क्या सांसारिक जल प्रधानमंत्री धुंध से बाहर आया था?

नया सिद्धांत क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के खिलाफ एकमात्र वॉटरब्रिंगर के रूप में बोलता है

वासेरप्लानेट एरडे: जहां हमारे ग्रह को एक बार पानी मिला था, वह अभी भी रहस्यमय और विवादास्पद है। © नासा
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पृथ्वी के कोर में महासागर: पृथ्वी के आंतरिक भाग में गहरी, हमारे ग्रह में प्रचलित नेबुला से बड़ी मात्रा में पानी और हाइड्रोजन जमा हो सकता है - कई महासागर भरे हुए। क्योंकि एक नए मॉडल के अनुसार, पृथ्वी को न केवल क्षुद्रग्रहों से, बल्कि सीधे मूल सौर बादल से भी अपना पानी प्राप्त हुआ। हालाँकि, यह ब्रह्मांडीय हाइड्रोजन ज्यादातर मेंटल और कोर में लोहे के साथ डूब गया, जहां यह आज भी बाध्य है, जैसा कि शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट किया है।

हमारा ग्रह एक जल ग्रह है: इसकी सतह का तीन-चौथाई हिस्सा महासागरों द्वारा कवर किया गया है। लेकिन यह पानी कहां से आता है? ग्रहों के शोधकर्ता दशकों से इस सवाल पर विचार-विमर्श कर रहे हैं। लोकप्रिय सिद्धांत के अनुसार, यह पृथ्वी पर क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं का प्रभाव था, जो पृथ्वी के हाइड्रोजन और पानी का अधिकांश भाग लाते थे।

गूढ़ विसंगतियां

हालांकि: विडंबना यह है कि पानी से भरपूर धूमकेतु तस्वीर में फिट नहीं होते हैं। क्योंकि उनके पानी के समस्थानिक हस्ताक्षर पृथ्वी के महासागरों के साथ मेल नहीं खाते हैं, जैसा कि अंतरिक्ष यान रोसेटा के अन्य मापों के बीच पता चला है। जबकि महासागरों में लगभग 150 भाग प्रति मिलियन भारी हाइड्रोजन ड्यूटेरियम के रूप में होता है, धूमकेतु के पानी की बर्फ जैसे 67P / Churyumov-Gerasimenko में तीन गुना अधिक ड्यूटेरियम है।

क्षुद्रग्रहों पर पानी-बर्फ में स्थलीय महासागरों के समान एक समान राशि होती है - प्रति मिलियन (पीपीएम) लगभग 140 से 150 भाग। हालांकि, जैसा कि शोधकर्ताओं ने कुछ साल पहले पता लगाया, महासागर हमारे ग्रह पर एकमात्र प्रमुख जलाशय नहीं हैं: गहरे मेंटल में, चट्टान सभी महासागरों में कम से कम दो बार उतना ही पानी संग्रहीत करता है - और इसका ड्यूटेरियम सामग्री क्षुद्रग्रह बर्फ की तुलना में काफी कम है।

क्या प्राइमर्डियल क्लाउड से पानी सांसारिक पानी के लिए पहला बिल्डिंग ब्लॉक पहुंचाता है? नासा

सौर उर्बनेल पानी के स्रोत के रूप में?

दूसरे शब्दों में, वर्तमान सिद्धांत पूरी तरह से यह नहीं बता सकता है कि युवा पृथ्वी पर तब क्या हुआ था। एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी के जुन वू और उनके सहयोगियों ने कहा, "पृथ्वी पर पानी का स्रोत अभी भी एक अनसुलझी पहेली है।" उन्होंने अब एक नई परिकल्पना विकसित की है और इसे मॉडल में परीक्षण किया है, जिसके अनुसार कम से कम पृथ्वी का पानी मूल बादल से आ सकता है। प्रदर्शन

वू ने कहा, "सौर निहारिका को अब तक इस मुद्दे में सबसे कम ध्यान में रखा गया है, हालांकि यह प्रारंभिक सौर मंडल में हाइड्रोजन का प्रमुख भंडार था।" हालांकि, समस्या यह है कि इस सौर हाइड्रोजन का रसायन विज्ञान फिट नहीं है। क्योंकि इसमें आमतौर पर केवल लगभग 21 पीपीएम ड्यूटेरियम होता है और इसलिए समुद्र के पानी की आपूर्ति बहुत कम होती है। लेकिन वू और उनकी टीम ने एक ऐसा परिदृश्य विकसित किया है जो इस विसंगति की व्याख्या कर सकता है।

