जब खगोलविदों को एक नया एक्सोप्लैनेट पता चलता है, तो पहला विचार यह है कि क्या ग्रह रहने योग्य क्षेत्र में है, या इसके बाहर है। वह लेबल काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि ग्रह का तापमान तरल पानी की अनुमति देता है या नहीं। लेकिन निश्चित रूप से यह इतना आसान नहीं है। एक नए अध्ययन से पता चलता है कि पूरी तरह से जमे हुए महासागरों के साथ जमे हुए बर्फीले दुनिया में वास्तव में रहने योग्य भूमि क्षेत्र हो सकते हैं जो रहने योग्य हैं।
नया अध्ययन AGU के जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च: ग्रहों में प्रकाशित हुआ था। यह इस बात पर ध्यान केंद्रित करता है कि किसी ग्रह के माध्यम से CO2 चक्र और ग्रह के तापमान को कैसे प्रभावित करता है। शीर्षक है "हैबिटेबल स्नोबॉल: समशीतोष्ण भूमि की स्थिति, तरल पानी और सीओ के लिए निहितार्थ2 अपक्षय। "
एक स्नोबॉल ग्रह पृथ्वी के समान एक ग्रह है, लेकिन महासागरों के साथ भूमध्य रेखा के सभी रास्ते जमे हुए हैं। यह हिमयुग से अलग होता है, जब ग्लेशियर बढ़ते हैं और ध्रुवीय बर्फ की चादरें विस्तारित होती हैं, कभी-कभी कई किलोमीटर मोटी हो जाती हैं। एक हिमयुग में, विषुवतीय महासागर बर्फ से मुक्त रहते हैं।
लेकिन एक स्नोबॉल ग्रह इससे कहीं अधिक अच्छी तरह से जमे हुए है। एक स्नोबॉल ग्रह पर, सभी महासागर बर्फ में ढके होते हैं, जिसमें किसी भी भूमध्यरेखीय महासागर शामिल हैं। वैज्ञानिकों ने इन ग्रहों को रहने योग्य माना है, क्योंकि सतह पर तरल पानी नहीं है।
पृथ्वी ने अपने इतिहास में कम से कम एक और शायद तीन स्नोबॉल चरणों का अनुभव किया है। जीवन ने इन चरणों को सहन किया क्योंकि एकमात्र जीवन रूप समुद्री सूक्ष्मजीव थे। तो सवाल यह है कि जब हम अपने स्टार के रहने योग्य क्षेत्र में एक स्नोबॉल एक्सोप्लैनेट को देखते हैं, तो क्या यह संभव है कि जीवन वहां जीवित है, आखिरकार?
यह नया शोध कहता है कि हां, या कम से कम, शायद।
इस नए अध्ययन के प्रमुख लेखक टोरंटो विश्वविद्यालय, कनाडा के खगोल विज्ञानी और भौतिक विज्ञानी आदिव पैराडाइस हैं। स्वर्ग इस स्थिति का संक्षेप में वर्णन करता है: "आपके पास ये ग्रह हैं जो परंपरागत रूप से आप रहने योग्य नहीं समझ सकते हैं और यह <नया अध्ययन> सुझाव देता है कि शायद वे हो सकते हैं।"
स्वर्ग में एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "हम जानते हैं कि पृथ्वी अपने स्नोबॉल एपिसोड के माध्यम से रहने योग्य थी, क्योंकि जीवन हमारे स्नोबॉल एपिसोड से पहले उभरा और जीवन लंबे समय तक बना रहा।" “लेकिन हमारा सारा जीवन उस समय हमारे महासागरों में था। भूमि के बारे में कुछ भी नहीं है। ”
स्वर्ग और टीम के बाकी सदस्य इस विचार की जांच करना चाहते थे कि स्नोबॉल ग्रह पर भी, कुछ भूमि क्षेत्र जीवनदायी हो सकते हैं। उन्होंने सैद्धांतिक स्नोबॉल दुनिया पर विभिन्न जलवायु चर का अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। उन्होंने महाद्वीपों के विन्यास, सूर्य के प्रकाश की मात्रा और उनके सैद्धांतिक स्नोबॉल दुनिया की अन्य विशेषताओं को समायोजित किया। उन्होंने सीओ 2 पर भी ध्यान केंद्रित किया।
CO2 निश्चित रूप से एक ग्रीनहाउस गैस है। यह एक ग्रह के वातावरण को गर्मी में फंसाने की अनुमति देता है, और यह एक ग्रह समशीतोष्ण रखने में मदद कर सकता है। यह पर्याप्त नहीं है, और एक ग्रह ठोस जम सकता है। बहुत अधिक, और तापमान एक सीमा से अधिक बढ़ सकता है जिससे जीवन बच सकता है।
