एक नए अध्ययन से इस बात का सबूत मिलता है कि प्राचीन मंगल ग्रह के पास संभवतः सूक्ष्म जीवों के भूमिगत पनपने के लिए रासायनिक ऊर्जा की पर्याप्त आपूर्ति थी.

"हमने दिखाया, बुनियादी भौतिकी और रसायन विज्ञान गणना के आधार पर, प्राचीन मंगल ग्रह की उपसतह में संभवतः वैश्विक उपसतह जीवमंडल को शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त मात्रा में घुली हुई हाइड्रोजन थी,जेसी टार्नास ने कहा, ब्राउन यूनिवर्सिटी में स्नातक छात्र और प्रकाशित एक अध्ययन के प्रमुख लेखक पृथ्वी और ग्रह विज्ञान पत्र. "इस रहने योग्य क्षेत्र की स्थितियाँ पृथ्वी के उन स्थानों के समान होंगी जहाँ भूमिगत जीवन मौजूद है।"

पृथ्वी उन चीज़ों का घर है जिन्हें उपसतह लिथोट्रॉफ़िक माइक्रोबियल पारिस्थितिक तंत्र - संक्षेप में SliMEs के रूप में जाना जाता है. सूरज की रोशनी से ऊर्जा की कमी, ये भूमिगत सूक्ष्मजीव अक्सर अपने आसपास के वातावरण में अणुओं से इलेक्ट्रॉनों को छीलकर अपनी ऊर्जा प्राप्त करते हैं. घुलित आणविक हाइड्रोजन एक महान इलेक्ट्रॉन दाता है और पृथ्वी पर SLiMEs को ईंधन देने के लिए जाना जाता है.

इस नए अध्ययन से पता चलता है कि रेडियोलिसिस, एक प्रक्रिया जिसके माध्यम से विकिरण पानी के अणुओं को उनके घटक हाइड्रोजन और ऑक्सीजन भागों में तोड़ देता है, प्राचीन मंगल ग्रह की उपसतह में प्रचुर मात्रा में हाइड्रोजन का निर्माण हुआ होगा. शोधकर्ताओं का अनुमान है कि चारों ओर की पपड़ी में हाइड्रोजन सांद्रता है 4 अरबों वर्ष पहले की सांद्रता उस सीमा में रही होगी जो आज पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में रोगाणुओं को बनाए रखती है.

निष्कर्षों का मतलब यह नहीं है कि प्राचीन मंगल ग्रह पर जीवन निश्चित रूप से मौजूद था, लेकिन वे सुझाव देते हैं कि यदि जीवन वास्तव में शुरू हुआ, मंगल ग्रह की उपसतह में सैकड़ों लाखों वर्षों तक इसका समर्थन करने के लिए प्रमुख तत्व मौजूद थे. इस कार्य का भावी मंगल अन्वेषण पर भी प्रभाव पड़ता है, यह सुझाव देते हुए कि जिन क्षेत्रों में प्राचीन उपसतह उजागर हुई है वे पिछले जीवन के साक्ष्य देखने के लिए अच्छे स्थान हो सकते हैं.

छुप गया

दशकों पहले मंगल ग्रह पर प्राचीन नदी चैनलों और झील तलों की खोज के बाद से, वैज्ञानिक इस संभावना से हैरान हैं कि लाल ग्रह पर कभी जीवन रहा होगा. लेकिन जबकि अतीत की जल गतिविधि के प्रमाण असंदिग्ध हैं, यह स्पष्ट नहीं है कि मंगल ग्रह के इतिहास का कितना पानी वास्तव में बहता था. प्रारंभिक मंगल ग्रह के लिए अत्याधुनिक जलवायु मॉडल तापमान उत्पन्न करते हैं जो शायद ही कभी शून्य से ऊपर होता है, जो बताता है कि ग्रह की प्रारंभिक वर्षा अवधि क्षणभंगुर घटनाएँ रही होंगी. लंबे समय तक सतह पर जीवन बनाए रखने के लिए यह सबसे अच्छा परिदृश्य नहीं है, और कुछ वैज्ञानिक यह सोच रहे हैं कि उपसतह पिछले मंगल ग्रह के जीवन के लिए बेहतर विकल्प हो सकता है.

“तो फिर सवाल बन जाता है: उस भूमिगत जीवन की प्रकृति क्या थी?, यदि यह अस्तित्व में था, और इसे इसकी ऊर्जा कहां से मिली?जैक मस्टर्ड ने कहा, ब्राउन के पृथ्वी विभाग में एक प्रोफेसर, पर्यावरण और ग्रह विज्ञान और एक अध्ययन सहलेखक. “हम जानते हैं कि रेडियोलिसिस पृथ्वी पर भूमिगत रोगाणुओं के लिए ऊर्जा प्रदान करने में मदद करता है, इसलिए जेसी ने यहां जो किया वह मंगल ग्रह पर रेडियोलिसिस कहानी को आगे बढ़ाने के लिए था।

शोधकर्ताओं ने नासा के मार्स ओडिसी अंतरिक्ष यान पर उड़ने वाले गामा किरण स्पेक्ट्रोमीटर के डेटा को देखा. उन्होंने मंगल ग्रह की परत में रेडियोधर्मी तत्वों थोरियम और पोटेशियम की प्रचुरता का पता लगाया. उन प्रचुरताओं के आधार पर, वे तीसरे रेडियोधर्मी तत्व की प्रचुरता का अनुमान लगा सकते थे, यूरेनियम. उन तीन तत्वों का क्षय विकिरण प्रदान करता है जो पानी के रेडियोलाइटिक विघटन को संचालित करता है. और क्योंकि तत्वों का क्षय स्थिर दर पर होता है, बहुतायत की गणना के लिए शोधकर्ता आधुनिक प्रचुरता का उपयोग कर सकते हैं 4 अरबों साल पहले. इससे टीम को विकिरण प्रवाह का अंदाजा हुआ जो रेडियोलिसिस को चलाने के लिए सक्रिय रहा होगा.

