वैज्ञानिक क्यों सोचते हैं कि कभी नरक ग्रह शुक्र पर जीवन पनपा था

आज जब आप शुक्र को देखते हैं, तो यह बहुत स्वागत योग्य स्थान नहीं लगता। सतह का तापमान ओवन से भी अधिक गर्म होने पर, वायुमंडलीय दबाव समुद्र में 3,000 फीट गहराई के बराबर होता है, और हमने कहीं भी कोई तरल पानी नहीं देखा है, यह उस आरामदायक वातावरण के विपरीत प्रतीत होता है जिसमें जीवन संभव हो सकता है उभरना।

लेकिन पिछले दशक में, वैज्ञानिकों को आश्चर्य होने लगा है कि क्या यह "नरक ग्रह" कभी रहने योग्य रहा होगा। अरबों साल पहले, शुक्र एक ठंडा, गीला स्थान हो सकता था, जहाँ महासागर पृथ्वी पर हमारे महासागरों से भिन्न नहीं थे।

यह भी संभव है कि बहुत समय पहले शुक्र ग्रह पर जीवन संभव हो सकता था - लेकिन किसी बिंदु पर, कुछ बहुत गलत हो गया।

यह पता लगाने के लिए कि हमारे अन्य पड़ोसी ग्रह को रहने योग्य बनाने के लिए क्या करना होगा और यह अब क्यों नहीं है, हम शुक्र के इतिहास के बारे में हम क्या जानते हैं, इस बारे में दो शुक्र विशेषज्ञों से बात की - और जो हम अभी तक नहीं जानते हैं लेकिन जल्द ही जान सकते हैं सीखना।

दो ग्रहों की कहानी

आज दोनों ग्रह जितने भिन्न हैं, शुक्र और पृथ्वी एक समय बहुत समान थे। दोनों ग्रह समान आकार के हैं, और वे सौर मंडल के प्रारंभिक चरण में समान सामग्रियों से बने थे। वे दोनों सौर मंडल में एक सीमा के भीतर भी हैं जिसे हिम रेखा कहा जाता है, जो वह बिंदु है जिस पर पानी बर्फ के कण बनाता है।

कुछ अंतर हैं - शुक्र सूर्य के करीब है और इसलिए अधिक गर्मी प्राप्त करता है, और यह तुलना में कम घना है पृथ्वी, और यह अधिक धीमी गति से घूमती है - लेकिन कुल मिलाकर, दोनों ग्रह अपनी शुरुआत में बहुत समान पथ का अनुसरण कर सकते थे साल।

इसलिए यह संभव है, यद्यपि विवादित, कि शुक्र के सुदूर अतीत में जल महासागर रहे होंगे। ए नासा के ग्रह वैज्ञानिकों द्वारा अध्ययन उदाहरण के लिए, 2016 में, शुक्र पर ऐतिहासिक जलवायु स्थितियों का अनुकरण किया गया और पाया गया कि यदि महासागर मौजूद थे, ग्रह लगभग तीन अरब वर्षों तक 20 से 50 डिग्री सेल्सियस के बीच स्थिर तापमान बनाए रख सकता था साल।

लेकिन इन मॉडलों के लिए आवश्यक था कि ग्रह पर पानी पहले से ही मौजूद था, और यह बहस का विषय है कि क्या ऐसा था।

हालाँकि, वहाँ पानी था या नहीं, वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि शुक्र ग्रह सहज नहीं रहता था। किसी बिंदु पर, पृथ्वी और शुक्र तेजी से अलग हो गए और शुक्र उस स्थिति में प्रवेश कर गया जिसे भगोड़ा ग्रीनहाउस चरण कहा जाता है। उच्च तापमान के कारण सतह का पानी वाष्पित हो गया, जिससे वायुमंडल में जलवाष्प बन गया, जो सूर्य के प्रकाश द्वारा ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विभाजित हो गया, जो बाद में अंतरिक्ष में खो गया। वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों का निर्माण हुआ, जिससे तापमान और भी अधिक बढ़ गया। ऐसा माना जाता है कि इसी तरह शुक्र ग्रह आज का सबसे नारकीय स्थान बन गया।

हालाँकि इन परिवर्तनों ने न केवल ग्रह के वायुमंडल को प्रभावित किया। वायुमंडल में परिवर्तन ग्रह की विवर्तनिकी को भी प्रभावित करता है। ग्रह की सतह उसके आंतरिक भाग की तुलना में तेजी से गर्म होने के कारण, ग्रह के भीतर सामग्री की आवाजाही कम हो जाती है। और सक्रिय टेक्टोनिक्स, जैसा कि हमारे पास पृथ्वी पर है, माना जाता है रहने योग्य के लिए महत्वपूर्ण क्योंकि यह जलवायु को स्थिर करता है। कम टेक्टोनिक गतिविधि के साथ, ग्रह के लिए पानी का पुनर्चक्रण करना कठिन हो सकता है, जिससे यह संभावित जीवन के लिए कम अनुकूल हो जाएगा।