CO2 ग्रह के जीवन में एक ज्ञात चक्र का अनुसरण करता है। वायुमंडल में बनी रहने वाली मात्रा वर्षा और क्षरण पर निर्भर है। वर्षा का पानी CO2 को अवशोषित कर उसे कार्बोनिक एसिड में बदल देता है। एक बार जब यह किसी ग्रह की सतह पर होता है, तो कार्बोनिक एसिड चट्टानों के साथ प्रतिक्रिया करता है। वे प्रतिक्रियाएं कार्बोनिक एसिड को तोड़ देती हैं, और यह खनिजों से बांधती हैं। आखिरकार कि कार्बन महासागर तक अपना रास्ता बना लेता है और समुद्र तल पर जमा हो जाता है।
लेकिन एक बार जब स्नोबॉल ग्रह की सतह जम जाती है, तो उसमें से कुछ भी नहीं हो सकता है। वातावरण से CO2 निकालने से इसकी पटरियों में मृत होना बंद हो जाता है। कोई वर्षा नहीं है, और कोई भी उजागर भूमि नहीं है।
लेकिन उनके सिमुलेशन में, उनके कुछ मॉडल वाले स्नोबॉल ग्रहों ने फ्रीज होने के बाद भी वायुमंडलीय CO2 को खोना जारी रखा। इसका तात्पर्य दो चीजों से है: कुछ बर्फ रहित भूमि होनी चाहिए, और कुछ वर्षा होनी चाहिए।
कुछ सिमुलेशन में, कुछ स्नोबॉल ग्रह दूसरों की तुलना में गर्म थे। उनमें से, कुछ के पास भूमि क्षेत्र थे जो जारी रहने के लिए कार्बन चक्र के लिए पर्याप्त गर्म रहे: वर्षा, और उजागर चट्टान दोनों थे। ये गैर-जमे हुए क्षेत्र महाद्वीपों के केंद्र में थे, जो जमे हुए महासागरों से दूर थे। उन क्षेत्रों में कुछ तापमान 10 सेल्सियस (50 एफ) तक पहुंच गया, क्योंकि वैज्ञानिकों को लगता है कि जीवन अभी भी तापमान में -20 सी (-4 एफ) के रूप में कम करना जारी रख सकता है, फिर ये निष्कर्ष जीवन के लिए मार्ग प्रशस्त करते हैं। स्नोबॉल ग्रहों पर जीवित रहें, जैसा कि उन्होंने पृथ्वी के अपने स्नोबॉल चरणों के दौरान किया था।
लेकिन अध्ययन में कुछ और भी पाया गया। सही परिस्थितियों में, (या सही स्थितियों में, यदि आप वहां से अधिक जीवन देखना चाहते हैं, तो) एक ग्रह स्नोबॉल चरण में फंस सकता है और कभी भी इससे बाहर नहीं निकल सकता है। यह कार्बन चक्र तक भी है।
वैज्ञानिक सोचते थे कि ज्वालामुखी-सक्रिय ग्रहों के लिए, चट्टानों में क्रमिक रूप से CO2 का क्रमिक विमोचन होगा, और समय के साथ यह वातावरण को गर्म करेगा, क्योंकि इसे बारिश से हटाया नहीं जा सकता है। लेकिन अगर अध्ययन सही है, तो थोड़ी मात्रा में उजागर भूमि, और उस पर गिरने वाली बारिश, रिलीज किए गए सीओ 2 को संतुलित कर सकती है और ग्रह को एक स्थायी स्नोबॉल राज्य में रख सकती है। ज़मीन की थोड़ी सी मात्रा ही कभी बर्फ से मुक्त हो पाएगी। इस परिदृश्य में, जीवन की संभावना नहीं हो सकती है।
कुल मिलाकर इस अध्ययन के परिणाम बताते हैं कि जटिल ग्रह कैसे हैं। हर एक एक अनोखी स्थिति में है, और रहने योग्य या गैर-रहने योग्य का प्रारंभिक लेबल सिर्फ एक प्रारंभिक बिंदु है। हमारे द्वारा खोजे गए प्रत्येक एक्सोप्लैनेट को आकार देने वाले बहुत से चर हैं।
यह कहना सुरक्षित है कि हम अभ्यस्तता के मामले में बड़ी संख्या में ग्रहों को नियंत्रित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हॉट जुपिटर गर्म गैस ग्रहों को झुलसा रहे हैं, और हम किसी भी प्रकार के जीवन के रूप में कभी भी समर्थन नहीं कर सकते।
लेकिन रहने योग्य क्षेत्र, या सीमाओं पर ग्रहों के लिए, हम उन्हें बाहर शासन करने की स्थिति में नहीं हैं, भले ही वे जीवन का समर्थन करने में असमर्थ हों।
अधिक विज्ञान की जरूरत है।
सूत्रों का कहना है:
- प्रेस विज्ञप्ति: अध्ययन से पता चलता है कि जमे हुए पृथ्वी के ग्रह जीवन का समर्थन कर सकते हैं
- शोध पत्र: हैबिटेट स्नोबॉल: शीतोष्ण भूमि की स्थिति, तरल पानी और सीओ के लिए निहितार्थ2 अपक्षय
- स्नोबॉल पृथ्वी
- क्रायोजेनियन अवधि
