मंगळाच्या पृष्ठभागाखाली जीवसृष्टी असू शकते का?

मंगळाच्या पृष्ठभागाखाली खोलवर, द्रवस्थितीतल्या पाण्याचे साठे सापडले आहेत. यानंतर आता इतक्या खोलवर कोणते जीव जिवंत राहू शकतात याविषयी चर्चा सुरू आहे. पृथ्वीवर जमिनीखाली खोलवर राहणाऱ्या काही प्राचीन जीव प्रकारांचा अभ्यास करून याविषयीचे काही आडाखे बांधणं शक्य आहे.

मंगळाच्या खडकाळ पृष्ठभागाखाली पाण्याचे मोठे साठे असल्याचं अमेरिकन संशोधकांना आढळून आलं.

नासाच्या मार्स इनसाईट लँडर (Mars Insight Lander) च्या डेटाचा अभ्यास करताना हा शोध लागला. 2018 साली नासाचा हा लँडर मंगळावर उतरला होता.

एकूण चार वर्षांच्या काळात नासाच्या या इनसाईट लँडरने मंगळावर तब्बल 1,300 कंपांची नोंद केली.

युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलिफोर्नियाच्या सॅन डिएगो स्क्रिप्स इन्स्टिट्यूट ऑफ ओशनोग्राफीचे प्रमुख संशोधक वशान राईट यांनी या कंपन लहरींचा अभ्यास केला आणि या लहरी ओल्या खडकांच्या अनेक थरांमधून वाहून आल्याचा निष्कर्ष काढला.

मंगळाच्या पृष्ठभागावर खडकाळ, रेताड जमीन असली तर प्रा. राईट यांच्या डेटानुसार या खडकाळ दगडांच्या खाली 11.5 ते 20 किलोमीटरच्या खोलीवर पाण्याचे साठे आहेत.

लॉस एंजेलिसमधल्या युनिव्हर्सिटी ऑफ सदर्न कॅलिफोर्नियामधल्या सबसरफेस (पृष्ठभागाखालील) मायक्रोबायोलॉजिस्ट कॅरेन लॉईड म्हणतात, "हे संशोधन बरोबर असेल तर मग यामुळे अनेक गोष्टी बदलतील."

मंगळाच्या पृष्ठभागाखाली पाणी असेल तर त्यामुळे मंगळावर पृष्ठभागाखाली जीवसृष्टी असण्याची शक्यताही निर्माण होते. पृथ्वीवर पृष्ठभागाखाली एक प्रचंड मोठं जैविक विश्व असल्याचं गेल्या काही दशकांमध्ये अभ्यासातून समोर आलंय आणि मंगळावरही कदाचित हीच परिस्थिती असू शकते. मंगळावर जीवसृष्टी असलीच तर ती पृष्ठभागाखाली असण्याची शक्यता आहे.

भूगर्भातली जीवसृष्टी

पृथ्वीवर भूगर्भामध्ये खोलवर जैविक अस्तित्व आहे. याबद्दलचे पुरावे गेल्या 30 वर्षांत जीवसंशोधकांनी गोळा केलेयत. समुद्रतळाशी किंवा वेगवेगळ्या खंडांमध्ये खोलवर खणून तिथे गाळामध्ये दबलेले जीव किंवा टणक खडकांच्या थरांखाली जगणारे जीव सापडले आहेत.

अंधारात वा काळोख्या जागेमध्ये जगू शकणारे हे बहुतेक जीव एकपेशीय सूक्ष्मजीव (Single Celled Microorganisms) विशेषतः बॅक्टेरिया आणि आर्किया (archaea) आहेत. हे दोन मोठे गट आहेत जे पृथ्वीवरील सर्वांत जुने जीव आहेत. अगदी प्राणी आणि वनस्पतींच्याही पूर्वीपासून सुमारे 3 अब्ज वर्षांपासून हे जीव पृथ्वीवर आहेत.

जमिनीखालच्या या जैविक विश्वात मोठं वैविध्य असल्याचं गेल्या 20 वर्षांत लक्षात आलंय.

