පිටසක්වල ජීවය සොයන NASA හි නවතම "HWO" දුරේක්ෂය: එදා අතීත පෘථිවිය දෙස බැලුවා නම් එයට කුමක් පෙනෙනු ඇත්ද?

අභ්‍යවකාශ ගවේෂණයේ මෙතෙක් පැමිණි මාවත උඩුයටිකුරු කරමින්, NASA ආයතනය විසින් විශ්වයේ අපට ආසන්නතම තාරකා මණ්ඩලවල ඇති ග්‍රහලෝකවල ජීවය පවතින්නේද යන්න සෘජුවම සෙවීම සඳහාම වෙන්වූ මහා පරිමාණයේ දුරේක්ෂයක් නිර්මාණය කරමින් සිටී. එය නමින් Habitable Worlds Observatory (HWO) හෙවත් "වාසයට සුදුසු ලෝකයන් නිරීක්ෂණාගාරයයි". හබල් (Hubble) සහ ජේම්ස් වෙබ් (James Webb) දුරේක්ෂවල තාක්ෂණය අභිබවා යන මෙම "සුපිරි දුරේක්ෂය", ඈත තරු වටා කැරකෙන පෘථිවිය වැනි ග්‍රහලෝකවල වායුගෝලය විශ්ලේෂණය කර ජීවයේ සලකුණු (Biosignatures) හඳුනා ගැනීමට සමත් වේ. නමුත් මෙහිදී නැගෙන අතිශය ආකර්ෂණීය සහ ගැඹුරු විද්‍යාත්මක ප්‍රශ්නයක් තිබේ: යම් හෙයකින් මෙම දුරේක්ෂය මඟින් වසර බිලියන ගණනකට පෙර තිබූ අපේම "අතීත පෘථිවිය" දෙස බැලුවේ නම්, එයට අපේ පෘථිවියේ ජීවය හඳුනාගත හැකි වේවිද? මෑතකදී ප්‍රකාශයට පත් වූ නවතම පර්යේෂණයකින් හෙළි වන්නේ, පෘථිවියේ ඉතිහාසය පුරා එහි වායුගෝලය විවිධ අවධි 3ක් යටතේ වෙනස් වී ඇති බවත්, HWO දුරේක්ෂයට ඒ සැම අවධියකදීම ජීවය හඳුනාගැනීමට නම් සුවිශේෂී තාක්ෂණික මට්ටම් සපුරා තිබිය යුතු බවත්ය. 1. වසර බිලියන 3කට පෙර: ආකේන් යුගයේ පෘථිවිය (Archean Earth) අදින් වසර බිලියන 2.5 සිට 4 දක්වා ඈත අතීතයේදී පෘථිවිය මත ශාක හෝ සතුන් සිටියේ නැත. වායුගෝලයේ අපට ආශ්වාස කිරීමට ඔක්සිජන් (Oxygen) වායුව බිඳක්වත් තිබුණේ නැත. මුළු පෘථිවියම පිරී තිබුණේ මීතේන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සහ විෂ වායු වලිනි. නමුත් සාගර පතුලේ ඒකසෛලීය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් (Microbes) බිහිවී තිබුණි. දුරේක්ෂයට කුමක් පෙනෙනු ඇත්ද? HWO දුරේක්ෂය මේ කාලයේ පෘථිවිය දෙස බැලුවහොත් ඔක්සිජන් දකින්නට ලැබෙන්නේ නැත. නමුත් වායුගෝලයේ ඇති අධික මීතේන් (Methane) සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ප්‍රමාණය දැක, මෙහි රසායනික අසමතුලිතතාවයක් ඇති බවත්, එය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් නිසා සිදු වන්නක් බවත් වටහා ගැනීමට දුරේක්ෂයේ ඇති අධෝරක්ත (Near-Infrared) සංවේදක වලට හැකියාව පවතී. 2. වසර බිලියන 2කට පෙර: ප්‍රොටෙරොසොයික් යුගයේ පෘථිවිය (Proterozoic Earth) මේ කාලය වන විට පෘථිවියේ "සයනොබැක්ටීරියා" (Cyanobacteria) වැනි සරල ජීවීන් විසින් ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය ඇරඹීම නිසා වායුගෝලයට ඔක්සිජන් මුදාහැරීම ආරම්භ වී තිබුණි. නමුත් එම ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය අද පවතින ප්‍රමාණයට වඩා බෙහෙවින් අඩුය. දුරේක්ෂයට කුමක් පෙනෙනු ඇත්ද? මෙවැනි ග්‍රහලෝකයක ඇති ඉතා සියුම් ඔක්සිජන් සලකුණු (Biosignatures) හඳුනාගැනීම දුරේක්ෂයකට ඇති ලොකුම අභියෝගයකි. නව පර්යේෂණ පෙන්වා දෙන්නේ HWO දුරේක්ෂයට මෙම අවධියේ පෘථිවියේ ඇති ඔක්සිජන් නිවැරදිව හඳුනාගැනීමට නම්, එහි දෘශ්‍ය ආලෝක විභේදක බලය (Visible-light resolving power) අවම වශයෙන් 140ක මට්ටමක පැවතිය යුතු බවයි. 3. වත්මන් යුගය: ෆැනරොසොයික් පෘථිවිය (Phanerozoic Earth) සංකීර්ණ ශාක, සතුන් සහ මිනිසා ජීවත් වන වර්තමාන පෘථිවි වායුගෝලයේ 21%ක්ම ඇත්තේ ඔක්සිජන් ය. මෙය ජීවය පවතින බව පවසන ලෝකයේ "රන් සම්මත" (Gold-standard) සලකුණයි. HWO දුරේක්ෂයට මෙවැනි ලෝකයක ජීවය ඉතා පහසුවෙන්, පැහැදිලිවම හඳුනාගත හැකිය. තාක්ෂණික අභියෝගය: "තාරකා එළිය නිවා දැමීම" ඈත විශ්වයේ ඇති පෘථිවියක් වැනි කුඩා ග්‍රහලෝකයකින් පරාවර්තනය වන ඉතා දුර්වල ආලෝකය හඳුනාගැනීම, දැවැන්ත සෙවුම් ලාම්පුවක් (Spotlight) අසල සිටින කණාමැදිරියෙකු සෙවීම වැනිය. මේ සඳහා HWO දුරේක්ෂය තුළ Coronagraph නම් සුවිශේෂී මෙවලමක් භාවිතා කරයි. එමඟින් අදාළ ග්‍රහලෝකයේ මව් තාරකාවෙන් නිකුත් වන අධික ආලෝකය අවහිර කර (Block කර), ග්‍රහලෝකයේ සියුම් ආලෝකය පමණක් වෙන්කර හඳුනා ගනී. මේ සඳහා එහි ඇති දර්පණ පරමාණුවක විෂ්කම්භයටත් වඩා සියුම් ලෙස (Tens of picometers) හැඩගැසිය යුතුය!