आपको ‘अजीब छोटी’ मार्टियन मूली उगाने के लिए एक अंतरिक्ष यान की आवश्यकता नहीं है

ऐतिहासिक कल्पना में, खगोलविद दूरबीनों के माध्यम से देखते हैं, और प्रकाश की गति से फोटोनिक ज्ञान बहता है। जो कुछ वे प्राप्त कर सकते हैं उसे लेते हुए, वे निष्क्रिय रूप से दूर के सितारों और ग्रहों के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं। ये वस्तुएं स्थिर हैं, और उनकी स्थितियों में बदलाव नहीं किया जा सकता है।

लेकिन ऐसा नहीं है कि सभी खगोल विज्ञान कैसे काम करते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रहों और बाह्य ग्रहों के वैज्ञानिक, केवल उनके पास डेटा आने की प्रतीक्षा नहीं करते हैं: वे पृथ्वी पर सुविधाजनक भूवैज्ञानिक परिदृश्य, बजरी क्रशर और सिमुलेशन कक्षों का उपयोग करके अन्य स्थानों के लघु संस्करण भी बनाते हैं। इन सिमुलक्रा में, वे दुनिया को देखते हैं, महसूस करते हैं और नियंत्रित करते हैं – या कम से कम उनके लिए रूपक – ब्रह्मांड के कुछ हिस्सों को समझने के प्रयास में वे शायद कभी नहीं जाएंगे।

अछूत को भौतिक और अमूर्त ठोस बनाने में, वे न केवल उपमाएँ बना रहे हैं बल्कि इन ग्रहों को वास्तविक स्थान मानने के तरीके भी बना रहे हैं।

“पूरे विज्ञान में, हम हर समय तुलना करके तर्क करते हैं,” मार्स और SETI संस्थानों के पास्कल ली ने कहा। “और इसलिए एनालॉग्स का उपयोग करने के दृष्टिकोण के लिए कुछ बहुत ही मौलिक है।”

उनके तरीके वैज्ञानिक परंपराओं को ध्यान में रखते हुए हैं जो प्रयोगशाला-आधारित अनुसंधान और प्रकृति के साथ सीधे संपर्क दोनों को महत्व देते हैं।

येल विश्वविद्यालय के मानवविज्ञानी लिसा मेसेरी ने कहा, “यह वास्तव में बहुत मायने रखता है कि ग्रह वैज्ञानिक, जिनकी घटनाएं समय और स्थान में हटा दी जाती हैं, वे सोचते हैं कि अनुकरण और प्रतिकृति यह होगी कि वे अभी भी कैसे अध्ययन कर सकते हैं।” “प्लेसिंग आउटर स्पेस” पुस्तक के लेखक, “क्योंकि विज्ञान सैकड़ों वर्षों से यही कर रहा है।”

इस दुनिया और उससे आगे के लोगों के बीच सबसे सीधा तीर “स्थलीय एनालॉग” है, जो पृथ्वी पर एक भौतिक स्थान है जो किसी अन्य दुनिया के किसी पहलू से मिलता-जुलता है – आमतौर पर चंद्रमा या मंगल। यह प्रासंगिकता भूवैज्ञानिक संरचनाओं का रूप ले सकती है, जैसे कि लावा ट्यूब या रेत के टीले, या यह चंद्र या मार्टियन फ्लेयर वाला एक पूरा क्षेत्र हो सकता है, जैसे कि चिली में अटाकामा रेगिस्तान या हवाई में ज्वालामुखी।

ली कनाडा के नुनावुत में एक निर्जन, बंजर आर्कटिक चौकी, डेवोन द्वीप पर एक एनालॉग रिसर्च स्टेशन, हौटन-मार्स प्रोजेक्ट चलाते हैं। “वहाँ सुविधाओं की एक अविश्वसनीय रूप से विस्तृत श्रृंखला है जो हम चंद्रमा और मंगल पर जो देखते हैं, उसके समान हैं,” उन्होंने कहा।