“हम जानते हैं कि शुक्र अधिक गर्म हो गया है। हम जानते हैं कि इसमें पानी खो गया है। वे ज्ञात नुकसान टेक्टोनिक्स को बदल देंगे, ”लूनर एंड प्लैनेटरी इंस्टीट्यूट के वीनस टेक्टोनिक्स विशेषज्ञ वाल्टर किफ़र ने समझाया। हालाँकि, किफ़र ने कहा, यह भी संभव है कि कोई विवर्तनिक घटना हुई हो जो पहले घटित हुई हो और जलवायु में बदलाव का कारण बनी हो: "यह मुर्गी और अंडे का प्रश्न है।"

किसी ग्रह के अतीत को देखते समय, किफ़र ने कहा, हमें यह समझने की ज़रूरत है कि ग्रह समग्र रूप से कैसे संचालित होता है: "हमें शुक्र के बारे में एक प्रणाली के रूप में सोचना होगा। जलवायु क्या कर रही थी? वातावरण क्या कर रहा था और वातावरण में गैस का उत्सर्जन क्या कर रहा था? क्या टेक्टोनिक्स ने वायुमंडलीय विकास को संचालित किया, या वायुमंडलीय विकास ने टेक्टोनिक विकास को संचालित किया? या अधिक संभावना है, दोनों में से कुछ।”

शैतान समयमान में है

इसके बारे में स्पष्ट होने में मदद मिलती है जब हम आदत के बारे में बात कर रहे हैं तो हमारा क्या मतलब है. क्योंकि जब आप रहने योग्य शब्द सुनते हैं तो आप तापमान से लेकर विकिरण की मात्रा से लेकर वायुमंडल में ऑक्सीजन तक के कारकों के बारे में सोच सकते हैं - वे सभी चीजें जो मनुष्य को जीवित रहने के लिए आवश्यक हैं। लेकिन ग्रह विज्ञान के संदर्भ में, इस शब्द का प्रयोग बहुत अधिक सीमित तरीके से किया जाता है। यह पूरी तरह से ऐसे ग्रह को संदर्भित करता है जिसकी सतह का तापमान 0 और 100 डिग्री सेल्सियस के बीच है, जहां पानी तरल के रूप में मौजूद हो सकता है।

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड के ग्रहीय आवास विशेषज्ञ स्टीफन केन ने कहा, "मैं ग्रहों की रहने की क्षमता को समशीतोष्ण सतह की स्थितियों को बनाए रखने की क्षमता के रूप में परिभाषित करता हूं।" "मतलब एक संकीर्ण सीमा के भीतर - और यह एक असाधारण रूप से संकीर्ण सीमा है - सतह पर तरल पानी को लंबे समय तक अनुमति देने के लिए।"

यह चुंबकीय क्षेत्र से लेकर ग्रह के आकार और चंद्रमा की उपस्थिति तक हर चीज से प्रभावित होता है। वास्तव में, ऐसे कई कारक हैं जो सतह के तापमान पर प्रभाव डाल सकते हैं और यह कहने का कोई आसान तरीका नहीं है कि आदर्श रूप से रहने योग्य ग्रह कैसा दिखेगा।

लेकिन भले ही स्थितियाँ सही थीं, और शुक्र के इतिहास में किसी बिंदु पर आवश्यक सतह का तापमान था, यह अभी भी सार्थक रूप से रहने योग्य होने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है - और यह आवश्यक समय-सीमा के कारण है। मूलतः, जीवन जैसी किसी भी चीज़ के उभरने में बहुत लंबा समय लगता है।

केन ने कहा, "आवासीयता की कुंजी सिर्फ सतही तरल पानी के लिए आवश्यक तापमान हासिल करना नहीं है, बल्कि उसे बनाए रखना भी है।" "और इसे बनाए रखना वास्तव में बहुत कठिन हिस्सा है।"

यह बहस का विषय है कि जीवन के उद्भव के लिए स्थिर सतह तापमान की कितनी आवश्यकता है और कैसे जिस जीवन के बारे में आप सोच रहे हैं वह जटिल है, लेकिन आवश्यक समयसीमा अरबों के क्रम में होने की संभावना है साल।

यह पृथ्वी पर हुआ, सतह के तापमान को प्लेट टेक्टोनिक्स जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से बनाए रखा जाता है। लेकिन हम स्पष्ट रूप से नहीं जानते कि यह कितना सामान्य है। शायद अधिकांश चट्टानी ग्रह पृथ्वी की तरह हैं, और उनमें प्लेट टेक्टोनिक्स या अन्य तंत्र हैं जो उन्हें लंबे समय तक आवश्यक सीमा में स्थिर तापमान तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। या शायद अधिकांश चट्टानी ग्रह शुक्र के समान हैं, और जीवन के लिए आवश्यक परिस्थितियाँ लुप्त हो रही हैं।

