चंद्रमा को बनाने वाले प्रभाव के बिना, हम पृथ्वी पर जीवन नहीं हो सकते हैं

पृथ्वी को जीवन के लिए आवश्यक रसायन युक्त नहीं बनाया गया था। एक अच्छी तरह से समर्थित सिद्धांत, जिसे "स्वर्गीय लिबास सिद्धांत" कहा जाता है, यह सुझाव देता है कि जीवन के लिए आवश्यक वाष्पशील रसायन पृथ्वी के बनने के लंबे समय बाद आए, यहां उल्कापिंडों द्वारा लाया गया। लेकिन एक नया अध्ययन दिवंगत लिबास सिद्धांत को चुनौती देता है।

साक्ष्य से पता चलता है कि चंद्रमा बनाया गया था जब थिया नामक एक मंगल के आकार का ग्रह पृथ्वी से टकरा गया था। प्रभाव ने एक मलबे की अंगूठी बनाई जिसमें से चंद्रमा बना। अब, इस नए अध्ययन का कहना है कि इसी प्रभाव ने युवा पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक रसायनों को पहुंचाया हो सकता है।

"हमारा पहला परिदृश्य है जो समय और वितरण की व्याख्या कर सकता है <वाष्पशील का एक तरह से> जो कि सभी भू-रासायनिक सबूतों के अनुरूप है।"

सह-लेखक राजदीप दासगुप्ता, पृथ्वी, पर्यावरण और ग्रह विज्ञान विभाग, चावल विश्वविद्यालय।

पृथ्वी और थिया के बीच का प्रभाव लगभग 4.4 बिलियन साल पहले हुआ था, जो पृथ्वी के जीवन में बहुत पहले था। जब पृथ्वी को जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक अधिकांश कार्बन, नाइट्रोजन और अन्य वाष्पशील रसायन प्राप्त होते हैं। नया अध्ययन राइस विश्वविद्यालय से है और जर्नल साइंस एडवांसेज में प्रकाशित हुआ है।

वैज्ञानिकों ने प्रारंभिक पृथ्वी और अन्य सौर ग्रहों से आंतरिक सौर मंडल में आदिम उल्कापिंडों का अध्ययन किया है। उन्होंने पाया कि प्राचीन उल्कापिंडों में जीवन के लिए आवश्यक वाष्पशील रसायनों की कमी है। इस सवाल से भीख मांगी कि पृथ्वी के वाष्पशील रसायन कहां से आए?

अध्ययन के सह-लेखक राजदीप दासगुप्ता ने कहा, "आदिम उल्कापिंडों के अध्ययन से, वैज्ञानिकों ने लंबे समय से जाना है कि आंतरिक सौर मंडल में पृथ्वी और अन्य चट्टानी ग्रह अस्थिर हैं।" “लेकिन अस्थिर प्रसव के समय और तंत्र पर गर्म बहस हुई है। हमारा पहला परिदृश्य है जो समय और वितरण को एक तरह से समझा सकता है जो सभी भू-रासायनिक सबूतों के अनुरूप है। ”

अध्ययन के पीछे टीम के अनुसार, प्रभावित ग्रह में एक सल्फर-समृद्ध कोर था, जबकि इसके मेंटल और क्रस्ट में वाष्पशील पदार्थ थे। जब यह पृथ्वी से टकराया, तो इसने जीवन के लिए आवश्यक रसायनों जैसे नाइट्रोजन, कार्बन, हाइड्रोजन और सल्फर को पृथ्वी की पपड़ी में इंजेक्ट कर दिया। टकराव ने अंतरिक्ष में भारी मात्रा में सामग्री को भी बाहर निकाल दिया, जो चंद्रमा में जमा हुआ था।

"हमने जो पाया वह यह है कि सभी साक्ष्य ... एक चाँद बनाने वाले प्रभाव के अनुरूप हैं जिसमें एक सल्फर युक्त कोर के साथ एक अस्थिर-असर, मंगल के आकार का ग्रह शामिल है।"

दमनवीर ग्रेवाल, अध्ययन प्रमुख लेखक, ग्रेड छात्र, राइस विश्वविद्यालय।

इस अध्ययन के पीछे की टीम ने एक प्रयोगशाला में ऐसे प्रयोग किए जो उच्च दबाव और उच्च तापमान की स्थिति की नकल करते हैं जो किसी ग्रह की कोर बनते हैं। प्रयोगों ने उनके सिद्धांत का परीक्षण करने में मदद की जो कहते हैं कि सल्फर युक्त कोर के साथ एक ग्रह के साथ टकराव के परिणामस्वरूप पृथ्वी पर आया।

