जीवित ग्रह के लिए नुस्खा क्या है? खगोलविदों को यकीन नहीं है - हमें अभी तक पृथ्वी के अलावा कोई और नहीं मिला है।
लेकिन हमारे पास कुछ शिक्षित अनुमान हैं: एक कुरकुरे को जलाने के बिना जीवन को संभवतः पानी, कार्बन और पर्याप्त प्रकाश और गर्मी की आवश्यकता होती है। गुरुत्वाकर्षण बहुत अधिक नहीं होना चाहिए, और एक वातावरण भी चोट नहीं पहुंचाएगा। लेकिन एक नया अध्ययन एक अन्य आवश्यक घटक का प्रस्ताव करता है: प्रमुख क्षुद्रग्रह और धूमकेतु प्रभाव, सही मात्रा में।
जब कोई बड़ी वस्तु किसी ग्रह से टकराती है, तो दो चीजें घटित होती हैं: वस्तु से पदार्थ ग्रह के द्रव्यमान में जुड़ जाता है, और प्रभाव क्षेत्र के आस-पास के कुछ वातावरण को अंतरिक्ष में मार दिया जाता है, मार्क व्याट, कैम्ब्रिज खगोलविद और नेतृत्व विश्वविद्यालय नए पेपर के लेखक। वास्तव में विशाल प्रभावों में, जैसे कि पृथ्वी के चंद्रमा का गठन, कुछ वातावरण ग्रह के दूर के साथ-साथ बूट हो जाता है, जिसका अर्थ है कि थोड़ा और अधिक खो जाता है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि एक घर दुनिया पूरी तरह से प्रभावों को छोड़ देना चाहिए। यदि कोई ग्रह जीवन के लिए आवश्यक स्थितियों को विकसित करने के लिए है, तो यह एक मध्यम श्रेणी के ग्रहों से संबंधित है जो बहुत सारे प्रमुख प्रभावों को अवशोषित करते हैं - लेकिन इतना नहीं कि वे अपने वायुमंडल को खो देते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि जीवन को अंकुरित करने के लिए ग्रहों को अपने वायुमंडल में लगभग "ज्वालामुखी" की आवश्यकता होती है, व्याट ने लाइव साइंस को बताया। वाष्पशील रसायन होते हैं, जैसे पानी और कार्बन डाइऑक्साइड, जो कम तापमान पर उबाल सकते हैं। सारा जीवन जिसे हम पानी और कार्बन पर निर्भर करते हैं, एक बुनियादी रासायनिक स्तर पर खुद को बनाए रखने के लिए, और वैज्ञानिकों का मानना है कि उन रसायनों के गुण उन्हें जीवन के लिए ब्रह्मांड में कहीं भी उत्पन्न करने के लिए आवश्यक बनाते हैं।
लेकिन सभी ग्रह अस्थिरता के आवश्यक सांद्रता से शुरू नहीं होते हैं। एक स्टार के जीवनकाल में, यह बहुत उज्जवल है। और यह अतिरिक्त चमक क्षेत्र में सभी ढीली धूल को सेंकने के लिए पर्याप्त गर्म है जो स्टार का रहने योग्य क्षेत्र बन जाएगा - न कि बहुत गर्म, न ही बहुत ठंडा क्षेत्र - बाद में। उन गर्म शुरुआती तापमानों में संभवतः पट्टी के पानी और धूल से अन्य वाष्पशील पदार्थ होते हैं जो अंततः रहने योग्य ग्रह बन जाएंगे। इसलिए ग्रहों के बनने और तारा के ठंडा होने के बाद, इन चट्टानी परिक्रमाओं को सौर मंडल में कहीं और से अपने ज्वालामुखी प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। दूसरे शब्दों में, उन्हें बड़ी आवारा वस्तुओं के एक समूह में तोड़ दिया गया है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि ग्रह के वायुमंडल को न हटाते हुए और इसे स्टरलाइज़ करते हुए वाष्पशील पहुंचाने के लिए सर्वश्रेष्ठ उम्मीदवार मध्यम आकार की वस्तुएं हैं। लेखकों ने पाया कि 60 फुट-चौड़ा (20 मीटर) से लेकर 3,300-फुट-चौड़ा (1 किलोमीटर) क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं तक के प्रभाव वाष्पशील पदार्थों को पहुंचाने में बहुत कुशल होते हैं और वे वायुमंडल में और जोड़ देंगे। लगभग 1 से 12 मील (2 और 20 किमी) के बीच के बड़े क्षुद्रग्रह, जोडने की तुलना में अधिक वायुमंडल छीन लेंगे।
