የሚታየው የጠፈር ክልል ብቻ እጅግ ሰፊና የአእምሮአችንን አቅም በእጅጉ የሚፈታተን ነው። የስነ-ፈለክ ተመራማሪዎች በጽንፈ-ዓለም ውስጥ ከ2 ትሪሊዮን በላይ ጋላክሲዎች እንዳሉ የሚገምቱ ሲሆን፣ እያንዳንዳቸውም በመቶ ቢሊዮን የሚቆጠሩ ከዋክብትን በውስጣቸው ይይዛሉ። በእነዚያ ከዋክብት ዙሪያ ደግሞ በትሪሊዮኖች የሚቆጠሩ ፕላኔቶች ይሽከረከራሉ። ሆኖም፣ ከዚህ ሁሉ ስፍር ቁጥር የሌለው የዓለማት ውቅያኖስ መካከል፣ እስካሁን ህይወት የሚገኝባት ብቸኛ ታዋቂ ስፍራ ምድር ብቻ ናት። ለብዙ ሺህ ዓመታት ያህል፣ የሰው ልጅ በህዋ ውስጥ ያለችው ብቸኛዋ ፕላኔት ምድር ብቻ እንደሆነች ያስብ ነበር። ዛሬ ግን ህዋ በፕላኔቶች የተሞላ መሆኑን ስላወቅን፣ የሌሎች ፕላኔቶች ህይወት መኖር አለመኖሩ በዘመናዊ ሳይንስ ውስጥ ካሉ ታላላቅ ምስጢሮች አንዱ ሆኗል።
በሰው ልጅ እስካሁን የተገኙትን በሺዎች የሚቆጠሩ ከሥርዓተ-ፀሐያችን ውጪ ያሉ ፕላኔቶች (Exoplanets) ስብጥር እና የተለያዩ ቅርጾች የሚያሳይ ጥበባዊ ምስል:: የምስል ምንጭ፦ https://science.nasa.gov/exoplanets/
ምድር ለምን ልዩ ሆነች? ምድር የስነ-ከዋክብት ተመራማሪዎች ለህይወት ተስማሚ የኮከብ ዙሪያ ክልል (Circumstellar Habitable Zone) ብለው በሚጠሩት በተለምዶም "የጎልዲሎክስ ዞን" (Goldilocks Zone) በመባል በሚታወቀው ተስማሚ ስፍራ ላይ ትገኛለች። ይህም ክልል እንደ ቬነስ ውሀ ተናኖ ወደ ህዋ የሚበንንበት እጅግ ሞቃት፣ ወይም እንደ ማርስ ውሀ ወደ ዘላቂ የበረዶ ግግርነት የሚቀየርበት እጅግ ቀዝቃዛ ሳይሆን፤ የፕላኔቷ ወለል የሙቀት መጠን ለህይወት መኖር አስፈላጊ የሆነውን ፈሳሽ ውሀ ለቢሊዮን ዓመታት እንዲቆይ የሚያስችል ትክክለኛ እና ጠባብ ክልል ነው።
አንድ ፕላኔት ለኮከቡ በጣም ቀራቢ ከሆነ፣ ከኮከቡ የሚወጣው ጨረር ፈሳሽ ውሀ በፍጥነት እንዲተን ያደርገዋል። በዚህ ምክንያት የሚፈጠረው የውሀ እንፋሎት እንደ ኃይለኛ የግሪንሃውስ ጋዝ በማገልገል ተጨማሪ ሙቀትን ይይዛል፤ ይህም ውቅያኖሶች ሙሉ በሙሉ እስኪፈሉ ድረስ ይቀጥላል (ይህ ሂደት ቬነስን ወደ 460°C (860°F) የሚደርስ ሞቃት ዓለምነት እንደቀየራት ይታመናል)። አንድ ፕላኔት ከኮከቡ በጣም ርቆ የሚገኝ ከሆነ፣ በከባቢ አየር ውስጥ ያለው ካርበን ዳይኦክሳይድ (CO2)ወደ ደመናነት መቀየር እና በፕላኔቷ ወለል ላይ መርገፍ ይጀምራል። ከዚህ ወሰን ባሻገር፣ ከባቢ አየርን የማሞቅ ሂደት ስለሚከሽፍ፣ ፈሳሽ ውሀ በቋሚነት ወደ በረዶነት ይቀየራል፡፡
