अगली बार जब आप समुद्र के किनारे या किसी बड़ी झील पर जा रहे हों, या यहाँ तक कि एक ठंडा गिलास पानी पी रहे हों, तो सोचें कि यह सब कहाँ से उत्पन्न हुआ। ऐसे कई रास्ते हैं जिनसे पानी नवजात पृथ्वी तक पहुंच सकता था: धूमकेतुओं, “गीले क्षुद्रग्रहों” के माध्यम से, और प्रारंभिक ज्वालामुखी से निकलने वाली गैसों के माध्यम से। मिशिगन विश्वविद्यालय के स्नातक छात्र एस्टर टेलर का एक और विचार है: काले धूमकेतु। वे क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के बीच का मिश्रण हैं और हमारे ग्रह पर पानी पहुंचाने में भूमिका निभा सकते हैं।
गहरे धूमकेतु छोटे सौरमंडलीय पिंड हैं। ऊर्ध्वपातन द्वारा गैर-गुरुत्वाकर्षण धक्का के कारण उनकी घूर्णन अवधि कम होती है जिससे जेट बनते हैं। ये रहस्यमय वस्तुएँ संभवतः पृथ्वी के निकट की सभी वस्तुओं में से आधे से अधिक का निर्माण करती हैं।
काले धूमकेतु और क्षुद्रग्रह
ग्रह वैज्ञानिक काले धूमकेतुओं को सक्रिय क्षुद्रग्रहों की आबादी मानते हैं। फिर भी, वे नियमित क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के समान श्रेणी में नहीं हैं। वे पृथ्वी के निकट की कक्षाओं में हैं, इसलिए जब कोई सूर्य के करीब से गुजरता है, तो वह कोमा में नहीं चला जाता। कोमा की कमी के कारण ही उन्हें “अंधेरे धूमकेतु” कहा जाता है। फिर भी, उनके उर्ध्वपातन जेट सूर्य से विकिरण की प्रतिक्रिया प्रतीत होते हैं। उनमें पानी की बर्फ की प्रचुर मात्रा होने की संभावना है, इसलिए यह एक दिलचस्प सवाल खड़ा करता है। ये हो सकता है भी सुदूर अतीत में पृथ्वी के लिए पानी का स्रोत रहा है?
टेलर ने कहा, “हम नहीं जानते कि इन काले धूमकेतुओं ने पृथ्वी पर पानी पहुँचाया या नहीं।” टेलर ने कहा, “लेकिन हम कह सकते हैं कि इस बात पर अभी भी बहस चल रही है कि पृथ्वी का पानी यहाँ कैसे आया।” “हमने जो काम किया है उससे पता चला है कि यह सौर मंडल के बाकी हिस्सों से पृथ्वी के पर्यावरण तक बर्फ लाने का एक और मार्ग है।”
छोटे निकायों से जल वितरण
पृथ्वी को पानी कैसे मिला इसकी कहानी अभी भी सामने आ रही है। एक सिद्धांत कहता है कि शिशु पृथ्वी का निर्माण पानी के आणविक अग्रदूतों से हुआ है। ऐसा कोई दूसरा कहता है पानी से भरे क्षुद्रग्रह और धूमकेतु निर्माण के दौरान या उसके तुरंत बाद पृथ्वी पर पानी लाए। यह दिलचस्प है क्योंकि अधिकांश क्षुद्रग्रह तथाकथित “बर्फ रेखा” के पास मौजूद हैं – पृथ्वी से काफी परे एक क्षेत्र जहां तरल पदार्थ जम जाते हैं। किसी चीज़ ने उन्हें आंतरिक सौर मंडल की ओर प्रेरित किया। जब वे सूर्य के करीब पहुँचे, तो उनकी बर्फ़ उर्ध्वपातित हो गई। वास्तव में धूमकेतु के साथ भी यही होता है। तो, शायद पृथ्वी के निर्माण के दौरान धूमकेतु और ग्रहाणु दोनों जल-वाहक थे। ज्वालामुखीय गतिविधि से उनका फंसा हुआ पानी वाष्प के रूप में बाहर निकल सकता था।
