برائٹ پروٹوسٹار زمین کے پانی کی ابتدا پر روشنی ڈالتا ہے۔

ایک نوجوان ستارے اور اس کی پروٹوپلینیٹری ڈسک کے مطالعہ نے زمین پر پانی کی ابتدا کے بارے میں اہم بصیرت فراہم کی ہے۔ محققین نے ڈسک میں پانی کے آئسوٹوپک میک اپ کا تعین کیا ہے اور اسے نظام شمسی میں دومکیتوں سے ملتا جلتا پایا ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ زمین پر پانی کا زیادہ تر حصہ انٹرسٹیلر ماخذ ہے جو سورج سے پہلے ہے۔

سیاروں کے سائنس دانوں نے زمین پر پانی کی ابتدا پر طویل بحث کی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ عام طور پر یہ تسلیم کیا جاتا ہے کہ سورج کی پروٹوپلینیٹری ڈسک کا وہ خطہ جس میں زمین بنتی ہے وہ مائع پانی کے لیے زمین کو بنانے والے دیگر مادوں کے ساتھ گاڑھا ہونے کے لیے بہت گرم تھا۔ ایک اہم وضاحت یہ ہے کہ زمین بعد میں بیرونی نظام شمسی سے دومکیتوں اور دیگر اشیاء پر پہنچی ہے - پہلی بار انٹر اسٹیلر خلا میں بننے کے بعد۔

اب ، ایک مطالعہ میں ایک مقالے میں بیان کیا گیا ہے۔ فطرت، قدرت نوجوان ستارے اور اس کے پروٹوپلینیٹری ڈسک کے مشاہدے کی بنیاد پر زمین پر پانی کی ابتدا کے بارے میں نئے شواہد پیش کرتا ہے۔ یہ گھنے گیس اور دھول کی ایک ڈسک ہے جو ایک نئے ستارے کے گرد بنتی ہے اور صحیح حالات میں سیاروں کے نظام میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ مطالعہ اس خیال کی حمایت کرتا ہے کہ زمین پر کم از کم کچھ پانی نظام شمسی کے بیرونی علاقوں سے آیا ہے۔

خلا کو پر کرنا

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ریڈیو دوربین کا استعمال کرتے ہوئے، مصنفین نے دور دراز پروٹوسٹار V883 Orionis کے گرد سیارے کی تشکیل (protoplanetary) ڈسک میں گیسی پانی دریافت کیا۔ مشاہدات سیاروں کے نظام کی تشکیل کے دوران پانی کی تقسیم کے بارے میں ہماری سمجھ میں ایک اہم خلا کو پُر کرتے ہیں اور اس کا مطلب یہ ہو سکتا ہے کہ زمین پر موجود پانی سورج کی تشکیل سے پہلے ہے۔

جان ٹوبننیشنل ریڈیو آسٹرونومی آبزرویٹری کے ماہر فلکیات اور مقالے کے سرکردہ مصنف نے بتایا فزک ورلڈ کہ اس تحقیق کا مرکز V883 Orionis میں نیم بھاری پانی اور ہلکے پانی کا مشاہدہ شدہ تناسب تھا۔ ہلکے پانی کے مالیکیول میں دو ہائیڈروجن-1 نیوکلیئس ہوتے ہیں، جبکہ نیم ہیوی پانی میں ایک ہائیڈروجن-1 نیوکلئس اور ایک ہائیڈروجن-2 (ڈیوٹیریم) نیوکلئس ہوتا ہے۔

"آپ کے شاور میں پانی کا ایک حصہ ڈیوٹیریم سے بنا ہے، ہر 1 مالیکیولز میں سے تقریباً 3000،" ٹوبن کہتے ہیں۔ "یہ ایک بڑی مقدار ہے کیونکہ اگر سورج کی تشکیل سے پہلے، انٹرسٹیلر میڈیم میں پانی نہیں بنتا تھا، تو ہم ہر 1 پانی میں سے صرف 50,000 مالیکیول ڈیوٹیریم کے ساتھ بننے کی توقع کریں گے۔ یہ ہمیں بتاتا ہے کہ زمین کے پانی کا ایک اہم حصہ انٹرسٹیلر اسپیس میں بنتا ہے۔

اہم تناسب

نیم بھاری پانی اور ہلکے پانی کے درمیان یہ آاسوٹوپک تناسب یہ سمجھنے کی کلید ہے کہ زمین کا پانی یہاں کیسے آیا۔ سائنسدانوں نے اس تناسب کو زمین پر، دومکیتوں میں، پروٹوسٹاروں میں، اور یہاں تک کہ انٹر اسٹیلر خلا میں بھی ناپا ہے۔ تاہم، V883 Orionis کا یہ مشاہدہ پہلی بار ہے جب کسی پروٹوپلینٹری ڈسک میں تناسب کی پیمائش کی گئی ہے۔