द्वीप पर्माकोल्ड और सूखा है, घाटियों और घाटियों के साथ, और एक ब्रह्मांडीय प्रभाव से छोड़े गए 14-मील चौड़ा गड्ढा समेटे हुए है। यह चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर शेकलटन क्रेटर के आकार के लगभग समान है, जहां नासा इस दशक में अंतरिक्ष यात्रियों को भेजने की योजना बना रहा है।

दर्जनों फील्ड अभियानों के दौरान, हौटन रिसर्च स्टेशन ने एक स्थायी स्थान प्रदान किया है जहां वैज्ञानिक चंद्रमा या मंगल ग्रह पर होने का नाटक कर सकते हैं, समान भूविज्ञान का अध्ययन कर सकते हैं, भविष्य के मिशनों के लिए परीक्षण उपकरण और मनुष्यों को भाग लेने के लिए प्रशिक्षित कर सकते हैं।

“यह एक टर्नकी ऑपरेशन का एक सा है,” ली ने कहा, हालांकि उन्होंने नोट किया कि यह एक एयरबीएनबी की तरह नहीं है जहां कोई भी इसे दिखा सकता है और इसका इस्तेमाल कर सकता है। एक मुख्य आवास स्टेशन भूविज्ञान, खगोल जीव विज्ञान, चिकित्सा और प्रशासनिक और मरम्मत कार्य के लिए टेंट की एक श्रृंखला में बोलता है। एक ग्रीनहाउस अकेला खड़ा होता है, जबकि एटीवी और हम्वेस यात्रा का समर्थन करते हैं और रोवर्स का अनुकरण करते हैं।

ली ने स्टेशन पर सीधे 23 ग्रीष्मकाल बिताए, मुख्य शिविर से दूर दिन की यात्रा पर ठंड में डिब्बाबंद सार्डिन खा रहे थे। लेकिन 2020 और 2021 में, महामारी ने उन्हें पृथ्वी पर उस दूसरी दुनिया की अपनी वार्षिक यात्रा को छोड़ने के लिए मजबूर कर दिया। उन्होंने सादगी और अलगाव को याद किया।

“जब आप वहां होते हैं, तो आप डेवोन द्वीप की आबादी होते हैं,” ली ने एक अकेले अंतरिक्ष यात्री की तरह कहा।

हालांकि, ऐसे समय होते हैं, जब वैज्ञानिकों को किसी एनालॉग पर जाने की आवश्यकता नहीं होती है: वे इसे सिम्युलेंट के रूप में घर ला सकते हैं, या ऐसी सामग्री जो चंद्रमा या मंगल की सतह से मिलती जुलती हो।

उदाहरण के लिए, मंगल, रेत और धूल से ढका हुआ है जिसे एक साथ रेगोलिथ कहा जाता है। यह यात्रा को कठिन बनाता है और सौर पैनलों को भी अवरुद्ध कर सकता है, फिल्टर को रोक सकता है और चलती भागों को जब्त कर सकता है। यह निर्धारित करने के लिए कि रोबोटिक रोवर्स, बिजली स्रोत और अन्य हार्डवेयर उन लाल-ग्रह की कठोरता का सामना कैसे करेंगे, वैज्ञानिकों को यात्रा करने से पहले कुछ इसी तरह के खिलाफ उनका परीक्षण करना होगा।

इसलिए, 1997 में, नासा ने वाइकिंग और पाथफाइंडर मिशनों के डेटा के आधार पर JSC-मार्स 1 नामक एक धूल भरा पदार्थ विकसित किया। यह हवाई में पु’उ नेने सिंडर कोन ज्वालामुखी पर मिली सामग्री से बनाया गया है। वहाँ, लावा एक बार पानी में रिसता था, अंततः रेगोलिथिक कणों का निर्माण करता था।

