خارج شمسی سیاروں کی وضاحت: سائنسدان ممکنہ قابل رہائش دنیاؤں کو کیسے تلاش اور مطالعہ کرتے ہیں

کوئی بھی دوربین کبھی کسی اور ستارے کے ارد گرد زمین جیسے سیارے کی قریب سے تصویر نہیں لے سکی۔ بجائے اس کے، ہمارے شمسی نظام سے باہر ہزاروں دنیاؤں کے بارے میں تقریباً تمام معلومات بالواسطہ ہے: ستارے کی روشنی میں ایک جھلملاہٹ، ستارے کے طیف میں معمولی تبدیلی، یا دور کے پس منظر کے ستارے میں روشنی میں مختصر اضافہ۔ ناسا کے خارج شمسی سیاروں کی سائنس ڈویژن موجودہ گنتی کی تصدیق 6,000 سے زیادہ سیاروں پر کرتی ہے، اور ہزاروں اضافی امیدوار تصدیق کے منتظر ہیں۔

خارج شمسی سیارہ کسے کہتے ہیں

خارج شمسی سیارہ محض ایک ایسا سیارہ ہے جو سورج کے علاوہ کسی اور ستارے کے ارد گرد چکر کاٹتا ہے۔ پہلا تصدیق شدہ خارج شمسی سیارہ سورج جیسے ستارے کے ارد گرد، 51 Pegasi b، اکتوبر 1995 میں radial-velocity طریقے سے دریافت ہوا، ناسا کے مطابق۔ تیس سال بعد، ناسا کی سائنس ڈویژن نوٹ کرتی ہے کہ محققین اب تو یقین رکھتے ہیں کہ Milky Way کہکشاں میں ستاروں سے زیادہ سیارے ہیں۔

شناخت کے بنیادی طریقے

کیونکہ سیارے مدھم ہوتے ہیں اور بہت روشن ستاروں کے قریب ہوتے ہیں، ستاروں کے ماہرین اکثر براہ راست تصویروں کی بجائے بالواسطہ سگنلز پر منحصر ہوتے ہیں۔ ناسا کی خارج شمسی سیارے کی سائنس ٹیم چار بنیادی تکنیکوں کی فہرست بناتی ہے، ہر ایک مختلف قسم کے سیاروں اور فاصلوں کے لیے موزوں۔

پانچویں تکنیک، transit spectroscopy، سیاروں کو تلاش کرنے کے لیے استعمال نہیں کی جاتی بلکہ ایک بار جب وہ معلوم ہوں تو ان کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے۔ ستارے کی روشنی جو transit کے دوران سیارے کی فضا سے گزرتی ہے وہ کیمیائی انگلیوں کے نشان چھوڑتی ہے جو Hubble اور James Webb Space Telescope جیسی دوربینیں پڑھ سکتی ہیں، ناسا کی سائنس ڈویژن کے مطابق۔

ایک دنیا کو 'ممکنہ قابل رہائش' کیا بناتا ہے

محققین عام طور پر ستارے کے نام نہاد 'قابل رہائش منطقے' میں سیاروں پر توجہ مرکز کرتے ہیں — فاصلوں کی رینج جہاں درجہ حرارت سیارے کی سطح پر مائع پانی کو برقرار رہنے کی اجازت دے سکتا ہے۔ اس منطقے میں ہونا یہ ثابت نہیں کرتا کہ سیارہ قابل رہائش ہے؛ اس کا مطلب صرف یہ ہے کہ سوال مزید مشاہدے کے قابل ہے۔ ناسا اشارہ کرتا ہے کہ بہت سے rocky سیارے جو موجودہ فضا کے مطالعے میں رسائی میں ہیں، نسبتاً مدھم، ٹھنڈے ستاروں کے ارد گرد مدار میں ہیں، کیونکہ یہ سیارے مضبوط اور زیادہ شناخت کے قابل سگنل پیدا کرتے ہیں۔

K2-18b کا معاملہ: ایک biosignature دعویٰ کو کیسے آزمایا جاتا ہے

اس تلاش کا سب سے واضح حالیہ نمونہ K2-18b ہے، ایک سیارہ جو زمین کی کمیت سے تقریباً 8.6 گنا بھاری ہے، تقریباً 120 سے 124 نور سال دور ہے، ذریعے پر منحصر ہے۔ یہ اپنے ستارے کے قابل رہائش منطقے میں مدار کرتا ہے اور ایک ممکنہ 'Hycean' دنیا کے طور پر تجویز کیا گیا ہے — ایک سیارہ جو hydrogen سے بھری فضا کے تحت مائع پانی کے سمندر سے ڈھکا ہوا ہے، ناسا کی سائنس ڈویژن کے مطابق۔