वू और उनकी टीम first जे। वू, एस। डिस्च / एएसयू के परिदृश्य में पहला चरण

मेग्मा सागर से पृथ्वी के कोर तक

आपका परिदृश्य मैग्मा महासागर से ढकी प्रवाल पृथ्वी से शुरू होता है। आसपास के प्राइमवल क्लाउड से, युवा ग्रह ने गैसों को आकर्षित किया, जिसने पहले, हाइड्रोजन-समृद्ध यूरेनियम वातावरण का गठन किया। इस हाइड्रोजन का एक हिस्सा चमकती चट्टान में घुल जाता है और मैग्मा में लोहे से बंधा होता है। पृथ्वी की परतों के निर्माण में, इस हाइड्रोजन का एक बड़ा हिस्सा डूबते लोहे के साथ पृथ्वी के कोर में खींचा गया था।

लेकिन निर्णायक कारक यह है कि क्योंकि सामान्य हाइड्रोजन की तुलना में ड्यूटेरियम में लोहे के लिए कम आत्मीयता है, आइसोटोप अलग हो गए थे। नतीजतन, पानी पृथ्वी के धीरे-धीरे सख्त क्रस्ट में जमा हो जाता है और ड्यूटेरियम के साथ पृथ्वी के मेंटल में। उसी समय, क्षुद्रग्रहों और मौसमी प्रभावों ने पृथ्वी की सतह पर अधिक पानी ला दिया। धीरे-धीरे, महासागर उभरने लगे।

सौ में से एक पानी के अणु

यह परिदृश्य कितना प्रशंसनीय है, वू और उनके सहयोगियों ने मॉडल सिमुलेशन में परीक्षण किया है। वू के सहकर्मी स्टीवन डेश बताते हैं, "हमने गणना की कि पिघले हुए मेंटल में कितना हाइड्रोजन घुल सकता है और इसका कितना हिस्सा धरती की धरती पर आ गया होगा।" "फिर हमने इन मूल्यों की वास्तविक डेन्थियम के स्तर के साथ गहरे मेंटल नमूनों से तुलना की।"

परिणाम: कुल मिलाकर, प्राइमरी पृथ्वी को शायद अलौकिक स्रोतों से सात से आठ महासागरों के लिए पर्याप्त हाइड्रोजन मिला। वू का कहना है, "उनमें से अधिकांश वास्तव में क्षुद्रग्रहों से आते हैं, लेकिन सब कुछ नहीं। मानों की व्याख्या करने के लिए, 0.5 औंस तक हाइड्रोजन को सौर निहारिका से आना चाहिए।" स्थलीय जल के प्रत्येक 100 अणुओं में से, एक से दो अणु मूल बादल में अपना मूल स्थान रखते हैं।

हालांकि, इस "उर्वसर्स" में से अधिकांश आज हमसे छिपा हुआ है: "हमारा ग्रह अपने इंटीरियर में हाइड्रोजन के बहुमत को छुपाता है: लगभग दो महासागरों के बराबर गहरे मेंटल में है, चार से पांच अन्य महासागर कोर में हैं।" वू बताते हैं। जो कुछ बचा था वह आखिरकार हमारे महासागरों का निर्माण हुआ।

एक्सोप्लैनेट के लिए भी अर्थ

फिर भी, यह एक और सिद्धांत से थोड़ा अधिक है। लेकिन शोधकर्ताओं के अनुसार, भविष्य के रॉक विश्लेषण इसकी जांच कर सकते हैं। क्योंकि यदि एक बार स्थलीय मेग्मा महासागर में मूल धुंध से गैसों को भंग कर दिया था, तो हाइड्रोजन और कार्बन के अलावा, नाइट्रोजन और महान गैसें पृथ्वी के इंटीरियर में भारी तत्वों के साथ गिर गई होंगी। वू कहते हैं, "इन गैसों को गहरी चट्टानों की रसायन विज्ञान में आइसोटोप के निशान छोड़ देने चाहिए, जिन्हें अब हम खोज सकते हैं।"

एक्स्ट्रासोलर ग्रहों के संबंध में नया परिदृश्य भी दिलचस्प है। यदि पुष्टि की जाती है, तो यह समझाएगा कि एक्सोप्लेनेट बिना क्षुद्रग्रह के पानी में कैसे आ सकते हैं। "हमारा मॉडल बताता है कि पानी का गठन लगभग किसी भी पर्याप्त रूप से बड़े रॉक ग्रह पर अनिवार्य रूप से होगा, " वू कहते हैं। "मुझे वह बहुत रोमांचक लगता है।" (जर्नल ऑफ़ जियोफिजिकल रिसर्च: प्लेनेट, 2018; doi: 10.1029 / 2018JE005698)

(अमेरिकन जियोफिजिकल यूनियन, 08.11.2018 - एनपीओ)