नासा के वैज्ञानिकों ने बाद में मार्स फीनिक्स लैंडर तैयार करते हुए इस सामग्री में सुधार किया, और मार्स मोहवे सिमुलेंट को मनगढ़ंत बनाया। यह कैलिफोर्निया में मोजावे रेगिस्तान में सैडलबैक ज्वालामुखी के गठन के लावा जमा से प्राप्त होता है।

फिर भी, परीक्षण प्रक्रिया फुलप्रूफ नहीं है: फीनिक्स ने 2008 में मंगल ग्रह पर बर्फीले मिट्टी के नमूने एकत्र किए जो नासा के शब्दों में स्कूप से एक विश्लेषण उपकरण तक जाने के लिए “चिपचिपा” थे। एक साल बाद, स्पिरिट रोवर हमेशा के लिए रेत में फंस गया। इसका सहोदर रोबोट, ऑपर्च्युनिटी, खो गया था जब एक धूल भरी आंधी ने उसके सौर पैनलों को कवर कर दिया था, एक ऐसा भाग्य जिसने हाल के इनसाइट मिशन में भी बाधा डाली है।

आज, निजी कंपनियां निजी सिमुलेटर आपूर्ति के लिए नासा के डेटा और व्यंजनों का उपयोग करती हैं। यह “कार्ट में जोड़ें” संस्करण विज्ञान-मेला परियोजनाओं, विदेशी सीमेंट और अन्य प्रकार की बागवानी मिट्टी में जाता है। ऐसी ही एक कंपनी, द मार्टियन गार्डन के संस्थापक मार्क कुसिमानो ने कहा कि सैडलबैक की मिट्टी का उपयोग करके एक लाल ग्रह विजय उद्यान की खेती करना उनका शौक था। यह संतोषजनक है, उन्होंने कहा, “इसमें एक अजीब छोटी मूली या गाजर” उगाना।

नीदरलैंड में वैगनिंगन विश्वविद्यालय के एक पारिस्थितिकीविद् वीगर वामेलिंक ने “फूड फॉर मार्स एंड मून” परियोजना के साथ मटर और आलू जैसी फसल उगाने के साथ इस तरह के काम को आगे बढ़ाया है। वह वर्तमान में एक पूर्ण कृषि प्रणाली पर काम कर रहा है, जिसमें बैक्टीरिया, केंचुए और मानव मल शामिल हैं। वामेलिंक ने कहा, विचार “साहस से बढ़ने के लिए है जहां पहले कोई पौधा नहीं उगाया गया है।” आज मंगल पृथ्वी पर है। कल, शायद मंगल ही।

अधिक विदेशी सौर-प्रणाली स्पॉट की नकल करने में कुछ काम होता है, इसलिए वैज्ञानिक अक्सर सिमुलेशन कक्षों की ओर रुख करते हैं – अनिवार्य रूप से परीक्षण ट्यूब जिसमें वे अन्य दुनिया की स्थितियों को फिर से बनाते हैं। यह विचार 1950 के दशक में वापस चला जाता है, जब नाजी जर्मनी से संयुक्त राज्य अमेरिका में लाए गए एक सैन्य वैज्ञानिक ने निम्न दबाव वाले कक्षों के उपयोग का बीड़ा उठाया, जिन्हें कभी-कभी मार्स जार कहा जाता है, यह जानने के लिए कि क्या जीव विज्ञान मंगल ग्रह की स्थितियों में जारी रह सकता है।

आज, डलास में दक्षिणी मेथोडिस्ट विश्वविद्यालय के टॉम रनसेवस्की समेत शोधकर्ता एक अलग जगह देख रहे हैं: टाइटन, शनि का चंद्रमा, पृथ्वी के अलावा सौर मंडल में एकमात्र दुनिया जिसकी सतह पर तरल पदार्थ खड़े हैं।

