এনসেলাডাসের জীবাণুরা কি প্রাচীন জৈব পদার্থে বাঁচতে পারে?

এনসেলাডাস শনির একটি ছোট, বরফঢাকা উপগ্রহ। NASA-র ক্যাসিনি অভিযান দেখিয়েছে যে এর বরফের নিচে লুকিয়ে আছে তরল পানির একটি বিশ্বজোড়া মহাসাগর, আর যানটি এর দক্ষিণ মেরু থেকে উৎক্ষিপ্ত ফোয়ারার ভেতর দিয়ে উড়ে গিয়েছিল — পৃথিবীর বাইরের কোনো তরল-পানির পরিবেশ থেকে আসা পদার্থের এটিই প্রথম বিশ্লেষণ। ফোয়ারাগুলোতে ছিল প্রচুর হাইড্রোজেন (H₂) ও মিথেন (CH₄)।

প্রধান ব্যাখ্যাটি উপগ্রহটির পাথুরে কেন্দ্রভাগকে ঘিরে। পৃথিবীতে কিছু পাথরের সঙ্গে গরম পানির বিক্রিয়া — সার্পেন্টিনাইজেশন (serpentinisation) — হাইড্রোজেন ছাড়ে, আর জলতাপীয় ছিদ্রে (hydrothermal vent) মিথানোজেন নামের জীবাণুরা সেই হাইড্রোজেনকে কার্বন ডাই-অক্সাইডের সঙ্গে মিলিয়ে মিথেন বানায়। এনসেলাডাসেও একই ঘটনা ঘটতে পারে।

কিন্তু একটা গেরো আছে। ফোয়ারা দিয়ে হারানো হাইড্রোজেনের জোগান শত শত কোটি বছর ধরে চালিয়ে যেতে হলে পাথুরে বিক্রিয়াটিকে খুব দীর্ঘ সময় জোরালো থাকতে হবে — অথচ যে খনিজগুলো এটি খরচ করে, সেগুলো হয়তো অনেক আগেই ফুরিয়ে যাবে। অন্য কিছু কি মহাসাগরটিকে খাবার জোগাচ্ছে?

সৌরজগতের শুরুর খাবার

ধারণা করা হয়, বহিঃসৌরজগতের বস্তুগুলো তৈরি হয়েছিল জৈব পদার্থে সমৃদ্ধ উপাদান থেকে, যেমন ধূমকেতু আর কার্বন-সমৃদ্ধ উল্কাপিণ্ড। গ্রহাণু বেন্নু ও রিউগু থেকে আনা নমুনায় আছে অ্যামিনো অ্যাসিড, শর্করা আর অন্যান্য জৈব যৌগ। এনসেলাডাসের কেন্দ্রভাগেও এমন উপাদান থাকতে পারে, যা ধীরে ধীরে মহাসাগরে দ্রবীভূত হচ্ছে।

আলো আর অক্সিজেনহীন মহাসাগরে জৈব পদার্থে বাঁচার একটি উপায় হলো গাঁজন (fermentation), যা শক্তি ছাড়ে কিন্তু “শ্বাস নিতে” অক্সিজেন বা বাইরের অন্য কোনো রাসায়নিক লাগে না। অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়ের স্যাম নাসরেলদিন ও রেজিস ফেরিয়ের, ইটিএইচ জুরিখ, কুইন মেরি ইউনিভার্সিটি অব লন্ডন, লন্ডনের ন্যাচারাল হিস্ট্রি মিউজিয়াম, এক্স-মার্সেই বিশ্ববিদ্যালয় এবং প্যারিসের জাতীয় প্রাকৃতিক ইতিহাস জাদুঘরের সহকর্মীদের সঙ্গে মিলে, একটি সহজ পরীক্ষামূলক উদাহরণ বেছে নিয়েছেন: গ্লাইসিন, সবচেয়ে সরল অ্যামিনো অ্যাসিড। একে গাঁজালে তৈরি হয় হাইড্রোজেন, অ্যাসিটেট আর অ্যামোনিয়া। গ্লাইসিন গাঁজানো জীবাণু পৃথিবীর গভীর সমুদ্রের ছিদ্রে পরিচিত।

তিন রকম জীবাণুর একটি ভার্চুয়াল ছিদ্র

দলটি এনসেলাডাসের সমুদ্রতলের একটি জলতাপীয় ছিদ্রের আশপাশে বাস করা একটি ছোট জনগোষ্ঠীর সিমুলেশন করেছে, যেখানে গরম তরল মহাসাগরের পানির সঙ্গে মেশে:

• গ্লাইসিন-গাঁজনকারী, যারা হাইড্রোজেন আর অ্যাসিটেট তৈরি করে;
• হাইড্রোজেনভোজী মিথানোজেন, যারা হাইড্রোজেন আর CO₂-কে মিথেনে বদলায়;
• অ্যাসিটেটভোজী মিথানোজেন, যারা অ্যাসিটেটকে মিথেনে বদলায়।

