पृथ्वी की सतह का 71% हिस्सा पानी से कवर है, लेकिन कोई नहीं जानता कि पृथ्वी पर पानी इतनी अधिक मात्रा में कैसे और कब आया। नेचर जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन वैज्ञानिकों को उस प्रश्न का उत्तर देने के एक कदम और करीब लाता है। यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड के भूविज्ञान मेगन न्यूकोम्बे के सहायक प्रोफेसर के नेतृत्व में, शोधकर्ताओं ने पिघले हुए उल्कापिंडों (meteorites) का विश्लेषण किया है, जो 4 1/2 बिलियन साल पहले सौर मंडल के गठन के बाद से अंतरिक्ष में तैर रहे थे। उन्होंने पाया कि इन उल्कापिंडों में पानी की मात्रा बेहद कम थी। वास्तव में, वे अब तक मापी गई सबसे शुष्क अलौकिक सामग्रियों में से थे।
पृथ्वी पर पानी की उत्पत्ति से जुड़ी शोध क्या कहते हैं
ये परिणाम, जो शोधकर्ताओं को उन्हें पृथ्वी के पानी के प्राथमिक स्रोत के रूप में खारिज करने देते हैं। अन्य ग्रहों पर पानी और जीवन की खोज के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव हो सकते हैं। यह शोधकर्ताओं को उन असंभावित स्थितियों को समझने में भी मदद करता है, जो पृथ्वी को एक रहने योग्य ग्रह बनाने के लिए गठबंधन करती हैं। न्यूकोम्बे (Newcombe) ने कहा, हम यह समझना चाहते थे कि हमारे ग्रह को पानी कैसे मिला क्योंकि यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है। सूर्य के निकट छोटे और अपेक्षाकृत निकट ग्रह पर पानी प्राप्त करना और सतही महासागर होना एक चुनौती है।
शोधकर्ताओं की टीम ने सात पिघले हुए या एकोंड्राइट, उल्कापिंडों का विश्लेषण किया है, जो हमारे सौर मंडल में ग्रहों को बनाने के लिए टकराने वाले कम से कम पांच ग्रहों-वस्तुओं से टकराने के अरबों साल बाद पृथ्वी पर दुर्घटनाग्रस्त हो गए। पिघलने के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में कई ग्रहों को प्रारंभिक सौर प्रणाली के इतिहास में रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय से गर्म किया गया था, जिससे वे क्रस्ट, मेंटल और कोर के साथ परतों में अलग हो गए थे।
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ये उल्कापिंड हाल ही में पृथ्वी पर गिरे थे, यह प्रयोग पहली बार था जब किसी ने कभी भी उनके वाष्पशील को मापा था। UMD भूविज्ञान स्नातक छात्र लियाम पीटरसन ने मैग्नीशियम, आयरन, कैल्शियम और सिलिकॉन के अपने स्तर को मापने के लिए एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोप्रोब का उपयोग किया। फिर पृथ्वी की विज्ञान और ग्रहों की प्रयोगशाला के लिए कार्नेगी इंस्टीट्यूशन में एक माध्यमिक आयन द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री उपकरण के साथ अपनी जल सामग्री को मापने के लिए न्यूकोम्बे में शामिल हुए।
पृथ्वी पर पानी की उत्पत्ति से जुड़ी महत्वपूर्ण तथ्य
कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर साइंस के एक वैज्ञानिक अध्ययन के सह-लेखक कॉनेल अलेक्जेंडर ने कहा, बेहद शुष्क सामग्री में पानी का विश्लेषण करने की चुनौती यह है कि नमूने की सतह पर या मापने के उपकरण के अंदर किसी भी स्थलीय पानी का आसानी से पता लगाया जा सकता है।