अगला कदम यह अनुमान लगाना था कि उस विकिरण को ख़त्म करने के लिए कितना पानी उपलब्ध होगा. भूवैज्ञानिक साक्ष्यों से पता चलता है कि प्राचीन मंगल ग्रह की परत की झरझरी चट्टानों में प्रचुर मात्रा में भूजल का बुलबुला रहा होगा।. शोधकर्ताओं ने मंगल ग्रह की पपड़ी के घनत्व के माप का उपयोग यह अनुमान लगाने के लिए किया कि पानी भरने के लिए कितना छिद्र स्थान उपलब्ध रहा होगा.

आखिरकार, टीम ने यह निर्धारित करने के लिए भू-तापीय और जलवायु मॉडल का उपयोग किया कि संभावित जीवन के लिए अनुकूल स्थान कहाँ रहा होगा. यह इतना ठंडा नहीं हो सकता कि सारा पानी जम जाए, लेकिन इसे ग्रह के पिघले हुए कोर से निकलने वाली गर्मी से भी ज़्यादा नहीं पकाया जा सकता है.

उन विश्लेषणों को संयोजित करना, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि मंगल ग्रह पर संभवतः कई किलोमीटर मोटाई में एक वैश्विक उपसतह रहने योग्य क्षेत्र है. उस क्षेत्र में, रेडियोलिसिस के माध्यम से हाइड्रोजन उत्पादन ने माइक्रोबियल जीवन का समर्थन करने के लिए पर्याप्त से अधिक रासायनिक ऊर्जा उत्पन्न की होगी, पृथ्वी पर ऐसे समुदायों के बारे में जो ज्ञात है उसके आधार पर. और वह क्षेत्र सैकड़ों लाखों वर्षों तक बना रहेगा, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला.

निष्कर्ष तब भी कायम रहे जब शोधकर्ताओं ने विभिन्न प्रकार के जलवायु परिदृश्यों का मॉडल तैयार किया - कुछ गर्म पक्ष पर, अन्य लोग ठंडे पक्ष में हैं. सुहावना होते हुए, नौकर कहता है, अत्यधिक ठंडे जलवायु परिदृश्यों में ऊर्जा के लिए उपलब्ध उपसतह हाइड्रोजन की मात्रा वास्तव में बढ़ जाती है. ऐसा इसलिए है क्योंकि रहने योग्य क्षेत्र के ऊपर बर्फ की एक मोटी परत एक ढक्कन के रूप में कार्य करती है जो हाइड्रोजन को उपसतह से बाहर निकलने से रोकने में मदद करती है।.

“लोगों की धारणा है कि मंगल ग्रह की शुरुआती ठंडी जलवायु जीवन के लिए खराब है, लेकिन हम जो दिखाते हैं वह यह है कि ठंडी जलवायु में भूमिगत जीवन के लिए वास्तव में अधिक रासायनिक ऊर्जा होती है,नौकर ने कहा. "हमें लगता है कि यह ऐसी चीज़ है जो मंगल ग्रह पर जलवायु और पिछले जीवन के बीच संबंधों के बारे में लोगों की धारणा को बदल सकती है।"

अन्वेषण निहितार्थ

टार्नास और मस्टर्ड का कहना है कि ये निष्कर्ष यह सोचने में उपयोगी हो सकते हैं कि पिछले मंगल ग्रह के जीवन के संकेतों की तलाश में अंतरिक्ष यान कहाँ भेजा जाए।.

"अन्वेषण के लिए सबसे दिलचस्प विकल्पों में से एक मेगाब्रेशिया ब्लॉकों को देखना है - चट्टान के टुकड़े जो उल्कापिंड के प्रभाव के माध्यम से भूमिगत से खोदे गए थे,नौकर ने कहा. “उनमें से कई इस रहने योग्य क्षेत्र की गहराई से आए होंगे, और अब वे बस बैठे हैं, अक्सर अपेक्षाकृत अपरिवर्तित, सतह पर।"

सरसों, जो नासा के मंगल ग्रह के लिए लैंडिंग साइट चुनने की प्रक्रिया में सक्रिय रहे हैं 2020 घुमंतू, का कहना है कि इस प्रकार के ब्रैकिया ब्लॉक कम से कम दो साइटों पर मौजूद हैं जिन पर नासा विचार कर रहा है: पूर्वोत्तर सिर्टिस मेजर और मिडवे.

“का मिशन 2020 रोवर को पिछले जीवन के संकेतों की तलाश करनी है,सरसों ने कहा. "वे क्षेत्र जहां आपके पास इस भूमिगत रहने योग्य क्षेत्र के अवशेष हो सकते हैं - जो ग्रह पर सबसे बड़ा रहने योग्य क्षेत्र हो सकता है - लक्ष्य करने के लिए एक अच्छी जगह की तरह लगते हैं।"

पेपर पर अन्य सहलेखक बारबरा शेरवुड लोलर थे, माइक ब्रैम्बल, केविन तोप, एशले पालुम्बो और एना-कैटालिना प्लेसा. अनुसंधान को मंगल डेटा विश्लेषण कार्यक्रम द्वारा समर्थित किया गया था (एमडीएपी) (देना 522723), कनाडा की प्राकृतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग अनुसंधान परिषद (देना 494812) और एक ब्राउन यूनिवर्सिटी स्नातक फ़ेलोशिप.

स्रोत:

HTTPS के://news.brown.edu