पानी, जिसे सरल भाषा में ‘जीवन’ कहा जाता है। पृथ्वी पर हर जीवित वस्तु को जीवित रहने के लिए पानी की आवश्यकता होती है। हम जानते हैं कि पानी मानव जीवन के लिए कितना महत्वपूर्ण है।
इसके अलावा कृषि के लिए भी पानी का बहुत महत्व है। पानी ही हमारी धरती को नीला ग्रह बनाता है। आइए कल्पना करें कि पानी के बिना पृथ्वी कैसी होगी।
मिट्टी में पानी नहीं होने पर वह बेजान, मृत, धूल, रेत, मिट्टी या चट्टान में ढह जाएगी। जिससे उस पर किसी भी पेड़-पौधे का उगना मुश्किल हो जाएगा।
धरती स्पंज की तरह पानी से भरी रहती थी। लेकिन कृषि ने भूजल को लगभग सूखा कर दिया है। इस कारण वहां धरती ढहकर सख्त हो जाती है। यह वह प्रक्रिया है, जिसे हम “सबडेंस” कहते हैं।
तारे के रेगिस्तान में पानी रहित मिट्टी के और भी उदाहरण हैं। राजस्थान के जैसलमेर जिले में धरती बंजर, बेजान और मृत पाई जाती है, जिस पर पेड़-पौधे न के बराबर उगते हैं।
अब पानी के बिना हवा की कल्पना करो। बादल सूर्य की ताप शक्ति से राहत प्रदान करते हैं। बादलों के बिना सूर्य की तपिश ज्यादा बढ़ जाएगी।
इसके अलावा सूखी हवा को जो भी नमी मिलेगी, वो उसे चूस लेगी। फिर इस हवा के संपर्क में आने पर किसी भी जीवित प्राणी की नाक और कोमल ऊतक सिकुड़ जाएंगे।
सुखी हवा से कोई मीठी सुगंध नहीं होगी, क्योंकि गंध नमी से संप्रेषित होती है। इससे हवा की संरचना भी बदल जाएगी। इस तरह से बर्फ, दलदल और महासागर में दबी मीथेन गैस तेजी से बाहर निकलेगी।
यह हवा में ऑक्सीजन के संतुलन को कम कर, सूर्य के ताप को बढ़ा देगी। समय बीतने के साथ तापमान चरम से चरम पर पहुंच जाएगा और वातावरण पूरी तरह से गर्म हो जाएगा।
धरती पर पानी का महत्व
हर जीवित चीज को पानी की जरूरत होती है? आपके पालतू जानवर, पेड़ और आपका परिवार भी। यह सच है कि हमारे शरीर और अन्य जीवित चीजें हर तरह की अलग-अलग चीजों से बनी हैं, लेकिन पानी इसमें बहुत कुछ बनाता है।
इसके अलावा, जब आप पृथ्वी के ग्लोब को देखते हैं, तो वास्तव में बहुत सारा पानी दिखाई देते है! वैज्ञानिकों ने पाया है कि सभी जीवित चीजों को पानी की जरूरत होती है।
इसलिए, अगर हम किसी अन्य ग्रह से जीवित चीजों को खोजने की कोशिश करना चाहते हैं, तो शायद हमें ऐसी जगहों की तलाश करनी चाहिए जहां पानी भी हो। रेगिस्तान में कैक्टि जैसी चीजों को भी जीने के लिए कुछ पानी की जरूरत होती है।
पानी जीवन के लिए बहुत जरूरी है। मंगल पर बहुत समय पहले नदियाँ और पानी की झीलें थीं और आज भी वहाँ कुछ गहराई में पानी हो सकता है। इसके अलावा, अन्य ग्रहों के आसपास कुछ चंद्रमा हैं जिनमें बहुत सारा पानी है।
बहुत शुष्क स्थानों में रहने वाले जीवों को भी जीने के लिए पानी की आवश्यकता होती है। जीवित चीजों के लिए पानी इतना महत्वपूर्ण क्यों है? एक कारण यह है कि पानी इतना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह एक तरल है।
इसका मतलब है कि यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक सामग्री के चारों ओर घूमता है। इन प्रतिक्रियाओं में कोशिकाओं को ऊर्जा प्राप्त करने और कचरे को बाहर निकालने की क्षमता शामिल है।
पानी क्या है?
