किसी क्षुद्रग्रह की सतह पर पानी का पहला प्रत्यक्ष अवलोकन एक हवाई निकट-अवरक्त दूरबीन का उपयोग करके किया गया है। दो पथरीले एस-प्रकार के क्षुद्रग्रहों पर पानी पाया गया, जिनके बारे में माना जाता है कि वे सूखे पैदा हुए थे। यह खोज सौर मंडल के छोटे पिंडों के जटिल और घटनापूर्ण इतिहास में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है - और विशेष रूप से, समय के साथ उनकी कक्षाएँ कैसे विकसित हुई होंगी।
"वहाँ कुछ सिद्धांत हैं जो एक ऐसी घटना का वर्णन करते हैं जिसने क्षुद्रग्रह बेल्ट को हिला दिया होगा," बताते हैं अनिसिया अरेडोंडो सैन एंटोनियो, टेक्सास में साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के। अरेडोंडो ने उस टीम का नेतृत्व किया जिसने पानी खोजा और वह बताती हैं भौतिकी की दुनिया, "उस समय के दौरान, पानी को [एस-प्रकार के क्षुद्रग्रहों] में स्थानांतरित किया जा सकता था"।
कार्बोनेट, हाइड्रॉक्साइड, फ़ाइलोसिलिकेट और सल्फेट्स सहित हाइड्रेटेड खनिज पहले सैकड़ों क्षुद्रग्रहों की सतह पर पाए गए हैं। ये सभी पता 3 माइक्रोन के आसपास तरंग दैर्ध्य के साथ निकट-अवरक्त प्रकाश का अध्ययन करके बनाए गए थे। ऐसा प्रकाश पानी के अणुओं में पाए जाने वाले ऑक्सीजन-हाइड्रोजन बंधन के साथ-साथ सरल हाइड्रॉक्सिल (ओएच) समूह से जुड़ा होता है। परिणामस्वरूप, क्षुद्रग्रहों पर पानी और हाइड्रॉक्सिल के बीच अंतर करना संभव नहीं हो सका।
जंबो जेट
पानी और हाइड्रॉक्सिल के बीच अंतर बताने के लिए, अरेडोंडो की टीम ने नासा-जर्मन एयरोस्पेस एजेंसी नामक एक संयुक्त मिशन का रुख किया। इन्फ्रारेड खगोल विज्ञान के लिए समतापमंडलीय वेधशाला (सोफिया)। बोइंग 747SP द्वारा ले जाया गया जो 13 किमी तक उड़ान भरता था, SOFIA एक 2.7 मीटर व्यास वाला इन्फ्रारेड टेलीस्कोप था जो विमान के किनारे में एक हैच के माध्यम से देखता था।
2021 में, खगोलविदों के नेतृत्व में केसी होनिबॉल नासा के गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर ने SOFIA का उपयोग किया पानी के अणुओं के अस्तित्व की पुष्टि करें चंद्रमा के सूर्य की रोशनी वाले चेहरे पर. इसने 6.1 माइक्रोन पर एक मध्य-अवरक्त संकेत का पता लगाकर ऐसा किया, जो केवल पानी के अणुओं के रासायनिक बंधन द्वारा उत्पन्न होता है।
SOFIA ने 2022 में अपनी अंतिम उड़ान भरी, लेकिन इससे पहले Arredondo के समूह ने होनिबल के साथ मिलकर चार S-प्रकार के क्षुद्रग्रहों का समान अवलोकन किया था, जिनमें पहले अस्पष्ट 3 माइक्रोन हस्ताक्षर पाए गए थे।
सोफिया का पूर्वानुमान उपकरण दो क्षुद्रग्रहों की सतह पर पानी के अणुओं की उपस्थिति की पुष्टि करने में सक्षम था: 7 आइरिस और 20 मासलिया। दो अन्य क्षुद्रग्रह, 11 पार्थेनोप और 18 मेलपोमीन, सोफिया के लिए यह निर्धारित करने के लिए बहुत कमजोर साबित हुए कि उनमें पानी है या नहीं।
छोटी राशि
चंद्रमा के अपने अवलोकन में, सोफिया ने पाया कि प्रत्येक घन मीटर रेगोलिथ (सतह सामग्री) में लगभग एक तिहाई लीटर पानी होता है। आइरिस और मैसालिया के संकेत उन क्षुद्रग्रहों की सतह पर समान रूप से थोड़ी मात्रा में पानी का सुझाव देते हैं।
यह पानी क्या रूप लेता है यह फिलहाल अज्ञात है। एक संभावना यह है कि इसे रेजोलिथ में सिलिकेट्स पर सोख लिया गया है, जिससे एक पतली फिल्म बन गई है। या पानी रेजोलिथ में खनिजों में रासायनिक रूप से बंधा हो सकता है।
