हबल स्पेस टेलीस्कोप के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष में एक बहुत ही जटिल अणु पाया है। बुलाया बकिबॉल , प्रसिद्ध विचारक के बाद बकमिन्स्टर फुलर , वे सॉकर बॉल के खुरदुरे आकार में 60 कार्बन परमाणुओं (C60) की आणविक व्यवस्था हैं। हालांकि यह पहली बार नहीं है जब इन विदेशी अणुओं को अंतरिक्ष में देखा गया है, यह पहली बार है कि बकीबॉल आयनों पाया गया है।
बकीबॉल, (उर्फ बकमिनस्टरफुलेरेन्स) इंटरस्टेलर माध्यम (आईएसएम) में पाए गए थे, जो फैलाने वाले पदार्थ और विकिरण सौर प्रणालियों के बीच मौजूद हैं। चूँकि ISM एक प्रकार का मूलभूत पदार्थ है जिससे अंततः तारे और ग्रह बनते हैं, खगोलविद वास्तव में इसमें रुचि रखते हैं। आईएसएम की सामग्री को समझना सितारों, ग्रहों और अंततः जीवन के उदय पर प्रकाश डालता है।
'सी . की हमारी पुष्टि60+यह दर्शाता है कि गैलेक्सी में सबसे कम घनत्व, सबसे मजबूत पराबैंगनी-विकिरण वातावरण में भी जटिल खगोल रसायन कैसे प्राप्त कर सकता है। ”
मार्टिन कॉर्डिनर, प्रमुख लेखक, गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर
इस खोज के पीछे की टीम ने अपने निष्कर्षों को प्रकाशित किया एस्ट्रोफिजिकल जर्नल लेटर्स 22 अप्रैल, 2019 को। पेपर को 'कहा जाता है' हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके इंटरस्टेलर C60+ की पुष्टि करना ।' मुख्य लेखक अमेरिका के कैथोलिक विश्वविद्यालय के मार्टिन कॉर्डिनर हैं, जो मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में तैनात हैं।
C60 का एक उदाहरण, जिसे बकमिनस्टरफुलरीन के नाम से भी जाना जाता है। छवि क्रेडिट: बेंजाह-बीएमएम27 द्वारा - स्वयं का कार्य, सार्वजनिक डोमेन, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1913689
पृथ्वी पर, वैज्ञानिकों ने C60+ पाया है, लेकिन यह दुर्लभ है। उन्होंने इसे चट्टानों और खनिजों में पाया है, और उच्च तापमान दहन द्वारा उत्पन्न कालिख में भी। ISM में C60+ के आयनित (विद्युत रूप से चार्ज) रूप को खोजना आश्चर्यजनक है, क्योंकि यह इतना कठोर वातावरण है।
अंतरिक्ष में C60+ सितारों द्वारा आयनित है। तारों से पराबैंगनी प्रकाश C60 से एक इलेक्ट्रॉन को छीन लेता है, जो अणु को एक सकारात्मक चार्ज के साथ छोड़ देता है। अंतरिक्ष में इन जटिल कार्बन अणुओं को खोजना इंटरस्टेलर माध्यम में मामले की अधिक संपूर्ण सूची की दिशा में एक कदम है।
जीवन: परम रासायनिक जटिलता
'फैलाना आईएसएम को ऐतिहासिक रूप से बड़े अणुओं की प्रशंसनीय बहुतायत के लिए बहुत कठोर और कठिन वातावरण माना जाता था,' प्रमुख लेखक कॉर्डिनर ने एक में कहा प्रेस विज्ञप्ति . 'सी का पता लगाने से पहले'60अंतरिक्ष में सबसे बड़े ज्ञात अणु आकार में केवल 12 परमाणु थे। C . की हमारी पुष्टि60+यह दर्शाता है कि गैलेक्सी में सबसे कम घनत्व, सबसे मजबूत पराबैंगनी-विकिरण वातावरण में भी जटिल खगोल रसायन कैसे प्राप्त कर सकता है। ”
'कुछ मायनों में, जीवन को रासायनिक जटिलता में अंतिम माना जा सकता है।'