स्वित्झर्लंडमधल्या ETH झुरिकच्या भूजीवशास्त्रज्ञ (Geobiologist) कारा मॅग्नाबॉस्को म्हणतात, "जमिनीखाली राहणाऱ्या जीवांमध्येही प्रचंड प्रकार आणि वैविध्य आहे. म्हणजे बॅक्टेरियांची विभागणी फायला (Phyla) म्हटल्या जाणाऱ्या मोठ्या समूहांमध्ये होते. यातले काही डझन गटच अधिकृतपणे नोंदवण्यात आलेले आहेत. असे सुमारे 1300 गट असल्याचा अंदाज आहे. यातले बहुतेक सगळे फायला हे जमिनीखाली आढळतात."

सुडोमोनाडोटा ( Pseudomonadota) आणि फर्मिक्युटस (Firmicutes) या दोन प्रकारचे फायला हे जमिनीखालच्या बहुतेक इकोसिस्टीम्समध्ये (परिसंस्था) आढळत असल्याचं 2023 सालच्या मेटा- अॅनालिसिसमध्ये आढळून आलं. इतर प्रकारचे बॅक्टेरिया तुलनेने दुर्मिळ होते, पण त्यासोबतच जमिनीखाली असे काही फायला आढळले जे यापूर्वी पाहण्यात आले नव्हते.

जमिनीखालच्या अंधाऱ्या वातावरणात या सूक्ष्मजीवांना सूर्याकडून थेट ऊर्जा मिळू शकत नाही. पण पृष्ठभागावर - जमिनीच्या वर असणाऱ्या प्रकाश संश्लेषण करणाऱ्या जीवांना मात्र ही ऊर्जा मिळत असते. पण जमिनीखाली तग धरू शकणारे हे सूक्ष्मजीव सूर्यावर अवलंबून नसतात. या जीवांना वरून कोणत्याही प्रकारचं पोषणही मिळत नाही. यातल्या बहुतेक परिसंस्था या पृष्ठभागापासून पूर्णपणे वेगळ्या असल्याचं कारा मॅग्नाबॉस्को सांगतात.

जमिनीखालच्या या परिसंस्था या केमोसिंथेसिस (Chemosynthesis) वर आधारित असतात. म्हणजे या सूक्ष्मजीवांना रासायनिक प्रक्रियांद्वारे ऊर्जा मिळते.

हे जीव त्यांच्या आजूबाजूच्या दगड आणि पाण्यामधून रसायनं शोषून घेतात आणि त्यांच्यावर प्रक्रिया करतात. यातील अनेक जीव मिथेन आणि हायड्रोजन सल्फाईडसारखे वायू स्त्रोत म्हणून वापरतात.

अशा वेगवेगळ्या केमिकल रिअॅक्शन्स - रासायनिक प्रक्रिया जमिनीखाली होतात, ज्यामुळे या जीवसृष्टीला आधार मिळतो.

हे केमोसिंथेटिक सूक्ष्मजीव आपल्याला फारसे माहीत नसतात कारण ते सूर्यप्रकाश असणाऱ्या भागांमध्ये आढळून येत नाहीत. हे जीव समुद्रतळाच्याही खाली आणि जमिनीच्या खाली आढळतात.

पण हे पृथ्वीवरच्या सर्वांत प्राचीन जीवांपैकी एक आहेत. केमोसिंथेसिस म्हणजे रासायनिक संश्लेषणामुळे पृथ्वीवर पहिल्यांदा आयुष्य निर्माण झाल्याचं मानलं जातं.

जमिनीखालच्या जीवसृष्टीमध्ये एकपेशीय सूक्ष्मजीवांचं प्रमाण अधिक असलं तरी या जमिनीखालच्या जीवसृष्टीत काही दुर्मिळ प्राणीही असतात. 2011 साली एका अभ्यासादरम्यान दक्षिण आफ्रिकेतल्या खाणींखाली 0.9 ते 3.6 किलोमीटर खोलीवर असणाऱ्या दगडांमधल्या पाण्यात Nematode Worms (लांब अळ्या) आढळून आले. हे पाणी इथे किमान 3000 वर्षांपासून असण्याचा अंदाज आहे. याचाच अर्थ या लांब अळ्यांचंही इथे शेकडो वर्षांपासूनचं अस्तित्त्वं असू शकतं.