ٹوبن کا کہنا ہے کہ زمین جیسے سیارے پر پانی پہنچنے کے دو طریقے ہیں۔ یہ کیمیائی وراثت اور کیمیائی ری سیٹ ہیں۔ کیمیائی وراثت کے ماڈل میں، پانی کو ایک پروٹوپلینٹری ڈسک تک پہنچانے سے پہلے انٹر اسٹیلر اسپیس میں اس کے آاسوٹوپک تناسب میں کوئی تبدیلی نہیں کی جاتی ہے۔ کیمیکل ری سیٹ ماڈل کے تحت، پروٹوپلینیٹری ڈسک کے اندر پیدا ہونے والی حرارت پانی کے مالیکیولز کو توڑ دیتی ہے۔ جیسے جیسے ڈسک ٹھنڈا ہوتی ہے، پانی کے مالیکیولز ایک الگ آئسوٹوپک تناسب کے ساتھ اصلاح کرتے ہیں - جو کہ انٹرسٹیلر اسپیس سے وراثت میں ملنے والے پانی کے لیے متوقع تناسب سے کم ہے۔

یہ پتہ چلتا ہے کہ زمین کے پانی کا تناسب ان دو ماڈلز کے ذریعہ پیش گوئی کے درمیان کہیں ہے۔ نتیجے کے طور پر، ٹوبن اور ساتھی ایک پروٹوپلینیٹری ڈسک میں پانی کے آاسوٹوپک تناسب کا مطالعہ کرنے کے خواہاں تھے، جو اس ربط پر روشنی ڈالے گا جو انٹرسٹیلر اسپیس سے زمین تک پانی لے جاتا ہے۔

مائع، منجمد نہیں

شمالی چلی میں ALMA ریڈیو دوربین کا استعمال کرتے ہوئے، ٹوبن اور ان کے ساتھیوں نے V883 Orionis کے ارد گرد پروٹوپلینیٹری ڈسک کا مشاہدہ کیا۔ یہ ایک پروٹوسٹار ہے - ایک بہت ہی کم عمر ستارہ جو اب بھی اپنے گردونواح سے مواد جمع کر رہا ہے - جو کہ زمین سے تقریباً 1300 نوری سال کے فاصلے پر ہے۔ یہ ستارہ سورج سے تقریباً 200 گنا زیادہ روشن ہے۔ اس اضافی توانائی کی پیداوار کا مطلب ہے کہ پروٹوپلینیٹری ڈسک میں پانی مائع کی شکل میں ہے۔ یہ اس لیے اہم ہے کیونکہ پہلے دیکھے گئے پروٹوپلینیٹری ڈسکس میں منجمد پانی کے مقابلے مائع پانی کے آاسوٹوپک تناسب کی پیمائش کرنا بہت آسان ہے۔

سیارچوں نے، دومکیت نہیں، زمین کو اس کا زیادہ تر پانی دیا۔

2021 میں، ALMA نے V883 Orionis کا چھ گھنٹے تک مشاہدہ کیا، جس سے محققین کو اس کی پروٹوپلینیٹری ڈسک کے آاسوٹوپک تناسب کا تعین کرنے کا موقع ملا۔ انہوں نے پایا کہ یہ تناسب دومکیتوں اور چھوٹے پروٹوسٹار سسٹم سے بہت ملتا جلتا ہے۔

ٹوبن بتاتا ہے کہ یہ پانی کی تشکیل کے بارے میں ہمارے علم کے ایک اہم خلا کو پُر کرتا ہے۔

ٹوبن کہتے ہیں، "دومکیت، پروٹوسٹار، اور زمین جیسے نظاموں میں نیم ہیوی اور نارمل پانی [D/H] کا تناسب اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پانی میں اس کے D/H تناسب میں کائناتی D/H تناسب کی نسبت نمایاں اضافہ ہوا ہے،" ٹوبن کہتے ہیں۔ "پانی صرف ٹھنڈے انٹرسٹیلر میڈیم میں دھول کے دانوں کی سطحوں پر ایک اعلی D/H تناسب کے ساتھ بن سکتا ہے۔ لہذا، حقیقت یہ ہے کہ ستارے اور سیارے کی تشکیل (اور زمین) میں پانی کا D/H تناسب بڑھا ہوا ہے اور نسبتاً مستقل ہے اس کا مطلب یہ ہے کہ ہمارے پانی کا ایک اہم حصہ ٹھنڈے انٹرسٹیلر میڈیم میں بنا ہوگا اور اسے نسبتاً غیر تبدیل شدہ زمین پر منتقل کیا گیا ہوگا۔

تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ فطرت، قدرت.

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse Intelligence. علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ایڈریین ایشلے کے ساتھ مستقبل کا نقشہ بنانا۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/luminous-protostar-sheds-light-on-the-origins-of-earths-water/