“मैं हमेशा व्यक्तिगत रूप से बात करता हूं कि टाइटन कितना शत्रुतापूर्ण और भयानक है,” रनसेवस्की ने कहा। झीलें और समुद्र ईथेन के साथ तैरते हैं। यह बेंजीन को हिमपात करता है और मीथेन की बारिश करता है। लेकिन अगर आप धुंध के माध्यम से देखते हैं, तो आपको शनि के छल्ले दिखाई देंगे।

यद्यपि एक यूरोपीय अंतरिक्ष जांच, ह्यूजेन्स, 2005 में अपनी सतह पर पैराशूट से उतरा, टाइटन की शानदार शत्रुता, इसकी समग्रता में, इस तरह के एक मेहमाननवाज ग्रह से समझना मुश्किल है। “टाइटन एक दुनिया है,” रनसेव्स्की ने कहा। “पृथ्वी से दुनिया का अध्ययन करना बहुत मुश्किल है।”

लेकिन वह कोशिश कर रहा है, अपनी प्रयोगशाला में जिसे वह “टाइटन इन ए जार” कहता है, बनाया है।

आप रनसेवस्की के जार के नीचे से शनि के छल्ले नहीं देखेंगे। लेकिन आप इसके सबसे प्रसिद्ध चंद्रमा पर स्थित कार्बनिक यौगिकों और क्रिस्टल के बारे में जानेंगे। जार के अंदर – टेस्ट ट्यूब, सच में – रनसेवस्की एक या दो बूंद पानी डालेगा, और फिर टाइटन के कोर के एक छोटे संस्करण की नकल करने के लिए इसे फ्रीज कर देगा। वह उसमें ईथेन की कुछ बूंदें मिलाएगा, जो सीधे घनीभूत हो जाएगी, जिससे मिनी मून-झील बन जाएगी। उसके बाद, वह ब्याज के अन्य कार्बनिक यौगिकों, जैसे एसीटोनिट्राइल या बेंजीन में जोड़ देगा। फिर, वह हवा को बाहर निकाल देगा और टाइटन के तापमान को शून्य से 292 डिग्री फ़ारेनहाइट के आसपास सेट कर देगा।

नासा टाइटन पर लौटने की योजना बना रहा है, 2027 में ड्रैगनफ्लाई नामक एक परमाणु-संचालित क्वाडकॉप्टर लॉन्च कर रहा है। अपने जार में बनने वाले क्रिस्टल और संरचनाओं को देखकर, रनसेवस्की वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करने की उम्मीद करता है कि वे 2034 में रोबोट एक्सप्लोरर आने पर क्या देखते हैं। “हम एक पूर्ण प्रयोगशाला नहीं भेज सकते,” उन्होंने कहा, इसलिए उन्हें आंशिक रूप से पृथ्वी की प्रयोगशालाओं पर निर्भर रहना पड़ता है।

जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय की एक प्रयोगशाला में, सारा होर्स्ट नासा और रनसेवस्की के समान काम करती है, जिसमें टाइटन का अनुकरण भी शामिल है। लेकिन उसकी टेस्ट ट्यूब काल्पनिक एक्सोप्लैनेट, या दूर के सितारों की परिक्रमा करने वाली दुनिया का अनुकरण करने के लिए भी फैलती है।

होर्स्ट शुरू में एक्सोप्लैनेट से दूर चले गए, क्योंकि बारीकियां बहुत कम हैं। “मैं सौर मंडल से खराब हो गया हूँ,” वह सोचकर याद करती है। लेकिन एक सहकर्मी ने उसे काल्पनिक दुनिया की नकल करने के लिए मना लिया। “हमने संभावित ग्रहों के इस मैट्रिक्स को एक साथ रखा है,” उसने कहा। उनके काल्पनिक वातावरण में हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड या पानी का प्रभुत्व है, और उनका तापमान शून्य से 300 डिग्री फ़ारेनहाइट से लेकर 980 डिग्री फ़ारेनहाइट तक होता है।