पृथ्वी के चंद्रमा को बनाने वाले की तरह विशालकाय प्रभाव, लेखकों ने पाया, उस कहानी के साथ गड़बड़ मत करो जितना आप उम्मीद कर सकते हैं। इस तरह की घटनाएं बहुत दुर्लभ हैं, और जब वे एक वातावरण की संरचना को बदल सकते हैं, तो वे इसे पूरी तरह से नहीं हटाएंगे।
इस पत्र से एक महत्वपूर्ण सबक यह है कि छोटे "एम क्लास" सितारे - सितारों की सबसे आम श्रेणी, नंगी आंखों से देखने के लिए बहुत मंद, उनमें से कई लाल बौने - जीवन के लिए संभावित खराब उम्मीदवार हैं, लेखकों ने लिखा। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक महान कई संभावित रहने योग्य एक्सोप्लैनेट्स उन प्रकार के तारों के चारों ओर घूम चुके हैं।
वायट ने कहा, "एम सितारों के लिए, उनकी कम चमक का मतलब है कि रहने योग्य क्षेत्र सूरज जैसे स्टार की तुलना में बहुत करीब है।"
पर्याप्त प्रकाश प्राप्त करने के लिए, एक एम श्रेणी के तारे का चक्कर लगाने वाला पृथ्वी जैसा ग्रह उस तारे के करीब हो सकता है जैसा कि बुध हमारे सूर्य के पास है।
और खराब हो जाता है। एक छोटे, कम द्रव्यमान वाले स्टार के आगे, क्षुद्रग्रह और धूमकेतु बहुत अधिक गति से उड़ते हैं और ग्रहों में अधिक नाटकीय रूप से दुर्घटनाग्रस्त हो जाते हैं।
वायट ने कहा, "उच्च-वेग का प्रभाव वातावरण को छीनने में अधिक कुशल होता है।"
कि एम दुनिया पर जीवन के लिए बुरी खबर है। और यह एकमात्र कारक नहीं है जो एम-दुनिया के जीवन को असंभव बनाता है।
"ऐसे कई कारण हैं कि रहने योग्य ग्रह एम बौने की परिक्रमा करते हैं, जिसमें वायुमंडल नहीं हो सकता है, जिसमें तारकीय हवाओं से स्ट्रिपिंग और ग्रह अपने मेजबान स्टार के बहुत करीब हैं," सारा रॉगहाइमर ने कहा, विश्वविद्यालय में एक्सोप्लैनेट वातावरण में एक विशेषज्ञ। ऑक्सफोर्ड, जो इस शोध में शामिल नहीं थे।
तो क्या एम दुनिया पर जीवन के लिए कोई उम्मीद है?
"मुझे लगता है, आखिरकार, हम इस प्रश्न का उत्तर जल्द ही इसके उत्तर के साथ ही दे देंगे: क्या रहने योग्य ग्रहों ने एम बौनों की परिक्रमा वायुमंडल में की है?" रग्घीमर ने कहा। "हम जानते हैं कि थोड़े गर्म और बड़े ग्रहों की परिक्रमा करने वाले एम बौनों के पास मोटे वायुमंडल होते हैं। लेकिन यह प्रश्न अभी भी रहने योग्य ग्रहों के लिए बना हुआ है: क्या वे शुक्र की बजाय पृथ्वी जैसा पतला वातावरण बना सकते हैं?"
लेखकों ने कागज में इस बात पर जोर दिया कि उनके कई निष्कर्ष अनिश्चितताओं पर आधारित हैं: जीवन कहाँ बनता है? हमारे सौर मंडल से मिलते जुलते अन्य स्टार सिस्टम कितने हैं?
मिशिगन विश्वविद्यालय में ग्रह निर्माण और पानी के विशेषज्ञ एडविन बेरगिन, जो इस शोध में शामिल नहीं थे, ने लेखकों के साथ सहमति व्यक्त की कि इस पेपर के पीछे की गणना में "महत्वपूर्ण जटिलताओं" कहा जाता है।
"लेकिन वे जो सामान्य रुझान पेश करते हैं, वे काफी दिलचस्प हैं और महत्वपूर्ण हो सकते हैं," उन्होंने कहा।
उन्होंने अपने काम की ओर इशारा किया, जिसमें यह सुझाव दिया गया है कि पृथ्वी की शुरुआत घने, नाइट्रोजन युक्त वातावरण से हुई थी, लेकिन इससे बहुत अधिक प्रभाव पड़ा। इस नए पत्र के लेखकों ने अपने मॉडल में सुझाव दिया था कि धूमकेतु और क्षुद्रग्रहों के प्रभाव पृथ्वी, मंगल और शुक्र के वायुमंडल को आकार दे सकते हैं।
सड़क के नीचे, शोधकर्ताओं ने कहा, इस बारे में सीखने के लिए और अधिक है कि यह काम हमारे अपने सौर मंडल को कैसे समझा सकता है, विशेष रूप से यहां विशाल प्रभावों की भूमिका। यह पेपर अभी तक एक पीयर-रिव्यू जर्नल में प्रकाशित नहीं हुआ है और यह प्रीप्रिंट सर्वर arXiv पर उपलब्ध है।