James Webb Space Telescope ڈیٹا استعمال کرتے ہوئے، University of Cambridge کے Institute of Astronomy سے Nikku Madhusudhan کی سربراہی میں ایک ٹیم نے K2-18b کی فضا میں dimethyl sulfide (DMS) اور ممکنہ طور پر dimethyl disulfide (DMDS) کے مطابقت رکھنے والے کیمیائی دستخطوں کی اطلاع دی۔ زمین پر، یہ مرکبات تقریباً خصرہ طور پر marine phytoplankton جیسی زندہ چیزوں سے پیدا ہوتے ہیں، University of Cambridge کے مطابق۔

شناخت تین سگما کے شماریاتی اعتماد تک پہنچی — مطلب یہ کہ تقریباً 0.3٪ موقع ہے کہ یہ نمونہ بے ترتیبی سے پیدا ہو — جو Cambridge ٹیم کہتا ہے کہ five-sigma معیار سے بہت کم ہے (تقریباً 0.00006٪ الفاظ کا موقع) عام طور پر نتیجہ کو ایک قائم سائنسی دریافت کہنے کے لیے ضروری ہے۔ محققین نے تخمینہ لگایا کہ 16 سے 24 اضافی گھنٹے Webb کے مشاہدے کا وقت اس سطح تک پہنچ سکتا ہے۔

Madhusudhan نے احتیاط کی تنبیہ بھی کی، یہ نوٹ کرتے ہوئے کہ نامعلوم غیر حیاتیاتی کیمیائی اصول میں ایک جیسے مالیکیولز بنا سکتا ہے، اور مزید نظری اور مختبری کام ضروری ہے کوئی بھی مضبوط دعویٰ بنانے سے پہلے۔ ناسا کی سائنس ڈویژن اس کی تصدیق کرتی ہے، یہ بتاتے ہوئے کہ ایک واحد مالیکیول کی شناخت زندگی کی دریافت کے برابر نہیں ہوگی؛ سائنسدانوں کو متعدد، اکٹھا پھیل رہے ثبوت کی ضرورت ہے، اور نتائج ستارے اور سیارے کی فضا کیسے وقت کے ساتھ بدلتی ہے اس سے پیچیدہ ہو سکتے ہیں۔

یہ تلاش مشکل کیوں ہے

ناسا نوٹ کرتا ہے کہ biosignatures کی تصدیق ایک واحد سیارے کے لیے سیکڑوں گھنٹوں کے Webb کے مشاہدے کی ضرورت ہو سکتی ہے — ایک نایاب اور شدید سے مانگا جانے والا وسیلہ۔ شامل سگنلز مدھم ہیں، مطالعے میں آنے والے ستارے اکثر چھوٹے ہوتے ہیں اور flares یا تبدیلی کے لیے حساس ہوتے ہیں، اور کوئی بھی کیمیائی انگلی کے نشان کو حیاتیاتی اور غیر حیاتیاتی دونوں وضاحتوں کے خلاف چیک کیا جانا چاہیے سائنسدان اسے زندگی کے ثبوت کے طور پر سمجھنے سے پہلے۔

• ناسا کی سائنس ڈویژن کے مطابق 6,000 سے زیادہ خارج شمسی سیارے تصدیق شدہ ہیں، اور ہزاروں اضافی امیدوار تصدیق کے منتظر ہیں
• قابل رہائش منطقے کی حالت orbital فاصلے اور ممکنہ سطح کے درجہ حرارت سے متعلق ہے، قابل رہائش ہونے کا ثبوت نہیں
• زمین پر زندگی سے وابستہ دریافت شدہ مالیکیول، اپنے آپ میں، دوسری جگہ زندگی کا ثبوت نہیں ہے
• شماریاتی اعتماد (sigma level) اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ نتیجہ ایک الفاظ کی خرابی سے کتنا غیر ممکن ہے، حیاتیاتی وضاحت کتنی یقینی ہے نہیں
• ناسا کے Nancy Grace Roman Space Telescope، اگست 2026 میں لانچ کیا گیا، تقریباً 100,000 مزید خارج شمسی سیارے تلاش کرنے کی توقع رکھی جاتی ہے، بنیادی طور پر microlensing کے ذریعے

آگے کیا ہے

ناسا کی سائنس ڈویژن خارج شمسی سیاروں کی خصوصیات کو ایک چلتے ہوئے عمل کے طور پر بیان کرتی ہے نہ کہ دریافت کی ایک واحد لمحہ: ہر نیا مشاہدہ یا تو نامزد biosignature کی وضاحتوں کو مضبوط یا کمزور کرتا ہے۔ K2-18b کے لیے اضافی James Webb کے مشاہدے کا وقت، نیا لانچ کیے گئے Roman Space Telescope کے ساتھ، آنے والے سالوں میں نئے امیدوار سیاروں اور تیز fضا کے ڈیٹا دونوں شامل کرنے کی توقع رکھی جاتی ہے۔