पानी हाइड्रोजन के दो परमाणुओं और ऑक्सीजन के एक परमाणु से बना है जो एक अणु बनाते हैं। लेकिन पानी एक निश्चित प्रकार का अणु है जिसे “ध्रुवीय अणु” कहा जाता है।
ध्रुवीय अणुओं में अणु का एक पक्ष होता है जो थोड़ा अधिक धनात्मक रूप से आवेशित होता है और दूसरा पक्ष थोड़ा अधिक ऋणात्मक आवेशित होता है।
यह पानी को अन्य अणुओं को आसानी से अलग करने या भंग करने की ताकत देता है। इसलिए आप नमक को पानी में घोल सकते हैं! वास्तव में बहुत सारे अन्य तरल पदार्थ हैं जो ऐसा कर सकते हैं लेकिन पानी के अन्य फायदे भी हैं। पानी बहुत भरपूर है।
पृथ्वी की सतह का लगभग 70% हिस्सा हमारे महासागरों, हमारी झीलों से लेकर हमारी नदियों और नालों तक पानी से ढका हुआ है।
हाल ही में इस बात का पता चला है कि सौर मंडल में पानी भरपूर मात्रा में है।
धूमकेतुओं के भीतर बहुत सारा पानी होता है, इस बात के पर्याप्त प्रमाण हैं कि प्राचीन मंगल पर बड़ी मात्रा में तरल पानी मौजूद था और कई चंद्रमाओं की सतह के नीचे आज भी पानी मौजूद है।
धरती पर पानी कहाँ से आया था?
पृथ्वी पर पानी की उत्पत्ति वैज्ञानिकों के लिए एक शोध का विषय है। पृथ्वी सौर मंडल में चट्टानी ग्रहों में अद्वितीय (सबसे अलग) है। क्योंकि यह एकमात्र ऐसा ग्रह है, जिसकी सतह पर तरल पानी के विशाल महासागर हैं।
तरल पानी, जो जीवन के लिए आवश्यक है।पृथ्वी सूर्य से इतनी दूर है कि उसके प्रकाश से पृथ्वी पर पानी न तो भाप बनता है और न ही बर्फ।
पृथ्वी की सतह पर पानी मौजूद है, क्योंकि यह ग्रह सूर्य से एक आदर्श दूरी पर है। जिसे रहने योग्य क्षेत्र के रूप में जाना जाता है, जो सूर्य से इतनी दूर है, कि वह अपना पानी भाप के रूप में नहीं खोता है।
लंबे समय से शोधकर्ता यह मानते थे कि पृथ्वी के पानी की उत्पत्ति ग्रह के प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के क्षेत्र से नहीं हुई है। वैज्ञानिक मानते थे कि पृथ्वी पर पानी बाहरी सौरमंडल से वाष्पशील पदार्थों के रूप में आया था।
लेकिन हाल के शोध इस ओर इंगित करते हैं कि पृथ्वी के अंदर मौजूद हाइड्रोजन ने ही समुद्रों के निर्माण में भूमिका निभाई थी।
लेकिन इस बात से मुंह नहीं मोड़ा जा सकता कि पृथ्वी पर पानी क्षुद्रग्रहों के माध्यम से आया था।
क्योंकि हमारे सौरमंडल में मौजूद एस्ट्रोइड बेल्ट के बाहरी एस्ट्रोइड्स में इसी प्रकार के बर्फ़ीय कण मौजूद है। इस प्रकार पृथ्वी पर पानी कहाँ से आया? इसके बारे में जानना थोड़ा मुश्किल है।
1. प्रारंभिक पृथ्वी
हमारे ग्रह का निर्माण एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क से शुरू होता है- जो कि हमारे नवगठित सूर्य के चारों ओर घूमती हुई गैस और धूल की एक बड़ी डिस्क है।