कार्बन, नाइट्रोजन और सल्फर के बारे में प्रायोगिक प्रमाणों की गूंज के कारण कोर के अलावा दाता ग्रह के कोर की सल्फर सामग्री मायने रखती है। "कोर पृथ्वी के बाकी हिस्सों के साथ बातचीत नहीं करता है, लेकिन इसके ऊपर का सब कुछ, मेंटल, क्रस्ट, जलमंडल और वायुमंडल, सभी जुड़े हुए हैं,"
अध्ययन के प्रमुख लेखक और स्नातक छात्र दमनवीर ग्रेवाल ने कहा। "उनके बीच सामग्री चक्र।"

उन्होंने सल्फर के अलग-अलग स्तरों वाले एक परिकल्पित पृथ्वी कोर के साथ विचार का परीक्षण किया। वे जानना चाहते थे कि क्या उच्च सल्फर कोर में कार्बन, नाइट्रोजन या दोनों को बाहर रखा गया है। कुल मिलाकर, उन्होंने पाया कि कोर की सल्फर सामग्री जितनी अधिक होगी, कम संभावना है कि इसमें वाष्पशील पदार्थ होंगे। कम से कम पृथ्वी के मामले में।

नाइट्रोजन काफी हद तक अप्रभावित था, ”ग्रेवाल ने कहा। "यह सिलिकेट्स के सापेक्ष मिश्र धातुओं में घुलनशील रहा, और केवल सल्फर सांद्रता के तहत कोर से बाहर रखा जाने लगा।"

इन प्रयोगों के परिणामों का उपयोग करते हुए, उन्होंने यह पता लगाने के लिए एक अरब से अधिक सिमुलेशन चलाए कि पृथ्वी अपने वाष्पशील रसायनों को कैसे प्राप्त कर सकती है। “हमने पाया कि सभी साक्ष्य - समस्थानिक हस्ताक्षर, कार्बन-नाइट्रोजन अनुपात और थोक सिलिकेट पृथ्वी में कार्बन, नाइट्रोजन और सल्फर की कुल मात्रा - एक चांद बनाने वाले प्रभाव के अनुरूप हैं जिसमें एक अस्थिर-असर, मंगल शामिल है एक सल्फर युक्त कोर के साथ आकार का ग्रह, ”ग्रेवाल ने कहा।

इस अध्ययन के निहितार्थ पृथ्वी से अधिक हैं। वे हमें इस बारे में भी कुछ बताते हैं कि अन्य सौर मंडल में अन्य चट्टानी ग्रहों पर जीवन कैसे हो सकता है।

दासपुत्र ने कहा, "इस अध्ययन से पता चलता है कि एक चट्टानी, पृथ्वी जैसे ग्रह को जीवन-आवश्यक तत्वों को प्राप्त करने की अधिक संभावनाएं मिलती हैं अगर यह बनता है और ग्रहों के प्रभाव से बढ़ता है, जो अलग-अलग बिल्डिंग ब्लॉक का नमूना देता है, शायद एक प्रोटोप्लानरी डिस्क के विभिन्न हिस्सों से।" ।

दासगुप्ता ने कहा, "यह कुछ सीमाओं को हटा देता है।" "यह दर्शाता है कि जीवन-आवश्यक वाष्पशील ग्रह की सतह परतों पर आ सकते हैं, भले ही वे ग्रह निकायों पर उत्पादित किए गए हों जो बहुत अलग परिस्थितियों में कोर गठन से गुजरते हैं।"

दासगुप्ता ने कहा कि ऐसा प्रतीत नहीं होता है कि पृथ्वी के थोक सिलिकेट, अपने आप ही जीवन-संबंधी अस्थिर बजट प्राप्त कर सकते हैं, जो हमारे जैवमंडल, वायुमंडल और जलमंडल का निर्माण करते हैं। "इसका मतलब है कि हम उन रास्तों के लिए अपनी खोज को व्यापक बना सकते हैं जो एक ग्रह पर एक साथ आने वाले अस्थिर तत्वों को जीवन का समर्थन करने के लिए प्रेरित करते हैं जैसा कि हम जानते हैं।"

टीम का काम CLEVER ग्रहों (रॉकी पर जीवन-आवश्यक अस्थिर तत्वों के चक्र) ग्रहों के कार्यक्रम का हिस्सा है।

सूत्रों का कहना है:

• प्रेस रिलीज़: ग्रहों की टक्कर जिसने चंद्रमा का निर्माण किया वह पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है
• शोध पत्र: विशाल प्रभाव से सिलिकेट पृथ्वी को कार्बन, नाइट्रोजन और सल्फर का वितरण
• स्पेस मैगज़ीन: ए कैटासीमिक कोलिशन ने चंद्रमा का निर्माण किया, लेकिन किल्ड थिया
• स्पष्ट ग्रह