‘प्रग्यान’ने चंद्रावर शोधलेल्या जादूची गोष्ट!

चंद्रयान मोहिमेतील प्रग्यानने पाठविलेले चांद्रभूमीवरील मातीच्या मूलद्रव्यांचे तपशील पाहता, कदाचित, चंद्रावर गंधकभक्षक जिवाणूंची वस्ती असू शकते!

- डॉ. नंदकुमार कामत

गोवा विद्यापीठात मी व माझ्या संशोधक विद्यार्थिनींनी गंधकभक्षक जिवाणूंचा अभ्यास केला आहे. त्यामुळे ‘प्रग्यान’ या स्वयंचलित यांत्रिक भटक्याकडून चंद्रमृत्तिकेत गंधक सापडल्याचे जाहीर झाले, तेव्हा उत्सुकता वाढली. १९९२ साली नासाच्या व्हानीमन, पेटीट व हायकेन या शास्त्रज्ञांनी ‘चंद्रावरच्या गंधकाचे उपयोग’ (युजेस ऑफ ल्युनर सल्फर) हा शोधनिबंध प्रसिद्ध केला होता. आता चांद्रभूमीवर उतरलेल्या भारताच्या ‘विक्रम-२’ यानाजवळ पृष्ठभागावरील थरात गंधक आढळल्याने ‘नासा’च्या पूर्वीच्या संशोधनाला पुष्टी मिळाली आहे. ‘इस्रो’ने एमिशन स्पेक्ट्रम म्हणजे चंद्रमृत्तिकेच्या वरच्या थरातील मूलद्रव्यांचा वर्णपट उपलब्ध केला आहे. त्यात लोखंडाचे प्रमाण जास्त दिसते. त्यामागोमाग ॲल्युमिनियम, गंधक, टिटानियम, क्रोमियम व कॅल्शियम ही मूलद्रव्ये सापडली आहेत. गंधकाची दोन तऱ्हेची खनिजे सापडली आहेत. ती धातूशी संयोग पावलेल्या सल्फाइड या प्रकारातील असू शकतात. 

१९७२ पासून चंद्रमृत्तिकेतून गंधकाचे प्रमाण शोधण्यात आलेले आहे. काही महिन्यांंपूर्वी अमेरिकन भूगर्भशास्त्रज्ञ डॉटीन, किम, विंग, फरुकार आणि शीयरर यांंचे चंद्रावरून आणलेल्या वितळलेल्या गोलकांमधील गंधकाबद्दलचे संशोधन प्रसिद्ध झाले. ‘ल्युनर ग्लास बीड्स’ म्हणजे ‘चंद्रावरील काचयुक्त मणी’ असे या नमुन्यांचे नाव आहे. या शास्त्रज्ञांनी नारिंंगी व काळे मणी तपासले तेव्हा त्यांंना गंधकाची चार समस्थानके म्हणजे आयसोटॉप्स सापडले. त्यावरून ३६० कोटी वर्षांपूर्वी ज्वालामुखीच्या स्फोटात या गंधकाची उत्पत्ती झाली असल्याचा दावा केला गेला. चंद्राच्या पृष्ठभागावर गंधकाचे प्रमाण  एकसारखे नाही. त्यामुळे अधिक संशोधनाची शिफारस त्यांनी केली होती. 
 भारताच्या ‘चंद्रयान-३’ मोहिमेत हाती लागलेली गंधकाची माहिती चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवानजीक अत्यंत प्राथमिक अवस्थेतील सूक्ष्म जीवसृष्टीची शक्यता दर्शविते.

पृथ्वीवर अत्यंत अशक्यप्राय, अतितप्त वातावरणातसुद्धा गंंधकभक्षी सूक्ष्मजीव सापडले आहेत. यातील सल्फेट रिड्युसिंग बॅक्टेरिया, तर गोव्याच्या पाणथळ भागात, दलदलीत, कांदळवनात, खाजण जमिनीत, मीठागरात विपुल प्रमाणात सापडतात. हे सूक्ष्मजीव काळ्या रंगाचे आयर्न सल्फाईड तयार करतात, किनारपट्टीतील चिखल व मीठागरे उपसल्यावर जो काळा चिखल दिसतो, तो या गंधकयुक्त लोहखनिजामुळेच तयार झालेला असतो. गंधक चवीने खाणारा सूक्ष्मजिवांचा आणखी एक गट आहे- सल्फाइड ऑक्सिडायझिंग बॅक्टेरिया. म्हणजे सल्फाइडचे ज्वलन करणारे सूक्ष्म जीव. यांना आपण ‘सोब’ म्हणू.  माझी पीएच.डी.ची विद्यार्थिनी सुजाता दाबोळकरने गोव्याच्या लोहखनिजातून सोबची एक नवी प्रजाती शोधून काढली आहे. हे ‘सोब’ जिवाणू अतिशय आम्लयुक्त वातावरणात वाढू शकतात. त्यांना आसपास सल्फाइडची संयुगे मिळाल्यास ते या खनिजाच्या कणांना चिकटतात आणि रासायनिक प्रक्रियेद्वारे गंधकाम्ल म्हणजे सल्फ्युरिक ॲसिड उत्सर्जित करतात. सल्फाइड भक्षण करीत त्यांची वाढ होत राहते.

प्रग्यान रोव्हरला मिळालेला गंधक संयुगाच्या कोणत्या स्वरूपात आहे ते जाहीर झालेले नाही; पण कालांतराने हे निष्कर्ष प्रसिद्ध होतील. कदाचित, गंधक सल्फाइडच्याच स्वरूपात सापडेल व तो लोहाशी झटकन संयोग पावत असल्याने विक्रम-२ यान उतरलेल्या परिसरात लोहाच्या गंधकयुक्त संयुगाचे म्हणजे आयर्न सल्फाइडचे प्रमाणही मोठे असू शकते. आता  असा दावा करता येईल की चंद्रमृत्तिकेत गंधक, लोखंड आणि कॅल्शियमही आहे. यापूर्वी चंद्राच्या दक्षिण ध्रुव प्रदेशात पाण्याचे परमाणू सापडले होते. कॅल्शियम नक्कीच कार्बोनेट किंवा सिलिकेट संयुगाच्या स्वरूपात असेल. म्हणजे गंधकभक्षक सूक्ष्मजिवांच्या अस्तित्वाला सगळे पोषक आहे. नाही ते प्राणवायुयुक्त नत्रवायुयुक्त वातावरण; पण गंधकभक्षी सूक्ष्मजीव अशाही वातावरणात वाढू शकतात. 

कार्बोनेटमधील कार्बन व ऑक्सिजन, सौर वायुमुळे मिळणारा हायड्रोजन हे सर्व गंधकभक्षी सूक्ष्मजीव वापरू शकतात. त्यामुळे दक्षिण ध्रुवानजीक पृष्ठभागाखाली आजवर अज्ञात असलेल्या; पण चंद्रावरच उत्क्रांत झालेल्या ‘सॉब’ आणि थायोबॅसिलस, सल्फोबॅसिलस, लेप्टो स्पिरीलमसारख्या लोखंड व गंधक यांंचा वापर करणाऱ्या सूक्ष्मजिवांचे अस्तित्व शक्य आहे, सुदैवाने पृष्ठभागावरील आठ सेंमीपर्यंतच्या थराच्या तापमानाची माहिती ‘प्रग्यान रोव्हर’द्वारे मिळाली आहे. त्यात २ ते ४ सेंमीच्या थरात तापमान २० ते ४० अंश सेल्सियस असल्याचे दिसून आले आहे. हे तापमान गंधकभक्षी सूक्ष्मजिवांसाठी उपयुक्त आहे. त्यामुळे हा थर जर पृथ्वीवर नमुने आणून सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञांनी तपासला तर त्यांना कदाचित नवीन गंधकभक्षक सूक्ष्मजिवांचा शोध लागू शकतो. हे एक गृहीतक आहे व ते पुढच्या मोहिमांंत तपासून बघावे लागेल.

चंद्रमृत्तिकेत वनस्पती काही काळ वाढू शकतात, हे चिनी शास्त्रज्ञांनी दाखवून दिले आहे. गंधकभक्षक सूक्ष्मजिवांना पाण्याची, हवेची गरज नाही. प्रग्यान रोव्हरचे ताजे संशोधन दाखवते की, गंधकभक्षक सूक्ष्मजिवांना तिथे पोषक परिस्थिती आहे. १९९२ साली व्हानीमन व इतर शास्त्रज्ञांनी चंद्रावरील गंधकाचा वापर करून कोणती उत्पादने शक्य आहेत याची विस्तृत यादीच दिली होती; पण त्यांनी सूक्ष्मजिवांच्या शक्यतेबद्दल काही भाष्य केले नव्हते. जून २०२३ मध्ये नासाच्या एका शास्त्रज्ञाने चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवानजीकच्या विशाल शेकल्टन विवराच्या खोल तळाशी सूक्ष्मजीव अस्तित्वात असू शकण्याचा दावा केला होता. हेही अजून सिद्ध न झालेले एक गृहीतक आहे. एवढे मात्र खरे की, सध्याच्या मोहिमेत लागलेला हा गंधकाचा शोध पृथ्वीवरील सर्वच सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ व जीवरसायन शास्त्रज्ञांना उत्तेजित करणारा आहे. बघूया, पुढे काय होते..