मार्टिन कॉर्डिनर, प्रमुख लेखक, गोडार्ड स्पेस फ़्लाइट सेंटर
जहाँ तक हम जानते हैं, कार्बन जीवन की कुंजी है। यह प्रचुर मात्रा में है, और यह अद्वितीय और विविध यौगिक बना सकता है। कार्बन सामान्य पृथ्वी के तापमान पर पॉलिमर नामक बड़े अणु बना सकता है। पॉलिमर अणुओं का एक परिवार है जिसमें व्यापक श्रेणी के गुण होते हैं जो प्रोटीन और डीएनए जैसे जीवित ऊतकों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कार्बन के बिना जीवन की कल्पना करना कठिन है।
सारा जीवन जैसा कि हम जानते हैं कि यह कार्बन आधारित है। कार्बन कार्बनिक रसायन विज्ञान की कुंजी है क्योंकि यह यौगिकों के इतने विविध और अद्वितीय परिवार का निर्माण कर सकता है। यह ऐसा करने में सक्षम है क्योंकि इसके बाहरी कोश में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं।
चूँकि जीवन कार्बन युक्त अणुओं पर आधारित है, इसलिए अंतरिक्ष में C60+ जैसे जटिल कार्बन अणुओं को खोजना एक दिलचस्प खोज है। 'कुछ मायनों में, जीवन को रासायनिक जटिलता में अंतिम माना जा सकता है,' कॉर्डिनर ने कहा। 'C . की उपस्थिति60स्पष्ट रूप से अंतरिक्ष के वातावरण के लिए उच्च स्तर की रासायनिक जटिलता को प्रदर्शित करता है, और अंतरिक्ष में अनायास उत्पन्न होने वाले अन्य अत्यंत जटिल, कार्बन-असर वाले अणुओं के लिए एक मजबूत संभावना की ओर इशारा करता है। ”
ISM में C60+ खोजने की कुंजी क्या कहलाती है डिफ्यूज़ इंटरस्टेलर बैंड (आईडीबी.)
आईएसएम में प्राथमिक सामग्री सामान्य संदिग्ध हैं: हाइड्रोजन और हीलियम। लेकिन आईएसएम में कई अन्य अज्ञात जटिल अणु हैं, और उन्हें खोजने का एकमात्र तरीका उनके माध्यम से गुजरने वाली तारों की रोशनी का अध्ययन करना है।
नासा के स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप ने पहली बार 2010 में अंतरिक्ष में बकीबॉल के ठोस रूप का पता लगाया था, लेकिन उन्हें चार्ज नहीं किया गया था (आयन।) एक ठोस कण बनाने के लिए, बकीबॉल को एक टोकरे में संतरे की तरह एक साथ ढेर करना चाहिए, जैसा कि इस चित्रण में दिखाया गया है। छवि क्रेडिट: नासा/जेपीएल-कैल्टेक
आईएसएम में विभिन्न तत्व और यौगिक तारों की कुछ तरंग दैर्ध्य को अवरुद्ध या अवशोषित कर सकते हैं। स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके, वैज्ञानिक प्रकाश को उसके विभिन्न तरंग दैर्ध्य में विभाजित कर सकते हैं और उसकी जांच कर सकते हैं। ऐसा करने से, वे सटीक रूप से पता लगा सकते हैं कि कौन सी तरंग दैर्ध्य अनुपस्थित हैं, और जिम्मेदार रसायनों का पता लगा सकते हैं।
आईएसएम में बाहर, यह मुश्किल हो सकता है। वहाँ से, स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा प्रकट अवशोषण पैटर्न प्रकाश की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करते हैं, जिनमें से कुछ पृथ्वी पर देखे गए किसी भी से पूरी तरह से अलग हैं। उन पैटर्नों को डिफ्यूज़ इंटरस्टेलर बैंड कहा जाता है, और उन्हें पहली बार 1922 में अमेरिकी खगोलशास्त्री मैरी ली हेगर द्वारा खोजा गया था।