कंटैमिनेशन (contamination) को कम करने के लिए शोधकर्ताओं ने किसी भी सतह के पानी को हटाने के लिए सबसे पहले अपने नमूनों को कम तापमान वाले वैक्यूम ओवन में बेक किया। सेकेंडरी आयन मास स्पेक्ट्रोमीटर में सैंपल का विश्लेषण करने से पहले सैंपल को एक बार फिर से सुखाना पड़ता था।
न्यूकोम्बे ने कहा, मुझे एक टर्बो पंप के तहत सैंपल को छोड़ना पड़ा वास्तव में उच्च गुणवत्ता वाला वैक्यूम एक महीने से अधिक समय तक स्थलीय पानी को खींचने के लिए है। उनके कुछ उल्कापिंड के सैंपल आंतरिक सौर मंडल से आए थे। जहां पृथ्वी स्थित है और जहां आमतौर पर गर्म और शुष्क स्थितियां मानी जाती हैं। अन्य दुर्लभ सैंपल हमारे ग्रह मंडल की ठंडी, अधिक बर्फीली बाहरी पहुंच से आए हैं। जबकि आम तौर पर यह सोचा जाता था कि पानी बाहरी सौर मंडल से पृथ्वी पर आया था। अभी तक यह निर्धारित नहीं किया जा सका है कि किस प्रकार की वस्तुएँ उस पानी को सौर मंडल में ले जा सकती थीं।
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पृथ्वी पर पानी की उत्पत्ति से संबंधित जरूरी बातें
वुड्स होल ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूशन में भूविज्ञानी अध्ययन के सह-लेखक और अध्ययन के सह-लेखक सुने नील्सन (Sune Nielsen) ने कहा, हम जानते थे कि बहुत सारी बाहरी सौर प्रणाली की वस्तुएं अलग-अलग थीं। लेकिन यह एक तरह से माना गया था कि क्योंकि वे बाहरी सौर मंडल से थीं। उनमें बहुत सारा पानी भी होना चाहिए। यह पेपर दिखाता है कि निश्चित रूप से ऐसा नहीं है। जैसे ही उल्कापिंड पिघलते हैं, तो उसका पानी नहीं बचता है।
एकोंड्राइट उल्कापिंड के सैंपल का विश्लेषण करने के बाद, शोधकर्ताओं ने पाया कि पानी में उनके द्रव्यमान का दो मिलियन से भी कम हिस्सा शामिल है। इसकी तुलना करने के लिए सबसे नम उल्कापिंड एक समूह जिसे कार्बोनेसस चोंड्राइट्स कहा जाता है, जो वजन के हिसाब से लगभग 20% तक पानी होता है। न्यूकोम्बे और उसके सह-लेखकों द्वारा अध्ययन किए गए उल्कापिंड के सैंपल की तुलना में 100,000 गुना अधिक होता है।
इसका मतलब यह है कि प्लैनेट्स सिमल्स के गर्म होने और पिघलने से पानी की कुल हानि होती है, भले ही ये प्लैनेट्स सिमल सौर मंडल में कहां से उत्पन्न हुए हों और कितने पानी के साथ शुरू हुए हों। न्यूकोम्बे और उनके सह-लेखकों ने पाया कि लोकप्रिय धारणा के विपरीत, सौर मंडल की सभी बाहरी वस्तुएं पानी से समृद्ध नहीं हैं। इसने उन्हें यह निष्कर्ष निकालने के लिए प्रेरित किया कि जल पृथ्वी पर बिना पिघले या चॉन्ड्रिटिक, उल्कापिंडों के माध्यम से पहुँचाया गया था।
न्यूकोम्बे ने कहा कि उनके निष्कर्षों में भूविज्ञान से परे अनुप्रयोग हैं। कई विषयों के वैज्ञानिक और विशेष रूप से एक्सोप्लैनेट शोधकर्ता जीवन के साथ गहरे संबंधों के कारण पृथ्वी के पानी की उत्पत्ति में रुचि रखते हैं। न्यूकोम्बे ने कहा जीवन को फलने-फूलने में सक्षम होने के लिए पानी को एक घटक माना जाता है। इसलिए, जब हम ब्रह्मांड में देख रहे हैं और इन सभी एक्सोप्लैनेट्स को खोज रहे हैं, तो हम यह पता लगाना शुरू कर रहे हैं कि इनमें से कौन सा प्लैनेटरी संभावित होस्ट्स हो सकता है। इन अन्य सौर प्रणालियों को समझने में सक्षम होने के लिए हम पृथ्वी को समझना चाहते हैं।
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