ምስል፦ የጎልዲሎክስ ዞን ወይም በጣም ሳይሞቅ እና በጣም ሳይቀዘቅዝ ለህይወት ህልውና ተስማሚ የሆነውን የመኖሪያ ዞን የሚያሳይ ምስል። የምስል ምንጭ፦https://earthhow.com/goldilocks-zones/
የዚህን የመኖሪያ ዞን ርቀት የሚወስኑ በርካታ ምክንያቶች አሉ። በመጀመሪያ፣ የኮከቡ ዓይነት እና የብርሃን መጠን (Luminosity) ትልቅ ሚና ይጫወታል፤ አነስተኛ እና ቀዝቃዛ የሆኑ የ"M-dwarf" (ቀይ ድንክ) ከዋክብት የጎልዲሎክስ ዞናቸው ለኮከቡ እጅግ በጣም የቀረበ (ብዙውን ጊዜ በ 0.01 እና 0.2 AU መካከል) ሲሆን፣ እንደ እኛ ፀሐይ ያሉ ብሩህ "G-type" ከዋክብት ደግሞ ዞናቸው በ 0.95 እና 1.67 AU መካከል ያርፋል። በተጨማሪም እንደ CO2፣ H2O፣ እና CH4 ያሉ የግሪንሃውስ ጋዞች የያዙ የከባቢ አየር ግፊት እና ስብጥሮች የዞኑን ወሰኖች ወደ ውጭ ያሰፋሉ። ሆኖም ከምድር ወለል በታች ያሉ ልዩነቶችም ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው፤ ባህላዊው የመኖሪያ ዞን በኮከቡ ሙቀት የሚፈጠረውን የምድር ወለል ውሀ ብቻ የሚለካ ቢሆንም፣ እንደ ጁፒተር ጨረቃ ኤውሮጳ (Europa) እና የሳተርን ጨረቃ ኤንሰላደስ (Enceladus) ያሉ አካላት ግን ከባህላዊው ዞን ውጭ ቢሆኑም በምህዋር ስበት ሰበብ በሚፈጠር ግጭት (tidal flexing) የሚሞቁ ከመሬት በታች ያሉ ግዙፍ ውቅያኖሶችን ይዘው ይገኛሉ።
የምስል ምንጭ፦ ቸስተር ሃርማን / PHL በ አሬሲቦ ፖርቶ ሪኮ ዩኒቨርሲቲ፣ ናሳ/ጄፒኤል (ከ Crystalinks የተወሰደ)
ከላይ በኩል ያሉ ብሩህ እና ሞቃት ከዋክብት (እንደ እኛ ፀሐይ ያሉ) ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና ስፋት ያለው የመኖሪያ ዞን ሲኖራቸው፤ በታችኛው በኩል የሚገኙ ቀዝቃዛና አነስተኛ የ"M-dwarf" (ቀይ ድንክ) ከዋክብት ደግሞ የመኖሪያ ዞናቸው እጅግ በጣም ጠባብ እና ወደ ኮከቡ የቀረበ ነው። ጥብቅ የመኖሪያ ዞን (Conservative Habitable Zone):በቢጫ እና በሰማያዊ መስመሮች መካከል ያለው ክልል ሲሆን፣ የፕላኔቶች ከባቢ አየር ፈሳሽ ውሀን በገጻቸው ላይ ይዞ ለማቆየት በጣም አስተማማኝ እና ተስማሚ የሆነበት ቀጠና ነው። ምድር እና እንደ Kepler-186f፣ Proxima Centauri b ያሉ ታዋቂ ኤክሶፕላኔቶች በዚህ ክልል ውስጥ ይገኛሉ። ሰፊው ወይም ግምታዊ የመኖሪያ ዞን (Optimistic Habitable Zone): በቀይ እና በብርቱካናማ መስመሮች የተካለለው ክልል ሲሆን፣ ከጥብቅ ዞኑ ውጭ ቢሆንም በፕላኔቶቹ የታሪክ አጋጣሚ ወይም ልዩ የከባቢ አየር ስብጥር ምክንያት ፈሳሽ ውሀ ሊኖር እንደሚችል የሚገመትበት ነው። ለምሳሌ ማርስ እና ቬነስ በዚህ ወሰን ዳርቻዎች ላይ ያርፋሉ። በአጠቃላይ፣ አንድ ፕላኔት ህይወትን የማስተናገድ እድሉ በኮከቡ ዓይነት፣ ከኮከቡ ባለው ርቀት እና ከኮከቡ በሚያገኘው የጨረር መጠን ላይ በእጅጉ የተመሰረተ መሆኑን ይህ ግራፍ ያሳያል።
የጀምስ ዌብ ስፔስ ቴሌስኮፕ ትራንስሚሽን ስፔክትሮስኮፒን (Transmission Spectroscopy) በመጠቀም የኤክሶፕላኔቶችን ከባቢ አየር እንዴት እንደሚያጠና የሚያሳይ ተንቀሳቃሽ ምስል ይመልከቱ።
ባለፉት ሶስት አስርት ዓመታት ውስጥ እንደ ኬፕለር (Kepler)፣ ቴስ (TESS) እና በቅርቡ ደግሞ የጄምስ ዌብ የህዋ ቴሌስኮፕ (JWST) ያሉ የህዋ ቴሌስኮፖች ስለ ጋላክሲያችን ያለንን ግንዛቤ ቀይረውታል። አሁን ከ5,000 በላይ ኤክሶፕላኔቶችን (ከእኛ የፀሐይ ስርዓት ውጭ ከዋክብትን የሚሽከረከሩ ፕላኔቶች) መኖራቸው ሊታወቅ ችሏል። ሳይንቲስቶች በከዋክብታቸው የጎልዲሎክስ ዞን ውስጥ የሚገኙ ፕላኔቶችን በማደን ላይ ይገኛሉ፤ የውጭ አካላት ህይወትን ሊያሳዩ የሚችሉ እንደ ኦክሲጅን፣ ኦዞን እና ሚቴን ያሉ የባዮሲግኔቸር ጋዞችን ማለትም በፕላኔቶች ከባቢ አየር ውስጥ የሚገኙ እና ቀደም ሲል የነበረን ወይም አሁን ያለን ህይወት የሚያረጋግጡ ጠንካራ ሳይንሳዊ ማስረጃዎችን የሚሰጡ የተወሰኑ የኬሚካል ውህዶችን ለማግኘት የፕላኔቶችን ከባቢ አየር ይመረምራሉ።
ይህ ምስል የጀምስ ዌብ ስፔስ ቴሌስኮፕ የተለያዩ የኢንፍራሬድ የብርሃን የሞገድ ርዝመቶችን በመጠቀም የተመለከታቸውን የኤክሶፕላኔት HIP 65426 b ምስሎች ያሳያል። የምስል ምንጭ፦ NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI)፤ የሳይንስ ጥናት፦ ERS 1386 Team, Aarynn Carter (UC Santa Cruz) (ምንጭ፦ NASA Webb Science Overview)