समस्या यह है कि अंतरिक्ष में एक डीआईबी की प्रकृति की पहचान करने के लिए, इसे प्रयोगशाला में देखे गए एक के साथ मिलान करने की आवश्यकता है। लेकिन लाखों अलग-अलग आणविक संरचनाएं और उनसे जुड़े डीआईबी हैं, इसलिए उन सभी की पहचान करने में जीवन भर का समय लगेगा।
'आज, 400 से अधिक डीआईबी ज्ञात हैं, लेकिन (सी के लिए जिम्मेदार कुछ नए के अलावा)60+), किसी की भी निर्णायक रूप से पहचान नहीं की गई है,' कॉर्डिनर ने कहा। 'एक साथ, डीआईबी की उपस्थिति अंतरिक्ष में बड़ी मात्रा में कार्बन युक्त अणुओं की उपस्थिति का संकेत देती है, जिनमें से कुछ अंततः रसायन विज्ञान में भाग ले सकते हैं जो जीवन को जन्म देती है। हालाँकि, इस सामग्री की संरचना और विशेषताएँ तब तक अज्ञात रहेंगी जब तक कि शेष DIB को असाइन नहीं किया जाता है।'
वैज्ञानिकों ने दशकों से डीआईबी के लिए सटीक प्रयोगशाला मैच खोजने की कोशिश की है।
आदरणीय हबल स्पॉट बकीबॉल
यहीं पर आदरणीय हबल स्पेस टेलीस्कोप आता है।
इस नए शोध के पीछे की टीम ने प्रयोगशाला में C60+ अवशोषण पैटर्न की तुलना DIB के साथ की जो हबल ने इंटरस्टेलर माध्यम में देखी। प्रयोगशाला डीआईबी का काम दूसरे द्वारा किया गया था बेसेलिया विश्वविद्यालय की टीम , स्विट्जरलैंड में। हबल कक्षा में अपने पर्च से C60+ अवशोषण डेटा का निरीक्षण करने में सक्षम था, जहां पृथ्वी के वायुमंडल में जल वाष्प इसे अवरुद्ध नहीं कर सकता। फिर भी, टीम को अंतरिक्ष दूरबीन को अपनी संवेदनशीलता सीमा से परे धकेलना पड़ा।
एक कलाकार की ग्रेफीन, बकीबॉल और C70 की अवधारणा हेलिक्स ग्रहीय नीहारिका की एक छवि पर आरोपित है, जो एक मरते हुए तारे द्वारा निष्कासित सामग्री का एक फूला हुआ बादल है। खगोलविदों को लगता है कि कार्बन अणुओं के ये विदेशी रूप अंतरिक्ष में व्यापक हो सकते हैं, लेकिन उनकी पहचान करना मुश्किल हो सकता है। छवि क्रेडिट: IAC/NASA/NOAO/ESA/STScI/NRAO
अंतरिक्ष में बकीबॉल आयनों की खोज ने टीम को और अधिक सक्रिय कर दिया है। सोच यह है कि अगर आईएसएम में ये जटिल कार्बन अणु मौजूद हैं, तो क्या अन्य हैं? यह पता लगाने के लिए, अन्य जटिल कार्बन अणुओं के साथ उनके डीआईबी की पहचान करने के लिए अधिक प्रयोगशाला कार्य की आवश्यकता है ताकि उनका आईएसएम के भविष्य के अवलोकनों के साथ मिलान किया जा सके।
अभी के लिए, इस अध्ययन के पीछे की टीम अंतरिक्ष में बकीबॉल की तलाश जारी रखना चाहती है, यह देखने के लिए कि वे कितने आम हैं। प्रमुख लेखक कॉर्डिनर का मानना है कि अब तक के अपने निष्कर्षों के आधार पर, C60+ आकाशगंगा में व्यापक है।
पृथ्वी और अन्य जगहों पर जीवन के उद्भव और विकास के लिए इसका क्या अर्थ है, यह हवा में है, लेकिन यह जांच की एक पेचीदा रेखा है।
स्रोत:
- प्रेस विज्ञप्ति: हबल ने अंतरिक्ष में छोटे 'इलेक्ट्रिक सॉकर बॉल्स' ढूंढे, इंटरस्टेलर रहस्य को सुलझाने में मदद की
- शोध पत्र: हबल स्पेस टेलीस्कोप का उपयोग करके इंटरस्टेलर C60+ की पुष्टि करना
- विकिपीडिया प्रविष्टि: इंटरस्टेलर माध्यम
- विकिपीडिया प्रविष्टि: कार्बन