JWST ने आयनित अणु का पता लगाया जो जीवन के उद्भव में शामिल हो सकता है - भौतिकी विश्व

पहली बार, खगोलविदों ने ग्रह बनाने वाली डिस्क में मिथाइल धनायनों के हस्ताक्षर देखे हैं। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) का उपयोग करते हुए, एक टीम का नेतृत्व किया गया ओलिवियर बर्न टूलूज़ विश्वविद्यालय में दिखाया गया है कि मिथाइल धनायन - जटिल कार्बनिक रसायन विज्ञान का एक महत्वपूर्ण अग्रदूत - पास के विशाल युवा सितारों द्वारा उत्सर्जित तीव्र पराबैंगनी विकिरण में बनते हैं।

1970 के दशक में खगोलविदों ने पहली बार प्रस्तावित किया कि मिथाइल धनायन अणु (CH₃⁺) अंतरिक्ष में जटिल कार्बनिक रसायन विज्ञान के लिए एक महत्वपूर्ण ट्रिगर हो सकता है - एक ऐसी प्रक्रिया जो अंततः जीवन के उद्भव का कारण बन सकती है। सीएच का साक्ष्य₃⁺ अंतरिक्ष में बड़े अणुओं की उपस्थिति का संकेत हो सकता है - लेकिन अब तक, कारकों के संयोजन का मतलब है कि सी.एच₃⁺ सौर मंडल के बाहर नहीं देखा गया था।

आयन का निरीक्षण करने की कोशिश करने वालों के सामने मुख्य चुनौती यह है कि सी.एच₃⁺ इसमें कोई स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण नहीं है जो इसे रेडियो दूरबीनों के लिए अदृश्य बनाता है। वैकल्पिक रूप से, आयन को अवरक्त विकिरण पर अंकित स्पेक्ट्रोस्कोपिक रेखाओं से पहचाना जा सकता है। हालाँकि, ये तरंग दैर्ध्य पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा अत्यधिक अवशोषित या बिखरी हुई हैं, जिससे उन्हें जमीन से देखना व्यावहारिक रूप से असंभव हो जाता है।

युवा लाल बौना

पृथ्वी से ऊपर अपनी कक्षा से, JWST ने अब d203-506 नामक प्रणाली में इस स्पेक्ट्रोस्कोपिक हस्ताक्षर का पता लगाया है, जो ओरियन नेबुला में 1350 प्रकाश वर्ष दूर है। इस प्रणाली में एक युवा लाल बौना तारा शामिल है जो ग्रह बनाने वाली डिस्क से घिरा हुआ है।

क्योंकि सी.एच₃⁺  इतना मायावी था, बर्न की टीम को हस्ताक्षर की पहचान करने के लिए संघर्ष करना पड़ा, लेकिन टीम ने अंततः इसे इंटरस्टेलर सीएच की पहली पहचान के रूप में पहचाना।₃⁺. टीम के सदस्य बताते हैं, "हमारी खोज केवल इसलिए संभव हो पाई क्योंकि खगोलविद, मॉडेलर और प्रयोगशाला स्पेक्ट्रोस्कोपिस्ट जेम्स वेब द्वारा देखी गई अनूठी विशेषताओं को समझने के लिए एकजुट हुए।" मैरी-एलाइन मार्टिन-ड्रूमेल पेरिस-सैकले विश्वविद्यालय में।

परिणाम विशेष रूप से आकर्षक है क्योंकि ओरियन नेबुला युवा, विशाल सितारों से भरा हुआ है, जो तीव्र पराबैंगनी विकिरण में d203-506 स्नान करते हैं। उल्कापिंडों में पाए गए रासायनिक संकेतों के आधार पर, खगोलविद अब व्यापक रूप से मानते हैं कि सौर मंडल जैसी ग्रह प्रणालियों पर एक बार समान स्तर के विकिरण की बमबारी हुई थी। यह विकिरण संभवतः विशाल तारों से उत्पन्न हुआ है, जैसे कि वे जो उसी पदार्थ के बादल से बने हैं जिससे सूर्य का निर्माण हुआ। कुछ मिलियन वर्षों के बाद ये विशाल तारे जलकर नष्ट हो गए।

विनाशकारी विकिरण

यद्यपि तीव्र पराबैंगनी विकिरण जटिल कार्बनिक अणुओं के लिए विनाशकारी है, इन नवीनतम परिणामों से पता चलता है कि यह मीथेन को आयनित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान कर सकता है, जिससे सीएच का उत्पादन शुरू हो सकता है।₃⁺. एक और दिलचस्प खोज d203-506 में पाई गई पानी की कमी थी - जो पराबैंगनी विकिरण के उच्च स्तर से भी संबंधित हो सकती है।

बर्न बताते हैं, "यह स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि पराबैंगनी विकिरण एक प्रोटो-प्लैनेटरी डिस्क के रसायन विज्ञान को पूरी तरह से बदल सकता है।" “यह वास्तव में सीएच उत्पादन में मदद करके जीवन की उत्पत्ति के प्रारंभिक रासायनिक चरणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है₃⁺ - कुछ ऐसा जिसे शायद पहले कम करके आंका गया हो।"

यह प्रक्रिया बाद में बड़े तारों के जल जाने के बाद और अधिक जटिल अणुओं को उभरने में सक्षम कर सकती है। इस बिंदु पर आयन अंततः अमीनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड और जीवन के अन्य प्रमुख आणविक निर्माण खंड बना सकते हैं।

कुल मिलाकर, परिणाम उभरते तारा प्रणालियों के रसायन विज्ञान की हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है। “सीएच का यह पता लगाना₃⁺ न केवल [जेडब्ल्यूएसटी] की अविश्वसनीय संवेदनशीलता को मान्य करता है बल्कि सीएच के अनुमानित केंद्रीय महत्व की भी पुष्टि करता है₃⁺ इंटरस्टेलर रसायन विज्ञान में, मार्टिन-ड्रूमेल कहते हैं। जैसा कि JWST ने आकाश की खोज जारी रखी है, टीम को उम्मीद है कि उनका परिणाम इसी तरह की खोजों की एक नई लहर की शुरुआत होगी।

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/jwst-spots-ionized-molecule-that-could-be-involved-in-the-emergence-of-life/