ይህ ፍለጋ ኤስትሮባዮሎጂን የወለደ ሲሆን ህይወት በሁለንተና ውስጥ እንዴት እንደሚፈጠር እና እንደሚለወጥ የሚያጠና ዘርፈ-ብዙ የሳይንስ ጥናት ነው። ኤስትሮባዮሎጂስቶች ወደ ሩቅ ከዋክብት ብቻ ሳይሆን ወደ ምድርም ይመለከታሉ። በጁፒተር (ኤውሮጳ) ወይም በሳተርን (ኤንሰላደስ) በረዶማ ጨረቃዎች ላይ፣ ወይም በአሲዳማ ኤክሶፕላኔቶች ላይ ህይወት ምን ሊመስል እንደሚችል ለመረዳት፣ በመጀመሪያ በራሳችን ፕላኔት ላይ ያለውን የህይወት እውነተኛ ወሰን ማወቅ አለብን።
በምድር ላይ ያለው ህይወት በሚያስገርም ሁኔታ የመቋቋም አቅም ያለው ነው። ሳይንቲስቶች ኤክስትሪሞፋይልስ (extremophiles) በመባል የሚታወቁ፣ ሰውን ወዲያውኑ ሊገድሉ የሚችሉ ሁኔታዎችን ተቋቁመው የሚኖሩ ተህዋሲያንን (microorganisms) አግኝተዋል፦
- ሳይክሮፋይልስ (Psychrophiles)፦ ከዜሮ በታች ባለው የአንታርክቲካ በረዶ ውስጥ የሚኖሩ።
- ባሮፋይልስ (Barophiles)፦ በከባድ የጥልቅ ውቅያኖስ ግፊት ውስጥ የሚበቅሉ።
- ቴርሞአሲዶፋይልስ (Thermoacidophiles)፦ በሚፈላ እና አሲዳማ በሆኑ የእሳተ ገሞራ ፍሳሾች ውስጥ የሚኖሩ ናቸው።
ለ‘‘ታርዲግሬድስ በህዋ’ (TARDIS) ጥናት፣ 3,000 ታርዲግሬዶች (የውሃ ድቦች) በአውሮፓ የህዋ ኤጀንሲ ፎቶን-ኤም3 (Foton-M3) ካፕሱል ላይ ለ10 ቀናት ለህዋ ክፍተት ተጋልጠው ነበር። በሚያስገርም ሁኔታ፣ አብዛኞቹ በህዋ ክፍተት (vacuum of space) ውስጥ ያሳለፉትን ጊዜ ተቋቁመው በህይወት መኖር ችለዋል። የምስል እና የጥናት መረጃ፦ የ'TARDIS' ጥናት (Foton-M3 Mission)፣ ለአውሮፓ የህዋ ኤጀንሲ (ESA) ( Room - The Space Journal of Asgardia)
አሁን ደግሞ በምድር ላይ ካሉ እጅግ በጣም ከባድ እና አስደናቂ ስፍራዎች ወደ አንዱ እንሂድ። በሰሜን ምስራቅ ኢትዮጵያ በዳናኪል ስምጥ ውስጥ የሚገኘው ዳሎል። ከባህር ወለል በላይ ከ100 ሜትር በላይ ዝቅ ብሎ የሚገኘው የዳናኪል ስምጥ በምድር ላይ ካሉ እጅግ ሞቃታማ፣ ደረቅ እና ዝቅተኛ ስፍራዎች አንዱ ነው። በዳሎል ከምድር በታች ያለው ማግማ ወይም ቅልጥ ዓለት የከርሰ ምድር ውሀን በማሞቅ የቢጫ-አረንጓዴ የሞቀ ውሀ አቃፊዎችን (hydrothermal pools)፣ መርዛማ የክሎሪን ጋዝ ምንጮችን እና እንደ ጭስ ማውጫ ያሉ የጨው ቅርጾችን ይፈጥራል።
ምስል፦ በካይት ካሜራ (Kitecam) የተነሳ የዳሎል ምስል፤ የምርምር ቡድኖቹ ጠርዝ ላይ ይታያሉ። የምስል ምንጭ፦ ጃኒ ራዴቦ / ዩሮፕላኔት (Jani Radebaugh/Europlanet)