हालाँकि, गीले क्षुद्रग्रहों के बारे में क्या ख्याल है? वे कहां से आए थे? हम जानते हैं कि धूमकेतु प्रोटोसोलर नेब्यूला की ठंडी पहुंच में बने हैं। किसी तरह वे आंतरिक सौर मंडल में (गुरुत्वाकर्षण गड़बड़ी और गतिशील क्रिया के माध्यम से) अपना रास्ता बनाते हैं। वहां, वे पृथ्वी से टकरा गए हैं (ठीक उसी तरह जैसे धूमकेतु शोमेकर-लेवी 9 ने 1994 में बृहस्पति का सामना किया था)।
इससे पानी बर्फ युक्त क्षुद्रग्रह या “काले धूमकेतु” निकलता है। अधिकांश जल-समृद्ध क्षुद्रग्रह या “काले धूमकेतु” क्षुद्रग्रह बेल्ट में मौजूद हैं। हालाँकि, उनमें से बहुत सारे आंतरिक सौर मंडल में भी परिक्रमा करते हैं। वे निकट-पृथ्वी वस्तुएं संभवतः बृहस्पति या अन्य दुनिया के साथ गुरुत्वाकर्षण संपर्क के कारण सूर्य की ओर चली गईं। जिनकी सतह पर या नीचे कुछ मात्रा में पानी की बर्फ फंसी हुई है, वे प्रारंभिक पृथ्वी पर पानी पहुंचाने का एक तंत्र हो सकते हैं।
जल-संपन्न गहरे धूमकेतुओं की खोज
टेलर के अनुसार, काले धूमकेतुओं के बारे में भी यही सच होगा। “हमें लगता है कि ये वस्तुएं आंतरिक और/या बाहरी मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट से आई हैं, और इसका निहितार्थ यह है कि यह आंतरिक सौर मंडल में कुछ बर्फ लाने का एक और तंत्र है,” उन्होंने कहा। “आंतरिक मुख्य बेल्ट में जितना हमने सोचा था उससे अधिक बर्फ हो सकती है। वहां इस तरह की और भी वस्तुएं हो सकती हैं। यह निकटतम जनसंख्या का एक महत्वपूर्ण अंश हो सकता है। हम वास्तव में नहीं जानते, लेकिन इन निष्कर्षों के कारण हमारे पास और भी कई प्रश्न हैं।”
अंधेरे धूमकेतुओं के बारे में अपने विचारों का परीक्षण करने के लिए, टेलर और साथी टीम के सदस्यों ने गतिशील मॉडल बनाए जो इन वस्तुओं की विभिन्न आबादी को देखते थे और पृथ्वी पर आने के लिए उनके द्वारा अपनाए जा सकने वाले संभावित रास्तों का मॉडल तैयार करते थे। मॉडल में इनमें से कई वस्तुएं वहीं समाप्त हुईं जहां आज के काले धूमकेतु मौजूद हैं – उन कक्षाओं पर जो उन्हें आंतरिक सौर मंडल में लाती हैं। उनके मॉडल ने टीम को दिखाया कि इनमें से कई वस्तुएं वहीं समाप्त हो गईं जहां आज काले धूमकेतु हैं और मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट उनका स्रोत है।
एक वस्तु कई को प्रभावित करती है
टीम के काम से यह भी पता चलता है कि एक बड़ी वस्तु बृहस्पति-परिवार के धूमकेतुओं से आ सकती है, जिनकी कक्षाएँ उन्हें बृहस्पति के करीब ले जाती हैं। इसे 2003 आरएम कहा जाता है, और यह एक अण्डाकार कक्षा का अनुसरण करता है जो इसे पृथ्वी के करीब लाता है, फिर बृहस्पति के पास और वापस पृथ्वी के पास लाता है। इसकी कक्षा बृहस्पति परिवार के धूमकेतु की तरह ही है जो अपनी कक्षा से अंदर की ओर गिरा था।