2015 सालच्या अभ्यासात जमिनीखाली 1.4 किलोमीटरवर असणाऱ्या भेगेमध्ये पट्टकृमी (Flatworms), खंडित कृमी (Segmented Worms), चक्रधर (Rotifers) आणि आर्थ्रोपॉड्स (Arthropods) आढळून आले. खडकावरील सूक्ष्मजीवांच्या पातळ थरावर हे प्राणी जगत होते.

जमिनीखाली जगणं ही आपल्याला अतिशय कठीण गोष्ट वाटते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या तुलनेत पृष्ठभागाखालच्या सूक्ष्मजीवांची संख्या कमी आहे.

जगभरात ज्या ज्या ठिकाणी अशा प्रकारच्या अभ्यासासाठी ड्रिल करण्यात आलं म्हणजे खोदण्यात आलं, तिथला डेटा आणि आकडेवारी एकत्र करून एकूण जगात विविध खंडांखाली किती मोठी जीवसृष्टी आहे याचा अंदाज बांधण्याचा प्रयत्न करण्यात आला.

भूजीवशास्त्रज्ञ कारा मॅग्नाबॉस्को म्हणतात, "आपल्या पायाखाली खूप मोठ्या प्रमाणांत जीव राहतात. खरंतर पृथ्वीवरील एकूण बॅक्टेरिया आणि आर्कियापैकी 70% पृथ्वीखाली आहेत."

पण भूपृष्ठाखाली किती खोलवर पर्यंत ही जीवसृष्टी पसरली आहे, हे मात्र अद्याप स्पष्ट नाही. वितळलेल्या लाव्हावर कोणताच जीव जगू शकत नाही. पण काही सूक्ष्मजीव हे उष्णता सहन करू शकतात.

शिवाय आपण भूपृष्ठाखाली आपण जितके खोल जाऊ तितका दाबही वाढत जातो. तिथे कोणत्या प्रकारचा दगड आहे ते देखील महत्त्वाचं ठरतं कारण त्याचा परिणाम कोणत्या रासायनिक प्रक्रिया होऊ शकतात, यावर होतो.

समुद्र तळाच्या खाली 10 किलोमीटर खोलवर पर्यंत जीव टिकू शकतात हे 2017 मधल्या Mud Volcano च्या अभ्यासातून स्पष्ट झालंय.

या जीवांना जमिनीच्या वरून पोषण मिळत नाही आणि त्यांना इतर कुठे जाण्याचा वा हलण्याचा मार्ग नाही. या जागी या सूक्ष्मजीवांना फारच कमी अन्न मिळतं. त्यामुळेच या जीवांकडे नवीन पेशी निर्माण करण्यासाठीची ऊर्जा नसते. म्हणूनच ते आहे त्या स्थितीत राहतात.

अशाच प्रकारचं आयुष्य मंगळाच्या पृष्ठभागाखाली खोलवर असणाऱ्या पाण्यामध्येही असण्याची शक्यता आहे.

मंगळावरील सूक्ष्मजीव

मंगळावर गेली काही दशकं मानवरहित मोहिमा सुरू असूनही मंगळावर आयुष्य आहे याचा आतापर्यंत कोणताही ठोस वा थेट पुरावा मिळालेला नाही. हा पृष्ठभाग शुष्क आणि थंड आहे आणि मार्स रोव्हरच्या कॅमेऱ्यामध्ये आजवर कोणत्याही जीवाची नोंद झालेली नाही.

पण मंगळाच्या पृष्ठभागावर अब्जावधी वाहतं पाणी होतं, हे तिथल्या खुणांवरून स्पष्ट होतं. मंगळावरचं वातावरण नष्ट झालं तेव्हा यातलं काही पाणी अंतराळात हरवलं. पण यातलं काही पाणी जमिनीखाली असल्याचं संशोधक वशान राईट यांच्या टीमला वाटतंय.

कॅरन लॉईड म्हणतात, "आयुष्य निर्माण होण्यासाठी पाणी असणं गरजेचं आहे, हे आपल्याला माहिती आहे. म्हणूनच कदाचित मंगळाचा पृष्ठभागही पूर्वी राहण्याजोगा असेल. आणि आता कदाचित तिथे फक्त पृष्ठभागाखाली आयुष्य असण्याची शक्यता आहे."

पृथ्वीवर ज्याप्रमाणे समुद्रांच्या खाली राहणारे संथ आयुष्य जगणारे सूक्ष्मजीव आहेत त्याच प्रमाणे मंगळावरही अत्यंत तुरळक पोषणावर जगत असलेले सूक्ष्मजीव असू शकतात.