የዩሮፕላኔት 2020 (Europlanet 2020) የምርምር ቡድን ወደ ደናክል ስምጥ ያደረገው የመስክ ጉዞ ዳሎል ለፕላኔቶች ሳይንስ ለምን አስፈላጊ እንደሆነ ዋና ዋና ግኝቶችን ይፋ አድርጓል፦
አንደኛ ዳሎል ሶስት ከባድ ሁኔታዎችን በአንድ ላይ አጣምሮ የያዘ አካባቢ ነው፦
- እጅግ ከፍተኛ የጨው መጠን ፦ ከ30-50% በሚደርስ የጨው የተሞላ ወደ ላይ የሚወጣ ፈሳሽ።
- እጅግ ከፍተኛ አሲዳማነት፦ የፒኤች (pH) መጠናቸው ወደ 0 ወይም ከዜሮ በታች የሆነ (ከባትሪ አሲድ በላይ አሲዳማ የሆኑ) እና ሲኦክሳይድ ወደ ቢጫ-አረንጓዴነት የሚቀየር የሟሟ ብረት ይዘት ያላቸው ፍሳሾች።
- እጅግ ከፍተኛ ሙቀት እና መርዛማ ጋዞች፦ የወለል ሙቀቱ በቋሚነት ከ 45°C (113°F) በላይ የሆነ እና የውሀ መንገዶች በ 40°C እና 70°C መካከል ያሉበት፣ ከመርዛማ የክሎሪን እና የሰልፈር እንፋሎቶች ጋር።
ሁለተኛ ዳሎል ለፕላኔቶች ወለል እንደ ምሳሌ በመሆን ሊያገለግል ይችላል።
- ማርስ፦ በኤርታ አሌ እሳተ ገሞራ እና በዳሎል መካከል ያሉት የስምጥ መዋቅሮች በጥንታዊቷ ማርስ ላይ የነበሩትን የስምጥ ዞኖች እና የእሳተ ገሞራ የሞቀ ውሀ እንቅስቃሴዎችን ይመስላሉ። በአፍሬራ ሀይቅ አቅራቢያ ያሉትን የመሬት ስብራቶች ማጥናቱ ሳይንቲስቶች በማርስ ላይ ያለውን የመሬት መሸርሸር መጠን እንዲገምቱ ይረዳቸዋል።
- ታይታን (Titan)፦ ጂኦሎጂስቶች በካይት ላይ የተሰቀሉ ጎፕሮ (GoPro) ካሜራዎችን በመጠቀም የዳሎልን የመሬት አቀማመጥ ባለከፍተኛ ጥራት ዲጂታል ሞዴል (DEMs) ፈጥረዋል። እነዚህም በሳተርን ጨረቃ ታይታን ላይ ያለውን የመሬት ሻካራነት ለመረዳት ከራዳር መረጃዎች ጋር ይነፃፀራሉ።
- የኑክሌር ተረፈ-ምርት አካባቢዎች፦ ከ SCK-CEN የመጡ ተመራማሪዎች የዳናኪልን ተህዋሲያን ለኑክሌር ሪአክተር ተረፈ-ምርት ማከማቻ ስፍራዎች እንደ ምሳሌ በመጠቀም መርምረዋቸዋል። ጥናቱም ህይወት ያላቸው ነገሮች የጨረራ፣ የአሲድ እና የከበዱ ብረቶች ጥማርን ተቋቁመው እንዴት ሊኖሩ እንደሚችሉ በመመርመር ላይ ያተኮረ ነበር።
በመጨረሻም ዳሎል በቀለማት ያሸበረቀ ድንቅ የቱሪስት መዳረሻ ብቻ አይደለም፤ በህዋ ውስጥ የህይወትን ምስጢር ለመፍታት የሚያስችል የተፈጥሮ ቤተ-ሙከራም ጭምር ነው። ይህ የዓለም ሳይንቲስቶች አይናቸውን የጣሉበት ድንቅ ስፍራ፣ የሃገራችን ተመራማሪዎችና ወጣት ሳይንቲስቶች ወደ ፊት በመምጣት የራሳቸውን አሻራ ሊያኖሩበት ይገባል።
