शुक्र के बादल जीवन के लिए बहुत शुष्क और अम्लीय हैं

शुक्र के बादल जीवन के लिए बहुत शुष्क और अम्लीय हैं
ज़ूम / 1979 में पायनियर वीनस ऑर्बिटर द्वारा शुक्र के घने, पराबैंगनी वातावरण का चित्रण किया गया था।

पिछले साल, एक अध्ययन ने एक रसायन की उपस्थिति की ओर इशारा करते हुए लहरें बनाईं, जिसे जीवन के संभावित संकेतक के रूप में सुझाया गया है शुक्र के वातावरण में पाया जाता है. जबकि ग्रह की सतह पर राक्षसी स्थितियां वहां किसी भी प्रकार के जीवन के अस्तित्व को रोकती हैं, ग्रह के बादलों में इसकी सतह से ऊपर एक हल्का वातावरण संभव बना हुआ है। ऐसे में इस बात की संभावना से इंकार नहीं किया जा सकता है कि केमिकल से जीवन का संकेत मिलता है।

बाद के महीनों में, अन्य शोधकर्ता शक करना यह दावा करने पर कि रसायन कभी मौजूद था। आज, एक शोध पत्र जारी किया गया है जो दर्शाता है कि शुक्र के बादलों की स्थिति किसी भी तरह से पृथ्वी के समान दूरी पर भी जीवन के अनुकूल नहीं है। हालांकि बादलों में तापमान वास्तव में बहुत हल्का होता है, जीवन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त पानी कहीं नहीं होता है, और बूंदों में ज्यादातर सल्फ्यूरिक एसिड होता है।

सीमा निर्धारित करना

निष्कर्षों की घोषणा करते हुए एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में, क्वीन यूनिवर्सिटी बेलफास्ट के जॉन हॉल्सवर्थ ने कहा कि नया काम शुक्र के वातावरण में फॉस्फीन की स्पष्ट खोज से प्रेरित था। उन्होंने और उनके सहयोगियों ने महसूस किया कि अनुसंधान के दो क्षेत्रों ने शुक्र पर जीवन की संभावनाओं की जांच करने के अन्य तरीकों को बनाने के लिए संयुक्त किया था। एक पृथ्वी पर चरम स्थितियों में जीवन का अध्ययन था, जो नासा के प्रयासों से प्रेरित था, यह निर्धारित करने के लिए कि हम वहां भेजे जाने वाले जांचों से मंगल को प्रदूषण से कैसे बचा सकते हैं।

दूसरा भी नासा द्वारा संचालित था: हमने कुछ ग्रहों के वायुमंडल में जांच भेजी और दूसरों की तस्वीरें खींचीं। हालांकि ये सेंसर विशेष रूप से जीवन की तलाश में नहीं थे, उन्होंने तापमान और दबाव जैसी चीजों का प्रत्यक्ष माप प्रदान किया, जो कि वातावरण में कितना पानी है, और यह किस आकार का होगा, इस पर सीमाएं निर्धारित करता है।

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शुक्र के संबंध में, लोगों ने ऐसे जीवों की पहचान की है जो विभिन्न सीमाओं के भीतर चयापचय को बनाए रख सकते हैं: तापमान, अम्लता, पानी की मात्रा। चूंकि तापमान ऊंचाई के साथ बदलता है, इसलिए पूर्व निर्धारित ऊंचाई पर सीमाएं निर्धारित करता है जिन्हें देखा जा सकता है। बाद के दो महत्वपूर्ण हैं क्योंकि शुक्र को एक बहुत शुष्क ग्रह माना जाता है, जिसके बादल संघनित पानी से नहीं बल्कि सल्फ्यूरिक एसिड की बूंदों की उपस्थिति से उत्पन्न होते हैं जिनमें कुछ पानी होता है।

सूखे की स्थिति में जीवित रहने के लिए विश्व रिकॉर्ड धारक वर्तमान में एक नमक-सहिष्णु मशरूम है, जो बहुत कम पानी के साथ चयापचय और कोशिका विभाजन से गुजर सकता है। वैज्ञानिक यह निर्धारित करते हैं कि जल गतिविधि नामक माप से कितना पानी उपलब्ध है। नम वातावरण जैसी साधारण परिस्थितियों में, यह सापेक्ष आर्द्रता के समान होता है – तापमान और दबाव में अधिकतम मात्रा में मौजूद पानी की मात्रा। लेकिन इसे इस तरह से भी मापा जा सकता है जो घुले हुए लवण या बर्फ की संरचना जैसी चीजों को ध्यान में रखता है।

गंभीर एसिड के लिए, एक सूक्ष्म जीव होता है जो -0.06 पीएच तक रहता है, जो सल्फ्यूरिक एसिड के बराबर होता है, जो घोल के वजन का सिर्फ 10 प्रतिशत से अधिक होता है (बाकी पानी है)।

सभी बादल बारिश नहीं लाते

इस जानकारी को शुक्र ग्रह की स्थितियों पर लगाने से अशुभ फल मिलते हैं। इसके वातावरण से माप के आधार पर, शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि शुक्र की सापेक्ष आर्द्रता 0.4 प्रतिशत से कम होगी – पृथ्वी पर किसी जीव द्वारा सहन किए गए रिकॉर्ड की तुलना में 100 गुना कम।