इन दोनों परिदृश्यों का अर्थ यह होगा कि आइरिस और मसालिया का निर्माण इसी पानी से हुआ था। हालांकि, खगोलविदों का मानना है कि एस-प्रकार के क्षुद्रग्रह सूर्य के करीब बने हैं, जहां उच्च तापमान ने पानी को दूर कर दिया होगा।
तीसरी संभावना यह है कि पानी युक्त वस्तुओं के साथ टकराव के कारण पानी शुरू में सूखे क्षुद्रग्रहों में लाया गया था। इस परिदृश्य में, टकराव के दौरान बने सूक्ष्म कांच के मोतियों के अंदर पानी फंस जाएगा।
घूमते ग्रह
ये प्रभाव ऐसे समय में हो सकते हैं जब माना जाता है कि कुछ क्षुद्रग्रहों और ग्रहों ने अपनी कक्षाएँ बदल ली हैं। कई मॉडल - जिनमें नाइस, ग्रैंड टैक और जंपिंग ज्यूपिटर शामिल हैं - सभी का मानना है कि सौर मंडल के इतिहास की शुरुआत में कई ग्रहों की कक्षाएँ बदल गईं।
अरेडोन्डो बताते हैं, "ये सभी मॉडल विशाल ग्रहों की गति का वर्णन करते हैं, जिससे क्षुद्रग्रहों पर गुरुत्वाकर्षण गड़बड़ी हुई होगी और उन्हें उलट दिया गया होगा।" "बृहस्पति का प्रभाव सबसे अधिक होगा क्योंकि यह सबसे बड़ा है।"
ग्रैंड टैक मॉडल से पता चलता है कि बृहस्पति सूर्य की ओर बढ़ गया, जिसने एस-प्रकार के क्षुद्रग्रहों को सूर्य से दूर धकेल दिया होगा। मॉडल तब कहता है कि बृहस्पति सूर्य से दूर चला गया, जहां उसे कार्बनयुक्त सी-प्रकार के क्षुद्रग्रहों का सामना करना पड़ा। ये एस-प्रकार की तुलना में सूर्य से अधिक दूर बने हैं और इसलिए इनमें पानी होने की उम्मीद है।
बृहस्पति ने सी-प्रकार को अंदर की ओर बिखेर दिया होगा, एस-प्रकार के साथ मिलकर क्षुद्रग्रह बेल्ट का निर्माण किया होगा। आज एस-प्रकार क्षुद्रग्रह बेल्ट के आंतरिक क्षेत्रों और सी-प्रकार बाहरी भाग को आबाद करते हैं। जैसे ही वे मिश्रित होते, टकराव होते, छोटे सी-प्रकार बड़े एस-प्रकार पर बरसते। यह इस बात का स्पष्टीकरण प्रदान करता है कि पानी एस-प्रकार के क्षुद्रग्रहों तक कैसे पहुंचा।
JWST के साथ खोज जारी है
जबकि वैज्ञानिकों का मानना है कि सी-प्रकार के क्षुद्रग्रहों में पानी होना चाहिए, इसकी अभी तक पुष्टि नहीं हुई है। इसे SOFIA द्वारा हल नहीं किया जा सकता, जो सेवानिवृत्त हो चुकी है। इसलिए, अरेडोंडो की टीम ने सी-प्रकार के क्षुद्रग्रहों पर समान 6.1 माइक्रोन हस्ताक्षर की तलाश के लिए जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) की ओर रुख किया है।
चमकदार प्रोटोतारा पृथ्वी के पानी की उत्पत्ति पर प्रकाश डालता है
"अब तक हमने दो मुख्य-बेल्ट क्षुद्रग्रहों को [JWST के साथ] देखा है, और और भी अधिक देखने का प्रस्ताव प्रस्तुत किया है," अरेडोंडो बताते हैं भौतिकी की दुनिया. ये सी-प्रकार के क्षुद्रग्रह 142 पोलाना और 225 हेनरीटा हैं।
अर्रेडोंडो कहते हैं, "हमने अभी तक यह देखने के लिए विश्लेषण पूरा नहीं किया है कि उनमें पानी है या नहीं," लेकिन उपकरण विनिर्देशों के आधार पर, जेडब्लूएसटी को उस सुविधा का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशील होना चाहिए जिसे हम ढूंढ रहे हैं।
टीम को यह भी उम्मीद है कि क्षुद्रग्रह बेल्ट में पानी कहाँ स्थित है, इसकी खोज से पृथ्वी के पानी की उत्पत्ति पर प्रकाश डालने में मदद मिलेगी। ऐसा माना जाता है कि यह टकराव के माध्यम से आया है, लेकिन क्या टकराव धूमकेतु, सी-प्रकार के क्षुद्रग्रहों या यहां तक कि एस-प्रकार के साथ थे, यह अनिश्चित है।
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- स्रोत: https://physicsworld.com/a/water-observed-on-asteroids-for-the-first-time/
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