মডেলটি হিসাব রাখে প্রতিটি দল কতটা শক্তি আহরণ করতে পারে, তাদের বৃদ্ধি, আর অন্যদের জন্য তারা পানিকে কীভাবে বদলে দেয়। দলটি তিনটি দৃশ্যকল্পের প্রতিটির জন্য — পাথর থেকে প্রায় কোনো হাইড্রোজেন বা মিথেন নেই, সীমিত জোগান, কিংবা জোরালো জোগান — ৩০,০০০টি এলোমেলো পরিস্থিতি-সমষ্টি চালিয়েছে, আর রপ্তানি হওয়া গ্যাসকে ক্যাসিনির মাপের সঙ্গে তুলনা করেছে: বছরে প্রায় ১.২ থেকে ৭.৪ শত কোটি মোল হাইড্রোজেন এবং ০.৩ থেকে ১.৬ শত কোটি মোল মিথেন।

অনুমানটি: সমুদ্রতলে আদিম জৈব পদার্থ গাঁজানো জীবাণু, যারা মিথেন-উৎপাদক সঙ্গীদের খাবার জোগায় (a); মডেলে তিনটি জীবাণু-দল কীভাবে যুক্ত ও সংগঠিত (b)। — চিত্র ১, Nasreldine et al. (2026), arXiv:2610.13434.

অ্যাসিটেটভোজীরা জেতে

• পাথর থেকে প্রায় কোনো সাহায্য ছাড়াই, শুধু গাঁজনই ক্যাসিনির দুটি গ্যাস-মাপ পুনরুৎপাদন করেছে — যদি যথেষ্ট গ্লাইসিন-সদৃশ পদার্থ ছিদ্র পর্যন্ত পৌঁছায়।
• সীমিত পাথুরে জোগানে, ৩০,০০০-এর মধ্যে অ্যাসিটেটভোজী-সহ ৯১টি রান, আর তিনটি দলই-সহ ৯১টি রান, দুটি গ্যাসের সঙ্গেই মিলেছে। কেবল হাইড্রোজেনভোজী-সহ রানের একটিও মেলেনি। একটি পরিসংখ্যানগত তুলনা ৯০%-এর বেশি ক্ষেত্রে অ্যাসিটেটভোজী-সহ জনগোষ্ঠীর পক্ষে রায় দিয়েছে।

কারণটা সহজ: হাইড্রোজেনভোজীরা খেয়ে ফেলে ঠিক সেই হাইড্রোজেন, যার ফোয়ারায় বেরিয়ে যাওয়ার কথা। অ্যাসিটেটভোজীরা তাতে হাত না দিয়েই মিথেন বানায়। সীমিত-জোগানের দৃশ্যকল্পে প্রতিটি রানেই হাইড্রোজেনভোজীরা চূড়ান্ত জনগোষ্ঠী থেকে বাদ পড়েছে।

মডেলটি আরও দেখায় যে প্রাণ নিজের আবাসকে বদলে দেয়: প্রথম দৃশ্যকল্পের দুই-তৃতীয়াংশ রানে গাঁজন ছিদ্রের চারপাশে নতুন জায়গা খুলে দিয়েছে, যেখানে মিথানোজেনরা বাড়তে পারে।

খাবার কতটা আছে?

একটি মোটা দাগের ঊর্ধ্ব-অনুমান এনসেলাডাসের আদি গ্লাইসিন মজুত ধরে প্রায় ১.৩ × ১০¹⁷ কিলোগ্রাম পর্যন্ত — যদি সবটা জীবাণুদের নাগালে থাকে, তবে ০.২ থেকে ১.৪ শত কোটি বছর ধরে পর্যবেক্ষিত হাইড্রোজেন জোগানোর জন্য যথেষ্ট।

শর্তটা হলো: যে সিমুলেশনগুলো সবচেয়ে ভালো কাজ করে, তাদের দরকার বেন্নুর নমুনার গ্লাইসিন-মাত্রা যতটা অনুমোদন করে তার চেয়ে বেশি দ্রবীভূত জৈব পদার্থ। সবটা দ্রবীভূত হলেও ঘনত্ব মডেলের চাহিদার নিচে থাকবে। তাই দৃশ্যকল্পটি নির্ভর করে অন্য গাঁজনযোগ্য যৌগ থাকার ওপর, কিংবা পাথর থেকে এখনো কিছু বাড়তি হাইড্রোজেন আসার ওপর।

একটি যাচাইযোগ্য পূর্বাভাস

লেখকেরা গাঁজনকে প্রাণের প্রমাণ হিসেবে নয়, বরং একটি যাচাইযোগ্য বিকল্প হিসেবে উপস্থাপন করেন। এটি ঘটলে ফোয়ারায় অ্যাসিটেট আর অ্যামোনিয়ামও থাকার কথা, আর মিথেনের কার্বন আইসোটোপে এর ছাপ থাকার কথা। তাঁরা মডেলের সীমাবদ্ধতার ওপর জোর দেন: একটিমাত্র ধরনের গাঁজনকারী, সমুদ্রতল থেকে ফোয়ারা পর্যন্ত যাত্রার কোনো সিমুলেশন নেই, পুষ্টি পর্যাপ্ত বলে ধরে নেওয়া — আর এই বাস্তবতা যে প্রাণহীন রসায়নও একই গ্যাস তৈরি করতে পারে।