उसकी टेस्ट ट्यूब उन प्रमुख घटकों से शुरू होती है जो एक दिए गए तापमान पर एक वातावरण बना सकते हैं। वह उस मिश्रण को सोडा की बोतल के आकार के एक कक्ष में प्रवाहित करती है, और इसे ऊर्जा के लिए उजागर करती है – पराबैंगनी प्रकाश या प्लाज्मा से इलेक्ट्रॉनों – जो प्रारंभिक अणुओं को तोड़ देती है। “वे नए अणु बनाने वाले कक्ष में इधर-उधर भागते हैं, और उनमें से कुछ नए अणु भी टूट जाते हैं,” होर्स्ट ने कहा। वह चक्र तब तक दोहराता है जब तक कि ऊर्जा स्रोत काटा नहीं जाता। कभी-कभी, वह प्रक्रिया ठोस कण पैदा करती है: एक अलौकिक धुंध।

यह पता लगाना कि कौन से संभावित एक्सोप्लैनेट स्मॉग उत्पन्न करते हैं, वैज्ञानिकों को उन ऑर्ब्स पर दूरबीनों को इंगित करने में मदद कर सकते हैं जिन्हें वे वास्तव में देख सकते हैं। इसके अलावा, धुंध एक ग्रह की सतह के तापमान को प्रभावित करती है, जिससे तरल पानी और बर्फ या वाष्पीकरण के बीच अंतर होता है, और यह सतह को उच्च-ऊर्जा फोटॉन से ढाल सकता है – जो दोनों ग्रह की रहने की क्षमता को प्रभावित करते हैं। वायुमंडल भी जीवन और ऊर्जा के निर्माण खंडों की आपूर्ति कर सकता है – या असफल हो सकता है।

अपनी शुरुआती हिचकिचाहट के बावजूद, होर्स्ट अपने प्रयोगशाला में विकसित ग्रहों से जुड़ गया है। काल्पनिक होने पर भी वे परिचित महसूस करते हैं। वह आमतौर पर बता सकती है कि जब वह कार्यालय में जाती है तो किस तरह का प्रयोग चल रहा है, क्योंकि अलग-अलग प्लाज़्मा अलग-अलग रंगों में चमकते हैं। “ओह, हम आज टाइटन कर रहे होंगे, क्योंकि यह एक प्रकार का बैंगनी है’ या ‘हम यह विशिष्ट एक्सोप्लैनेट कर रहे हैं, जो एक प्रकार का नीला है,” उसने कहा।

डेवोन द्वीप के परिदृश्य की तुलना में, मुट्ठी भर रेजोलिथ सिमुलेंट या यहां तक ​​​​कि एक टेस्ट-ट्यूब चंद्रमा, होर्स्ट के प्रयोगशाला ग्रहों में भौतिकता का अभाव है। वे एक विशिष्ट दुनिया का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं; वे इसका आकार नहीं लेते हैं; वे केवल ईथर वातावरण हैं, जिनके पास खड़े होने के लिए कोई आधार नहीं है। लेकिन यह समझ में आता है: एक खगोलशास्त्री पृथ्वी से जितना दूर जाना चाहता है, उनकी रचनाएँ उतनी ही धुंधली होती जाती हैं। “मुझे लगता है कि तथ्य यह है कि एक्सोप्लैनेट सिमुलेशन अधिक सारगर्भित हैं, यह स्पष्ट अनुस्मारक है कि ये ऐसे स्थान नहीं हैं जहां आप जा सकते हैं,” मेसेरी ने कहा।

फिर भी, होर्स्ट उन दिनों को याद करते हैं जब उसकी प्रयोगशाला खोजी ग्रहों का अनुकरण करती है: फिर, कक्ष कमरे के अपने पूरे कोने को गर्म करता है। वह छोटी सी दुनिया, जो वास्तव में कहीं और मौजूद नहीं है, इसे गर्म करती है।

यह लेख मूल रूप से द न्यूयॉर्क टाइम्स में छपा था।

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