हमारा ग्रह एक असंभावित ब्रह्मांडीय परिवर्तन हो सकता है।

सौरमंडल से परे प्रासंगिकता

शुक्र की पिछली निवास क्षमता पर अनिश्चितता को देखते हुए, यह पूछना उचित लग सकता है कि हमें इसकी परवाह क्यों करनी चाहिए। भले ही ग्रह पर कुछ समय के लिए जीवन का उद्भव हुआ हो, लेकिन अब वहां कुछ भी रहने की संभावना बहुत कम है। (कुछ सिद्धांत हैं कि शुक्र के वातावरण में सूक्ष्मजीव रह सकते हैं, लेकिन इसका प्रमाण मौजूद है उग्रता से चर्चा की सबसे अच्छे रूप में।)

लेकिन शुक्र केवल अपने आप में ही महत्वपूर्ण नहीं है। यह हमारी आकाशगंगा में अन्य ग्रहों का भी प्रतिनिधि है।

इतने सारे ग्रह वैज्ञानिक शुक्र और उसके इतिहास को समझने में रुचि रखते हैं, इसका कारण यह है कि यह हमें इस बारे में बहुत कुछ बता सकता है कि अन्य प्रणालियों के अन्य ग्रह कैसे हो सकते हैं। हालाँकि हम उन दुनियाओं में नहीं जा सकते हैं या उन्हें करीब से नहीं देख सकते हैं, हम शुक्र के साथ ऐसा कर सकते हैं। यदि हम एक्सोप्लैनेट को समझना चाहते हैं, और विशेष रूप से यदि हम संभावित रूप से रहने योग्य एक्सोप्लैनेट की पहचान करना चाहते हैं, तो हमें पहले अपने पिछवाड़े में ग्रहों को समझना होगा।

“किसी एक्सोप्लैनेट के लिए स्थितियों का अनुमान लगाना वास्तव में बहुत कठिन होने वाला है। यह वास्तव में एक बड़ी चुनौती है,'' केन ने कहा। "क्योंकि यह एक अनुमान है - हम वहां नहीं जा रहे हैं, हम किसी एक्सोप्लैनेट की सतह पर नहीं उतर रहे हैं - तो निष्कर्ष एक मॉडल से आता है। और वह मॉडल हमारे सौर मंडल के डेटा के आधार पर बनाया गया है।

"अगर हम इसे अपने सौर मंडल के लिए सही नहीं कर रहे हैं, तो हम इसे एक एक्सोप्लैनेट के लिए भी सही नहीं कर रहे हैं," उन्होंने कहा।

दूसरी ओर, यदि किसी बिंदु पर शुक्र वास्तव में रहने योग्य था, तो इससे बड़ी संख्या में एक्सोप्लैनेट के भी संभावित रूप से रहने योग्य होने का द्वार खुल जाता है।

केन ने कहा, "अगर शुक्र के पास रहने योग्य महत्वपूर्ण अवधि थी, तो मुझे लगता है कि यह बहुत गहरा है।" हो सकता है कि यह एक ऐसी अवस्था हो जिसमें चट्टानी ग्रह स्वाभाविक रूप से अपने तारों से एक निश्चित दूरी पर हों गिरना, जल चक्र के प्राकृतिक फीडबैक लूप के साथ जो सतही तरल की संभावना की ओर जाता है पानी। "और यह हमें इस बारे में बहुत कुछ बताएगा कि क्या हम अन्यत्र इस प्रकार की स्थितियों की उम्मीद कर सकते हैं।"

नए मिशन, नया डेटा

हम शुक्र के इतिहास के बारे में जितना नहीं जानते, हम जल्द ही और अधिक सीखेंगे। के साथ मिशनों की तिकड़ी अगले दशक में शुक्र का पता लगाने के लिए तैयार, हमें ग्रह के वायुमंडल और स्थलाकृति के नए माप मिलेंगे, और यह हमें इसके इतिहास के बारे में बता सकता है।

वीनसियन में हाइड्रोजन और उसके समस्थानिकों में से एक ड्यूटेरियम के अनुपात जैसे कारकों को देखकर वायुमंडल में, वैज्ञानिक यह देखने में सक्षम होंगे कि क्या ग्रह ने महत्वपूर्ण मात्रा में पानी खो दिया है समय। और अक्रिय गैसों की मात्रा को मापकर, वे यह जान सकते हैं कि सौर हवाओं द्वारा वायुमंडल को कैसे नष्ट किया जा रहा है और वायुमंडल से कैसे गायब किया जा रहा है। आगामी मिशनों के अन्य भाग ग्रह पर ज्वालामुखी गतिविधि और इसके आंतरिक भाग के बारे में अधिक जानकारी उजागर करेंगे।

ये तीन मिशन हमें अगले दरवाजे वाले जटिल, सुंदर, नारकीय ग्रह को समझने के एक कदम और करीब ले जाएंगे। लेकिन जहां भी वैज्ञानिक होते हैं, वहां हमेशा अधिक प्रश्न होते हैं।

"यह सुरागों का एक अतिरिक्त सेट होगा," किफ़र ने कहा। “क्या हमारे पास सभी उत्तर होंगे? नहीं, हम और अधिक मिशनों के साथ वापस आएंगे जिनकी हमें आवश्यकता है। लेकिन यह सुरागों का अगला सेट है।"

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