मंगळावरच्या हवेमध्ये आढळणारे मिथेनचे ढग हा तिथल्या आयुष्याच्या खुणा दाखवणारा आजवरचा सर्वांत मोठा पुरावा मानला जातो. हे ढग विविध ऋतूंनुसार बदलत जातात.

पृथ्वीवर मिथेनची निर्मिती ही अनेकदा सूक्ष्मजीवांद्वारे केली जाते. त्यामुळेच हा गॅस जमिनीखालच्या आयुष्यामुळे निर्माण झालेला असू शकतो. पण मिथेनचे असे ढग निर्माण होण्यामागे इतरही कारणं असू शकतात.

मंगळाच्या पृष्ठभागाखाली आयुष्य असण्यात इतरही काही अडथळे आहेत. कारण जीव फक्त पाण्यावरच जगू शकत नाहीत. त्यांना ऊर्जेची आणि रहायला जागेची गरज असते. त्यातूनच अधिवास निर्माण होतो. मंगळावरील खडकांमधील छिद्रं ही सूक्ष्मजीवांसाठी योग्य आहेत का, हे अजून माहिती नाही. शिवाय या दगडांमधील रसायनांचं प्रमाणही माहिती नाही.

मंगळावरच्या जीवसृष्टीचा शोध घेणं कठीण का?

मग मंगळावर जर अशी जीवसृष्टी असेल, तर ती आपल्याला सापडणार कशी? मंगळावर खोदून पहाणं ही कल्पना आहेच. पण त्यासाठी मंगळावर 10 किलोमीटर किंवा त्यापेक्षा खोल खोदावं लागेल. असं खोदकाम पृथ्वीवर करणंही कठीण आहे. मग ज्या ग्रहावर श्वास घेण्याजोगं वातावरण नाही किंवा वाहतं पाणी नाही तिथे हे कसं करणार? त्यामुळेच मंगळावर असं खोदकाम करणं अनेक पटींनी कठीण ठरेल.

पण तरीही मंगळावरच्या जीवसृष्टीचा शोध घेतला जाऊ शकतो. नासाने मंगळावरून दगडांचे नमुने गोळा करून आणण्यासाठी एक मोहीम नियोजिली आहे. या दगडांमध्ये आयुष्याच्या खुणा असू शकतात.

मिथेन वायूच्या स्रोताचा शोध घेणंही मदतीचं ठरू शकत असल्याचं संशोधकांचं म्हणणं आहे. सध्या हा गॅस कुठून येतो, हे माहिती नाही. जर या मिथेनच्या स्रोतांचा संबंध ज्या ठिकाणी पृष्ठभागाखाली पाणी आहे, तिथे सापडला, तर याचा संबंध सूक्ष्मजीवांच्या अस्तित्वाशी असू शकतो.

पृथ्वीवर ज्या प्रमाणे गरम पाणाच्या झऱ्यांद्वारे भूगर्भातलं पाणी वर येतं, त्याच प्रमाणे मंगळावर स्थिती आहे का, याचाही तपास घेतला जाईल.

मंगळावर Mud Volcanos आहेत. अशा जागा जिथे जमिनीला पडलेल्या भेगांमधून चिखल बाहेर पडतो. अशा जागांमधून पृष्ठभागाखालच्या गोष्टींचे नमुने मिळू शकतात.

मंगळाच्या खडकाळ पृष्ठभागाखाली जीवसृष्टी आहे का, याचं उत्तर मिळण्यासाठी कदाचित पुढची काही वर्षं लागतील. मंगळाच्या पृष्ठभागाच्या हालचालींचं प्रमाण (Tectonic movements) पृथ्वीपेक्षा कमी असल्याने तिथली जीवसृष्टी कदाचित अतिशय तुरळक असेल वा नसेलही. किंवा अनेक वर्षांपूर्वीच्या जीवसृष्टीच्या खुणा मिळतील. पण यातला कोणताही पुरावा मंगळावरचं आयुष्य दाखवणाऱ्या असतील.

(मायकल मार्शल हे मुक्त पत्रकार असून विज्ञान आणि निसर्गविषयक पत्रकारिता करतात.)

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन)