पिछले कुछ दशकों में, खोजे गए अतिरिक्त सौर ग्रहों की संख्या में विस्फोट हुआ है। 1 अप्रैल, 2018 तक, कुल 3,758 एक्सोग्रहों 2,808 सिस्टम में पुष्टि की गई है, जिसमें 627 सिस्टम एक से अधिक ग्रह हैं। यूनिवर्स के हमारे ज्ञान का विस्तार करने के अलावा, इस खोज का उद्देश्य हमारे सौर मंडल से परे जीवन के साक्ष्य को खोजना है।
रहने योग्य ग्रहों की तलाश के दौरान, खगोलविदों ने पृथ्वी को एक मार्गदर्शक उदाहरण के रूप में उपयोग किया है। लेकिन अगर हम एक को देखें तो क्या हम वास्तव में "पृथ्वी के समान" ग्रह को पहचान पाएंगे? इस प्रश्न को दो प्रोफेसरों द्वारा हाल ही में एक पेपर में संबोधित किया गया था, जिनमें से एक एक्सोप्लैनेट-शिकारी और दूसरा, एक पृथ्वी विज्ञान और खगोल विज्ञान विशेषज्ञ है। साथ में, वे विचार करते हैं कि पृथ्वी 2.0 की खोज के लिए क्या प्रगति (अतीत और भविष्य) होगी।
हाल ही में ऑनलाइन प्रकाशित हुए "अर्थ एज़ ए एक्सोप्लैनेट" नाम का पेपर। यह अध्ययन टायलर डी। रॉबिन्सन द्वारा किया गया था, जो नासा के पूर्व पोस्टडॉक्टोरल फेलो और उत्तरी एरिजोना विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर और क्रिस्टोफर टी। रेइनहार्ड - जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी स्कूल ऑफ अर्थ एंड एटॉमिक इंस्टीट्यूट्स से सहायक प्रोफेसर हैं।
अपने अध्ययन के लिए, रॉबिन्सन और रेनहार्ड इस बात पर ध्यान केंद्रित करते हैं कि कैसे हमारे सौर मंडल से परे रहने योग्य और बसे हुए ग्रहों का शिकार आमतौर पर पृथ्वी के एनालॉग्स पर केंद्रित होता है। यह उम्मीद की जानी चाहिए, क्योंकि पृथ्वी एकमात्र ऐसा ग्रह है जिसे हम जानते हैं कि वह जीवन का समर्थन कर सकता है। जैसा कि प्रोफेसर रॉबिन्सन ने ईमेल के माध्यम से अंतरिक्ष पत्रिका को बताया:
“पृथ्वी है - वर्तमान में! - एक रहने योग्य और एक आबाद दुनिया का हमारा एकमात्र उदाहरण। इस प्रकार, जब कोई पूछता है, "एक रहने योग्य एक्सोप्लैनेट कैसा दिखेगा?" या "जीवनोपयोगी एक्सोप्लैनेट कैसा दिखेगा?", हमारा सबसे अच्छा विकल्प पृथ्वी की ओर इशारा करना है और कहना है, "शायद यह बहुत कुछ इस तरह दिखाई देगा।" हालांकि कई अध्ययनों ने अन्य रहने योग्य ग्रहों (जैसे, पानी से ढके सुपर-अर्थ) की परिकल्पना की है, हमारी पूरी तरह से काम कर रहे रहने योग्य ग्रह का अग्रणी उदाहरण हमेशा पृथ्वी रहेगा। "
लेखक इस बात पर विचार करते हैं कि सौर मंडल के अंतरिक्ष यान द्वारा किए गए अवलोकनों ने आदतों और अन्य दुनियाओं पर जीवन के हस्ताक्षरों का पता लगाने के लिए दृष्टिकोणों का विकास कैसे किया है। इनमें शामिल हैं पायनियर १० तथा11 मिशन और मल्लाह १ तथा2 अंतरिक्ष यान, जिसने 1970 के दशक के दौरान कई सौर मंडल निकायों के फ्लाईबिस का संचालन किया।
इन मिशनों, जिन्होंने फोटोमेट्री और स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके सौर मंडल के ग्रहों और चंद्रमाओं पर अध्ययन किया, ने वैज्ञानिकों को इन निकायों के वायुमंडलीय रसायन विज्ञान और रचना के साथ-साथ मौसम संबंधी पैटर्न और रसायन विज्ञान के बारे में बहुत कुछ जानने की अनुमति दी। इसके बाद के मिशनों ने सौर ग्रहों और चंद्रमाओं की सतह के विवरण और भूवैज्ञानिक विकास के बारे में महत्वपूर्ण विवरणों को प्रकट करके इसे जोड़ा है।
इसके साथ में गैलीलियो जांच ने 1990 और 1992 के दिसंबर में पृथ्वी के फ्लाईबिस का संचालन किया, जिसने हमारे सौर मंडल भर में पहले लागू किए गए उपकरणों और तकनीकों का उपयोग करके हमारे ग्रह का विश्लेषण करने का पहला अवसर प्रदान करने वाले ग्रह वैज्ञानिकों को प्रदान किया। यह भी था मल्लाह १ जांच जो पृथ्वी की एक दूर की छवि ले गई, जिसे कार्ल सागन ने "पेल ब्लू डॉट" फोटो के रूप में संदर्भित किया।
हालाँकि, वे यह भी ध्यान देते हैं कि पृथ्वी का वायुमंडल और सतह का वातावरण पिछले 4.5 बिलियन वर्षों पहले काफी विकसित हुआ है। वास्तव में, विभिन्न वायुमंडलीय और भूवैज्ञानिक मॉडल के अनुसार, पृथ्वी ने अतीत में कई वातावरणों से मिलता जुलता है जो कि आज के मानकों से काफी "विदेशी" माना जाएगा। इनमें पृथ्वी के कई हिम युग और सबसे पुराने युग शामिल हैं, जब पृथ्वी का प्रधान वातावरण ज्वालामुखी से निकलने वाला उत्पाद था।
जैसा कि प्रोफेसर रॉबिन्सन ने समझाया, यह "पेल ब्लू डॉट्स" के अन्य उदाहरणों को खोजने के लिए कुछ जटिलताओं को प्रस्तुत करता है:
“मुख्य जटिलता यह सोचकर कि यह पृथ्वी आज हमेशा जिस तरह से प्रकट हुई है, उसके जाल में न पड़ने के लिए सावधानी बरती जा रही है। इसलिए, हमारा ग्रह वास्तव में एक रहने योग्य और / या बसे हुए ग्रह के लिए विकल्पों की एक विशाल सरणी प्रस्तुत करता है। "
दूसरे शब्दों में, पृथ्वी के एनालॉग्स के लिए हमारा शिकार दुनिया के ढेरों हिस्सों को प्रकट कर सकता है, जो "पृथ्वी की तरह" हैं, इस अर्थ में कि वे पृथ्वी के पिछले (या भविष्य) भूवैज्ञानिक काल से मिलते जुलते हैं। इनमें "स्नोबॉल अर्थ" भी शामिल है, जो ग्लेशियल शीट्स द्वारा कवर किया जाएगा (लेकिन अभी भी जीवन-असर हो सकता है), या यहां तक कि हैडियन या आर्कियन ईन्स के दौरान पृथ्वी जैसा दिखता था, जब ऑक्सिजनिक प्रकाश संश्लेषण नहीं हुआ था।
यह भी निहितार्थ होगा जब यह आता है कि किस प्रकार का जीवन वहां मौजूद होगा। उदाहरण के लिए, यदि ग्रह अभी भी युवा है और उसका वातावरण अभी भी अपनी मूल स्थिति में है, तो जीवन सूक्ष्म रूप में सख्ती से हो सकता है। हालांकि, अगर ग्रह अरबों साल पुराना था और एक अंतःविषय अवधि में, अधिक जटिल जीवन रूप विकसित हो गए होंगे और पृथ्वी घूम रहे होंगे।
रॉबिन्सन और रेइनहार्ड ने विचार किया कि भविष्य के घटनाक्रम "पेल ब्लू डॉट्स" की स्पॉटिंग में क्या मदद करेंगे। इनमें अगली पीढ़ी की दूरबीनें जैसे शामिल हैं जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) - 2020 में तैनाती के लिए निर्धारित - और वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे टेलीस्कोप (WFIRST) है, जो वर्तमान में विकास के अधीन है। अन्य तकनीकों में स्टार्सडे जैसी अवधारणाएं शामिल हैं, जिसका उद्देश्य सितारों की चकाचौंध को खत्म करना है, ताकि एक्सोप्लैनेट्स को सीधे imaged किया जा सके।
रॉबिन्सन ने कहा, "असली पेल ब्लू डॉट्स - सूरज जैसे सितारों के रहने योग्य क्षेत्र में पानी से ढके स्थलीय दुनिया - को" सीधे छवि "एक्सोप्लैनेट की हमारी क्षमता में प्रगति की आवश्यकता होगी।" "यहां, आप टेलीस्कोप के अंदर या तो ऑप्टिक्स का उपयोग करते हैं या फ्यूचरिस्टिक-साउंडिंग" स्टार्सडे "टेलिस्कोप से परे उड़ते हुए एक चमकीले तारे की रोशनी को रद्द करते हैं, जिससे आप एक बेहोश ग्रह की परिक्रमा कर सकते हैं। नासा के कुछ केंद्रों सहित कई अलग-अलग शोध समूह इन तकनीकों को पूर्ण करने के लिए काम कर रहे हैं। ”
एक बार खगोलशास्त्री सीधे चट्टानी एक्सोप्लैनेट की छवि बनाने में सक्षम हो जाते हैं, वे अंतिम रूप से अपने वायुमंडल का विस्तार से अध्ययन करने में सक्षम होंगे और अपनी संभावित आवास क्षमता पर अधिक सटीक अवरोध डाल सकते हैं। इसके अलावा, एक ऐसा दिन भी आ सकता है जब हम इन ग्रहों की सतहों को या तो अत्यंत संवेदनशील दूरबीनों या अंतरिक्ष यान मिशनों (जैसे प्रोजेक्ट स्टार्सशॉट) के माध्यम से देख पाएंगे।
हमें एक और "पेल ब्लू डॉट" देखने को मिलता है या नहीं। लेकिन आने वाले वर्षों में, हम आखिरकार इस बात का एक अच्छा विचार प्राप्त कर सकते हैं कि हमारी दुनिया वास्तव में कितनी सामान्य (या दुर्लभ) है।