Tuesday, September 04, 2012

ഭൂമിയിലെ ജലം ധൂമകേതുക്കളില്‍നിന്നോ?

(തേജസ് പത്രത്തിനുവേണ്ടി എഴുതി 2012 ജനുവരി 30നു് അയച്ചത്)

 ഭൂമിയിലെ ജലം എവിടെനിന്നു് വന്നതാണു്? ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അലട്ടിക്കൊണ്ടിരുന്ന ഈ പ്രശ്നത്തിനു് ഇതാ ഒരുത്തരം കിട്ടിയിരിക്കുന്നു -- ധൂമകേതുക്കളില്‍ നിന്നു് എന്നൊരു ഉത്തരമാണു് ഇപ്പോള്‍ ലഭിച്ചിരിക്കുന്നതു്. കൂടുതല്‍ തെളിവുകള്‍ അനുകൂലമായി ലഭിച്ചാലേ ഇതു് ശാസ്ത്രലോകം അംഗീകരിക്കൂ. ഏതായാലും എന്താണു് ഇതിന്റെ പിന്നിലെ കഥകളെന്നു് നമുക്കു് പരിശോധിക്കാം.

അമേരിക്കന്‍ ബഹിരാകാശ ഗവേഷണകേന്ദ്രമായ നാസയുടെ ഹെര്‍ഷല്‍ ബഹിരാകാശ നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രത്തില്‍ (Herschel Space Observatory)യില്‍ നിന്നു ലഭിച്ച വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണു് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മേല്പറഞ്ഞ തീരുമാനത്തില്‍ എത്തിയതു്. ഹാര്‍ട്ട്ലി-2 (Hartley-2) എന്ന ധൂമകേതുവിലെ ജലത്തിന്റെ രാസഘടന ഭൂമിയിലെ ജലത്തിന്റേതിനോടു് സാമ്യമുള്ളതാണു് എന്നാണു് ആ വിവരങ്ങള്‍ കാണിച്ചതു്. ധൂമകേതുവിന്റെ വാലിലേക്കാണു് ഉപഗ്രഹം അതിന്റെ സൂക്ഷ്മദൃഷ്ടി പായിച്ചതു്. അപ്പോള്‍ അതില്‍ നീരാവി കണ്ടു എന്നു മാത്രമല്ല അതിന്റെ രാസഘടന ഭൂമിയിലെ ജലത്തിന്റേതിനോടു് ചേരുന്നതുമായിരുന്നു. സാധാരണ ജലത്തിന്റെ തന്മാത്രയില്‍ രണ്ടു് ഹൈഡ്രജന്‍ പരമാണുക്കളും ഒരു ഓക്സിജന്‍ പരമാണുവുമാണുള്ളതു് എന്നാല്‍ ചില തന്മാത്രകളുല്‍ ഹൈഡ്രജനു് പകരം ഡ്യൂറ്റേറിയം എന്ന പരമാണു കാണാം ഇത്തരം ജലത്തിനു്, ഭാരമുള്ള ജലം (Heavy water) എന്നാണു് പറയുക ഒരു പ്രോട്ടോണിനു് പകരം ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു ന്യൂട്രോണും അടങ്ങിയ പരമാണുക്കളാണു് ഡ്യൂറ്റേറിയത്തില്‍ ഉണ്ടാവുക ധൂമകേതു സൂര്യനു് സമീപത്തേക്കു് വരുമ്പോള്‍ സാധാരണഗതിയില്‍, അതില്‍ ഘനീഭവിച്ചു കിടക്കുന്ന വസ്തുക്കള്‍ കൂടിയ താപനിലമലം ബാഷ്പീകരിച്ചാണു് ധൂമകേതുക്കള്‍ക്കു് വാലുണ്ടാകുന്നതു് എന്നാണു് മനസിലാക്കിയിട്ടുള്ളതു്. ഇക്കഴിഞ്ഞ ഒക്ടോബര്‍ മാസം 5നു് ഇന്റര്‍നെറ്റില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച നേച്ചര്‍ (Nature) എന്ന ശാസ്ത്രഗവേഷണ പ്രസിദ്ധീകരണത്തിലൂടെയാണു് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍  പുതിയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ പ്രഖ്യാപിച്ചതു്. ആദ്യകാല ഭൂമിയിലേക്കു് ധാരാറം ജലം കൊണ്ടുവരുന്നതില്‍ ധൂമകേതുക്കള്‍ വലിയൊരു പങ്കു് വഹിച്ചിട്ടുണ്ടാകും എന്നാണു് ഹെര്‍ഷലില്‍നിന്നു് ഞങ്ങള്‍ക്കു് ലഭിച്ചിട്ടുള്ള ഫലങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നതു് എന്നാണു് പ്രസിദ്ധീകരണത്തിന്റെ സഹ രചയിതാവും കാലിഫോര്‍ണിയ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജിയിലെ ഗവേഷകനുമായ ഡാലിയസ് ലിസ് (Dariusz Lis) പറഞ്ഞതു്. ധൂമകേതുവിലെ ജലത്തിലടങ്ങിയ ഭാരമുള്ള ജലത്തിന്റെ തോതു് ഭൂമിയിലേതിനോടു് യോജിക്കുന്നതായിരുന്നു. ഇതു് വളരെ പ്രാധാന്യമേറിയ കണ്ടെത്തലായിരുന്നു. ധൂമകേതുവില്‍ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഭാരമുള്ള ജലത്തിന്റെ തോതു് ധൂമകേതു രൂപമെടുത്ത പ്രദേശത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും എന്നു് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പറയുന്നു. സൂര്യനില്‍നിന്നു് ഭൂമിയെക്കാള്‍ 30-50 ഇരട്ടി ദൂരത്തില്‍ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ക്വിപര്‍ ബെല്‍റ്റ് (Kuiper belt) എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രദേശത്തുനിന്നാണു് ഇതു് വരുന്നതു് എന്നു് ആറര വര്‍ഷത്തിലൊരിക്കല്‍ ഭൂമിക്കു് സമീപമെത്തുന്ന ഈ ധൂമകേതുവിന്റെ സഞ്ചാരപഥം പഠിച്ചതില്‍നിന്നു് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മനസിലാക്കുന്നു. മഞ്ഞുമൂടിയ, പാറകളാല്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ട ചെറിയ ഗ്രഹങ്ങളും പ്ലൂട്ടൊയും മറ്റും സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പ്രദേശമാണു് ക്വിപര്‍ ബെല്‍റ്റ്.