टेलर की टीम का अध्ययन सात काले धूमकेतुओं पर केंद्रित है। उनके काम के परिणाम से पता चलता है कि पृथ्वी के निकट की सभी वस्तुओं में से 0.5% से 60% के बीच काले धूमकेतु हो सकते हैं जो गुरुत्वाकर्षण इंटरैक्शन द्वारा त्वरित नहीं होते हैं। इसके बजाय, ये वस्तुएं गैर-गुरुत्वाकर्षण त्वरण का अनुभव करती हैं – यानी, वे बर्फ की “जेट कार्रवाई” के साथ आगे बढ़ती हैं क्योंकि यह ऊर्ध्वपातन करती है। शोधकर्ताओं का सुझाव है कि ये काले धूमकेतु संभवतः क्षुद्रग्रह बेल्ट से आए थे, लेकिन वे उन गैर-गुरुत्वाकर्षण त्वरण के कारण चले गए। वे यह भी सोचते हैं कि बेल्ट के अन्य क्षुद्रग्रहों में भी बर्फ है।
डार्क धूमकेतु के बारे में अधिक जानकारी
काले धूमकेतुओं की आबादी में छोटी, तेजी से घूमने वाली वस्तुएं शामिल हैं, खासकर जब बड़े क्षुद्रग्रहों की तुलना में। धूमकेतु काफी तेजी से घूमने के लिए जाने जाते हैं क्योंकि जैसे-जैसे वे सूर्य के निकट आते हैं, वे ऊर्ध्वपातन के कारण अपनी बर्फ खोना शुरू कर देते हैं। जैसा कि हमने देखा जब रोसेटा अंतरिक्ष यान ने धूमकेतु 67पी/चुर्युमोव-गेरासिमेंको का अध्ययन किया, एक धूमकेतु नाभिक उर्ध्वपातन प्रक्रिया के हिस्से के रूप में छोटे जेट पैदा करता है। उन जेटों में धूमकेतु नाभिक को आगे धकेलने का प्रभाव होता है। यह इसे गति भी देता है, जिससे वस्तु को ऊपर वर्णित गैर-गुरुत्वाकर्षण त्वरण मिलता है। उर्ध्वपातन के कारण वस्तु काफी तेजी से घूम सकती है। यदि यह पर्याप्त तेजी से घूमता है, तो वस्तु (धूमकेतु नाभिक या मलबे ढेर क्षुद्रग्रह) अलग हो जाती है।
टेलर ने कहा, “इन टुकड़ों पर भी बर्फ होगी, इसलिए वे तेजी से और तेजी से घूमेंगे जब तक कि वे और अधिक टुकड़ों में टूट न जाएं।” “जैसे-जैसे आप छोटे और छोटे और छोटे होते जाते हैं, आप ऐसा करते रह सकते हैं। हमारा सुझाव यह है कि जिस तरह से आपको ये छोटी, तेजी से घूमने वाली वस्तुएं मिलती हैं, उसी तरह आप कुछ बड़ी वस्तुएं लें और उन्हें टुकड़ों में तोड़ दें।
जैसे-जैसे ये अंधेरी वस्तुएं अपनी बर्फ खोती हैं, वे और भी छोटी हो जाती हैं और अधिक तेज़ी से घूमती हैं। टेलर की टीम सोचती है कि जबकि बड़ा काला धूमकेतु, 2003 आरएम, संभवतः एक बड़ी वस्तु थी जो क्षुद्रग्रह बेल्ट के बाहरी मुख्य बेल्ट से बाहर निकल गई थी, जिन छह अन्य वस्तुओं का उन्होंने अध्ययन किया था, वे संभवतः आंतरिक मुख्य बेल्ट से आई थीं। वे संभवतः किसी बड़ी वस्तु का हिस्सा थे जो अंदर की ओर टकराकर टूट गया। इसके और इसी तरह के काले धूमकेतुओं के आगे के अध्ययन से यह निर्धारित करने में मदद मिलेगी कि इन वस्तुओं ने पृथ्वी के पानी की आपूर्ति में क्या योगदान दिया।
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