यदि आप मान लें कि शुक्र पर जीवन ने विरल वातावरण से पानी खींचने के तरीके विकसित कर लिए हैं, तो सल्फ्यूरिक एसिड एक बड़ी समस्या बन जाता है। शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि सल्फ्यूरिक एसिड के आसपास बनने वाली बूंदों में इतना कम पानी होगा कि वजन के हिसाब से सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता 78 प्रतिशत होगी – न्यूनतम। बूँदें थोड़े से पानी के साथ शुद्ध सल्फ्यूरिक एसिड की तरह अधिकतम हो जाएंगी।

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इस बिंदु पर, सल्फ्यूरिक एसिड की अम्लता नए पानी के अणुओं को भंग करने के लिए अणुओं को रासायनिक रूप से नीचा दिखाने की क्षमता की तुलना में एक समस्या से कम नहीं है। इस प्रक्रिया का एक ग्राफिक प्रदर्शन यहां उपलब्ध है यह वीडियो, जो दर्शाता है कि चीनी से पानी निकालने पर शुद्ध कार्बन में बदल जाता है। शोध पत्र के लेखक उन सभी समस्याओं की सूची बनाते हैं: “सल्फ्यूरिक एसिड सेलुलर सिस्टम को निर्जलित करता है, बायोमोलेक्यूल्स से पानी निकालता है, हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन को कम करता है, और प्लाज्मा झिल्ली की अखंडता को नुकसान पहुंचाता है।”

शुक्र के इनकार के साथ, शोधकर्ताओं ने अपना ध्यान सौर मंडल में कहीं और लगाया। मंगल के बादल उस बिंदु से काफी नीचे तापमान पर होते हैं जहां पृथ्वी पर चयापचय पूरी तरह से रुक जाता है, जो कि उसके वायुमंडल से गुजरने वाले जांच द्वारा किए गए मापों के आधार पर होता है। एक अच्छे उपाय के रूप में, मौजूद कोई भी पानी बर्फ है जिसे इसे निष्फल करने के लिए पर्याप्त यूवी किरणों के साथ बमबारी की गई है। इसलिए मंगल के बादलों को भी बाहर रखा गया था।

पृथ्वी और बृहस्पति के बारे में क्या?

यह भी संभव है कि पृथ्वी का ऊपरी वायुमंडल जीवन का समर्थन करने के लिए बहुत शुष्क हो, लेकिन निचले वायुमंडल (क्षोभमंडल) की सापेक्षिक आर्द्रता शून्य प्रतिशत से 100 प्रतिशत तक कहीं भी भिन्न हो सकती है। हालांकि, क्षोभमंडल में अधिकांश बादलों में जीवन के अनुकूल पानी की गतिविधि होगी, जो इस निष्कर्ष के अनुरूप है कि विभिन्न प्रकार के रोगाणु संभवतः बादलों के माध्यम से यात्रा करते हैं जो एक दूसरे को समाप्त करते हैं।

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अंत में, सबसे असामान्य खोज बृहस्पति पर एक नज़र से आती है, जिसे गैलीलियो मिशन के दौरान गिराए गए एक जांच द्वारा देखा गया था। जांच अभी विशाल ग्रह के वायुमंडल के शुष्क क्षेत्र में गिरने के लिए हुई, लेकिन हम जानते हैं कि विभिन्न क्लाउड बैंड संरचना में भिन्न हो सकते हैं, और उनमें से कुछ काफी गीले हैं। अमोनिया एक जटिल अस्तित्व है, लेकिन ज्यादातर उन ऊंचाई पर मौजूद है जहां तापमान जैव-संगत सीमा के भीतर है।

हालांकि कई अनिश्चितताएं हैं, सामान्य निष्कर्ष यह है कि ऊंचाई पर जीवन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त पानी होने की संभावना है जहां तापमान -30 डिग्री सेल्सियस से 10 डिग्री सेल्सियस तक होता है।

यही ज़िन्दगी है

शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि इसी दृष्टिकोण से हमें उच्च ऊंचाई पर जीवन को देखने में मदद करनी चाहिए क्योंकि हम एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल के बारे में विवरण प्राप्त करना शुरू करते हैं। हालाँकि, यह हमें सतह की स्थितियों के बारे में कुछ नहीं बताएगा (हालाँकि इनमें से कुछ का अनुमान अन्य डेटा से लगाया जा सकता है)। हॉल्सवर्थ ने कहा, “इसके आधार पर संभावित आदत का निर्धारण करने में सक्षम होना मुझे व्यक्तिगत रूप से उत्साहित करता है।”

यहां दूसरी उल्लेखनीय बात यह है कि यह जीवन पर लागू होता है जैसा कि हम जानते हैं: पानी पर निर्भर, हाइड्रोकार्बन और हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक इंटरैक्शन के व्यापक उपयोग के साथ। अन्य तरल पदार्थों में बहुत अलग क्वथनांक और हिमांक होते हैं और वे बहुत अलग रासायनिक उपयोगों को पसंद करेंगे। अब तक, हमें इस बात का कोई संकेत नहीं मिला है कि इसके भीतर जीवन बन सकता है, लेकिन यह अभी भी एक रोमांचक संभावना है। जैसा कि नासा के एम्स रिसर्च सेंटर के क्रिस मैके ने प्रेस कॉन्फ्रेंस के दौरान कहा, “मुझे उम्मीद है कि जब हम कहीं और जीवन पाते हैं, तो यह वास्तव में अलग होता है।”

प्राकृतिक खगोल विज्ञान, 2021। डीओआई: 10.1038 / एस41550-021-01391-3 (डीओआई के बारे में)

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