സൌരയൂഥം മൊത്തമായി ഒരു പടുകൂറ്റന്‍ മേഘത്തില്‍നിന്നു് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണു് എന്നാണല്ലൊ സങ്കല്പം. ഒരു ഭീമാകാരമായ വാതകമേഘത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം ചുരുങ്ങി, ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലത്താല്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്നാണു് സൌരയൂഥം ഉണ്ടായതു് ​എന്നാണു് ഇന്നു് പൊതുവായി സ്വീകരിച്ചിട്ടുള്ള സിദ്ധാന്തം. 1734ല്‍ എമാനുവല്‍ സ്വീഡന്‍പോര്‍ഗ് (Emanuel Swedenborg, 1688-1772)എന്ന സ്വീഡിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനാണു് ഈ സിദ്ധാന്തം ആദ്യമായി മുന്നോട്ടുവച്ചതു്. സ്വീജന്‍ബോര്‍ഗിന്റെ പരികല്പനയുമായി പരിചയമുണ്ടായിരുന്ന ഇമ്മാനുവല്‍ കാന്ത് (Immanuel Kant, 1724-1804) 1755ല്‍ ഈ ആശയം കൂടുതല്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഏതാണ്ടു് ഈ വിധത്തിലുള്ള ഒരു സിദ്ധാന്തം 1796ല്‍ ലാപ്ലാസ് (Pierre-Simon, Marquis de Laplace, 1749-1827) മുന്നോട്ടുവച്ചു. ഗ്രഹങ്ങളുണ്ടായ സമയത്തു് അവ ചൂടേറിയ ഗോളങ്ങളായിുന്നു എന്നാണു് നാം മനസിലാക്കിയിട്ടുള്ളതു്. കോടിക്കണക്കിനു് വര്‍ഷം കൊണ്ടാവണം അവ തണുത്തു് ഇന്നത്തെ രൂപത്തിലായതു്. അങ്ങനെയെങ്കില്‍ അവയിലുണ്ടായിരുന്നിരിക്കാവുന്ന ജലം മുഴുവനും ആവിയായി ബഹിരാകാശത്തേക്കു് പോയേനെ. ഹൈജ്രജനും ഹീലിയവും മറ്റും ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍നിന്നു് ഇപ്പോഴും ബരിരാകാശത്തേക്കു് നഷ്ടമാകുന്നുണ്ടു് എന്നു് നമുക്കറിയാം. അക്കാലത്തു് ഭൂമിയുടെ പിണ്ഢം കുറെക്കൂടി കുറവും അതുകൊണ്ടുതന്നെ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണബലവും കുറവായിരുന്നിരിക്കണം. അപ്പോള്‍ നീരാവിക്കു് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍നിന്നു് പുറത്തുകടക്കാന്‍ ഇപ്പോഴത്തേതിനെക്കാള്‍ എളുപ്പമായിരുന്നേനെ. ഭൂമിയിലുള്ള ജലം മുഴുവനും പിന്നീടു് ഉണ്ടായതാണു് എന്നാണു് സങ്കല്പം. സൌരയൂഥത്തില്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ജലമുള്ള ഗ്രഹമാണു് ഭൂമി. ഇവിടെ ഇത്രയധികം ജലം എങ്ങനെ വന്നു എന്നതു് അജ്ഞാതമാണു്. എങ്കിലും ഭൂമിയില്‍ ജലം എങ്ങനെയാവാം വന്നതു് എന്നതിനെപ്പറ്റി ചില സിദ്ധാന്തങ്ങളുണ്ടു് ആദികാല ഭൂമിയുടെ താപനില ജലം ദ്രാവകാവസ്ഥയില്‍ നിലനില്‍ക്കാനും മാത്രം താണിരുന്നു എന്നതാണു് അവയിലൊന്നു്. അങ്ങനെയാണെങ്കില്‍ ജലമൊന്നും ബഹിരാകാശത്തേക്കു് കടക്കാതെ ഭൂമിയില്‍ത്തന്നെ നിലനില്‍ക്കുമല്ലൊ. ഇതു് ശരിയാണെങ്കില്‍ ഭൂമിയിലെ ജലം മുഴുവനും സൌരയൂഥമുണ്ടായ മേഘത്തില്‍നിന്നുതന്നെ വന്നതാവണം. അങ്ങനെയെങ്കില്‍ മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളില്‍ എന്തുകൊണ്ടാണു് ഇത്രയധികം ജലമില്ലാത്തതു് എന്ന ചോദ്യം അവശേഷിക്കുന്നു.