जैसे ही डिस्क में धूल और बर्फ के दाने आपस में टकराते हैं, तो उनसे बड़े-बड़े गुच्छे बनने लगते हैं। समय के साथ ये गुच्छे मिलकर clumps बनाते हैं, जिन्हें हम planetesimals कहते हैं। इन्हीं से चट्टानी और विशाल ग्रहों का निर्माण होता है।
लेकिन हमारे सौर मंडल के निर्माण के शुरुआती दौर में, वह डिस्क उस स्थिति में बहुत अधिक गर्म थी, जहां हमारी पृथ्वी अब स्थित है।
माना की उस समय प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में पानी के कण मौजूद थे, लेकिन इतनी अधिक गर्मी में पानी का द्रविय (लिक्विड) अवस्था में रहना असंभव था, जिससे वह वाष्पित हो गया।
उस समय पृथ्वी पर कोई वायुमंडल मौजूद नहीं था, तो पानी के इन विशाल महासागरों का निर्माण होना असंभव था। क्योंकि बिना वायुमंडल के पानी अन्तरिक्ष में उड़ जाता। इस तरह से इस बात के बहुत कम सबूत है कि पृथ्वी पर पानी पहले से ही मौजूद था।
2. धूमकेतु और क्षुद्रग्रह
यदि पृथ्वी का जल पृथ्वी के साथ नहीं बना था, तो ग्रह वैज्ञानिकों को संदेह है, इसे बाद में अलौकिक पदार्थों के माध्यम से पहुँचाया गया होगा। क्षुद्रग्रह और धूमकेतु दोनों ही पृथ्वी पर आते हैं और बर्फ का स्त्रोत देने के लिए जाने जाते हैं।
वास्तव में क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं की रचनाओं के मॉडल से पता चलता है कि वे पृथ्वी के महासागरों के बराबर पानी देने के लिए पर्याप्त बर्फ का एक भंडार रखते हैं।
तो क्या यह धूमकेतु या क्षुद्रग्रह था जो पृथ्वी पर पानी लेकर आया? क्या यह एक ही घटना थी, या कोई और? और यह कितने समय पहले हुआ था?
यह निर्धारित करने का एक तरीका है कि कोई क्षुद्रग्रह या धूमकेतु ने हमें हमारे महासागरों को लाकर दिया था या नहीं। इन ब्रह्मांडीय वस्तुओं के रासायनिक सरंचनाओं को देखें और उसकी तुलना पृथ्वी से करें ताकि यह देखा जा सके कि कौन अधिक समान हैं।
उदाहरण के लिए, एक पानी के अणु में हमेशा 10 प्रोटॉन होते हैं (इसके ऑक्सीजन अणु से 8 और हाइड्रोजन के अणुओं में से प्रत्येक से एक) और आमतौर पर 8 न्यूट्रॉन होते हैं (केवल ऑक्सीजन अणु से)।
लेकिन पानी के विभिन्न समस्थानिकों में अधिक न्यूट्रॉन होते हैं। उदाहरण के लिए भारी पानी, जिसे हम ऑक्सीजन और ड्यूटेरियम से बना पानी कहते हैं। ड्यूटेरियम हाइड्रोजन का एक समस्थानिक है। या सिर्फ एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन के साथ हाइड्रोजन है।
2014 में साइंस जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन ने पानी के विभिन्न समस्थानिकों की सापेक्ष मात्रा को देखा, पानी के अणुओं में न्यूट्रॉन की अलग-अलग संख्या के साथ।
उल्कापिंडों पर माना जाता है कि वे प्राचीन क्षुद्रग्रह वेस्टा से पृथ्वी पर गिरे थे। वेस्टा क्षुद्रग्रह बेल्ट में दूसरी सबसे बड़ी वस्तु है और इसकी एक भारी गड्ढा वाली सतह है जो टकराव से भरे हिंसक अतीत का याद दिलाती है।
वेस्टा चट्टान के नमूनों में पृथ्वी पर देखे गए समस्थानिकों के समान सरंचना थी। अब, इसका मतलब यह नहीं है कि वेस्टा अनिवार्य रूप से हमारे पानी का स्रोत थी, बल्कि यह कि उम्र और संरचना में वेस्टा के समान कोई वस्तु या वस्तु जिम्मेदार हो सकती है।
यानी वेस्टा से मिलती-जुलती वस्तु न ही पृथ्वी पर पानी के उद्भव को जन्म दिया था। लेकिन विवाद अभी भी सुलझने से दूर है। कुछ समय के लिए, धूमकेतुओं के अध्ययन से इस विचार का समर्थन हुआ कि पृथ्वी का पानी क्षुद्रग्रहों से आया है।
हाल ही में रोसेटा अंतरिक्ष यान एक धूमकेतु की परिक्रमा करने वाला और फिर धूमकेतु की सतह पर एक लैंडर (फिला कहा जाता है) भेजने वाला पहला यान था।
रोसेटा और फिलै की मदद से वैज्ञानिकों ने पाया कि धूमकेतु पर भारी पानी (ड्यूटेरियम से बना पानी) का “नियमित” पानी (नियमित पुराने हाइड्रोजन से बना) का अनुपात पृथ्वी पर मौजूद पानी से अलग था। इसलिए वे यह सुझाव देते हैं कि, अधिकतम 10% पृथ्वी के पानी की उत्पत्ति एक धूमकेतु से हो सकती है।
हालांकि 2018 में, धूमकेतु 46P/ Wirtanen का अवलोकना किया। जिसमें उन्होंने पाया कि धूमकेतु में पृथ्वी पर पाए जाने वाले ड्यूटेरियम और हाइड्रोजन के समान अनुपात थे।
तो क्या यह धूमकेतु रोसेटा और फिलै द्वारा अध्ययन किए गए धूमकेतु से अलग है? खैर, धूमकेतु 46P/ Wirtanen उस वर्ग से आता है जिसे “अतिसक्रिय” धूमकेतु के रूप में जाना जाता है, जिसका अर्थ है कि वे अधिक पानी छोड़ते हैं क्योंकि वे एक नियमित धूमकेतु की तुलना में सूर्य के करीब से आते हैं।
वे यह काम कैसे करते हैं? एक मानक धूमकेतु के रूप में सूर्य की गर्मी के पास आने पर उस पर मौजूद बर्फ सीधे ही गैस में बदल जाएगी, और वह किसी ग्रह पर पानी को कैसे पहुंचाएंगे।
एक अतिसक्रिय धूमकेतु न केवल अपने नाभिक से बर्फ को खो देता है, बल्कि इसके वातावरण में बर्फ से भरपूर कण भी खो देता है जो पहले नाभिक से गर्म और मुक्त हो गए थे।
ये बर्फीले कण हो सकते हैं जो हाइपरएक्टिव धूमकेतु के आइसोटोप अनुपात को पृथ्वी के समान बनाते हैं। इसलिए भले ही अतिसक्रिय धूमकेतु दुर्लभ हैं, तथ्य यह है कि उनके पास पृथ्वी पर देखे गए पानी के समस्थानिकों की तरह ही समस्थानिक मौजूद है।
इस कारण ज़्यादातर वैज्ञानिक इस प्रकार के धूमकेतुओं को ही पानी का स्त्रोत मानते हैं।
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निष्कर्ष:
तो ये था धरती पर पानी कहा से आया था, हमने इस पोस्ट में आपको बिलकुल सही और साइंटिफिक एंगल से पूरी जानकारी देने की कोशिश करी है.
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