നെപ്റ്റ്യൂണിനപ്പുറമുള്ള മഞ്ഞുമൂടിയ ഗോളങ്ങളടങ്ങിയ പ്രദേശത്തു നിന്നെത്തിയ ധൂമകേതുക്കളില്‍ നിന്നോ ചൊവ്വയ്ക്കും വ്യാഴത്തിനും ഇടയ്ക്കുള്ള ഛിന്നഗ്രഹങ്ങളില്‍ നിന്നോ ഭൂമിയിലെത്തിയ പാറകളില്‍ നിന്നാവാം ജലം ഭൂമിയിലെത്തിയതു് എന്നതാണു് മറ്റൊരാശയം. എന്നാല്‍ ഈ സ്രോതസ്സുകളില്‍ നിന്നുള്ള ജലത്തിന്റെ രാസഘടന ഭൂമിയിലെ ജലത്തിന്റേതില്‍നിന്നു് വ്യത്യസ്തമാണെന്നാണു് ഇതുവരെയുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ കാണിച്ചതു്. ഭൂമിയിലെ ജലത്തിലുള്ളതിനെക്കാള്‍ കൂടിയ തോതിലാണു് ഭാരമുള്ള ജലം ധൂമകേതുക്കളില്‍ ഇതിനുമുമ്പു് കണ്ടിരുന്നതു്. ഇപ്പോള്‍ നിരീക്ഷണവിധേയമായ ധൂമകേതുവില്‍നിന്നു് വ്യത്യസ്ഥമായി ഊര്‍ത്ത് മേഘം (Oort Cloud) എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രദേശത്തുനിന്നുള്ള ധൂമകേതുക്കളിലാണു് മുമ്പു് നിരീക്ഷണം നടത്തിയതു്. സൂര്യനില്‍നിന്നു് ഭൂമിയെക്കാള്‍ ഏതാണ്ടു് 50,000 മടങ്ങു് ദൂരത്തിലാണു് ഈ മേഘം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതു്, അതായതു് ഏതാണ്ടു് ഒരു പ്രകാശവര്‍ഷം ദൂരത്തില്‍.

ഭൂമിക്കുള്ളില്‍നിന്നു് അഗ്നിപര്‍വ്വതങ്ങളിലൂടെയും മറ്റും പുറത്തുവന്നതാവാം ജലം എന്നതാണു് മറ്റൊരു ആശയം. എന്നാല്‍ ഇപ്പോള്‍ ഭൂമിയിലുള്ള ജലം മുഴുവനും അങ്ങനെ ഉണ്ടായതാവാന്‍ വഴിയില്ല എന്നാണു് കണക്കുകൂട്ടലുകള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നതു്. ഈ സാഹചര്യത്തിലാണു് പുതിയ കണ്ടെത്തല്‍ വരുന്നതു് നെപ്റ്റ്യൂണിനപ്പുറത്തുള്ള ധൂമകേതുക്കളില്‍ നിന്നാവാം ഭൂമിയിലെ ജലം വന്നതു് എന്നാണു് ഇതു് സൂചിപ്പിക്കുന്നതു്. ഊര്‍ത്തു് മേഘത്തില്‍ നിന്നുവരുന്ന ധൂമകേതുക്കളില്‍ കാണുന്നതിനെക്കാള്‍ കൂടുതല്‍ ഭാരമുള്ള ജലം ക്വിപര്‍ ബെല്‍റ്റിലെ ധൂമകേതുക്കളില്‍ ഉണ്ടാവും എന്നായിരുന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മുമ്പു് കരുതിയിരുന്നതു്. അതുകൊണ്ടു് കൂടിയും പുതിയ കണ്ടുപിടിത്തത്തിനു് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ടു്.

എന്താണു് ഇതര്‍ത്ഥമാക്കുന്നതു്? നമ്മുടെ ശരീരമു്‍പ്പെടെ ഭൂമിയിലെ ജീവജാലങ്ങളില്‍ വലിയ ശതമാലവും ജലമാണല്ലൊ. ആ ജലം ബഹിരാകാശത്തുനിന്നു് വന്നതാണെങ്കില്‍ നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ ജലവും സൌരയൂഥത്തിന്റെ ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള ഭാഗത്തുനിന്നു് വന്നതാവാം. ഒരുകാത്തു് മനുഷ്യന്‍ വാല്‍നക്ഷത്രങ്ങളെ ഭയപ്പെട്ടിരുന്നു എന്നോര്‍ക്കുക. ഇന്നും ആ ഭയം വച്ചുപുലര്‍ത്തുന്നവരുണ്ടു് എന്നതു് സങ്കടകരമാണു്. ആ വസ്തുക്കളില്‍ നിന്നുള്ള ജലമാണു് നമ്മുടെ ശരീരത്തിലുള്ളതു് എന്നാണു് ഇപ്പോള്‍ മനസിലാക്കിയിരിക്കുന്നതു്. ആലചിച്ചുനോക്കൂ, നമ്മുടെ ഓരോരുത്തരുടെയും ശരീരത്തില്‍ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏതോ കോണില്‍നിന്നുള്ള ജലമുണ്ടു്! ഇനി ബ്രിട്ടിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രെഡ് ഹോയ്ലും ചന്ദ്ര വിക്രമസിംഗെ എന്ന അദ്ദേഹത്തിന്റെ വ്ദ്യാര്‍ത്ഥിയും കൂടി മുമ്പു് അഭിപ്രായപ്പെട്ടതുപോലെ, ജീവന്‍തന്നെ ബഹിരാകാശത്തുന്ിന്നു് വന്നതാണോ? കാത്തിരുന്നു് അറിയുകയേ മാര്‍ഗ്ഗമുള്ളൂ.

(ഈ ലേഖനം ക്രിയേറ്റീവ് കോമണ്‍സ്  by-sa ലൈസന്‍സില്‍ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.)

No comments: