अक्टूबर 2020 में, जब दुनिया वैश्विक लॉकडाउन से बाहर आना शुरू कर रही थी, 3 लाख किमी से अधिक दूर एक अंतरिक्ष यान ने बेन्नू नामक एक छोटे क्षुद्रग्रह पर पोगो-स्टिक छलांग लगाई और इसकी सतह के नमूने एकत्र किए।
यान, जो नासा के OSIRIS REx का हिस्सा है, कुछ महीनों बाद क्षुद्रग्रह से दूर और पृथ्वी की ओर प्रक्षेपित हुआ। इसने एक कनस्तर के अंदर नमूने गिराए, जो सितंबर 2023 में पैराशूट का उपयोग करके पृथ्वी की सतह पर उतरे।
तब से, अमेरिका और जापान के वैज्ञानिक प्रारंभिक सौर मंडल के गठन और पृथ्वी पर जीवन के बारे में बुनियादी सवालों के जवाब देने के प्रयास में बेन्नू के टुकड़ों का अध्ययन कर रहे हैं, और क्या इसके निर्माण खंड क्षुद्रग्रहों से यहां आए होंगे।
परिणामों के नवीनतम दौर में, तीन टीमों ने 2 दिसंबर को पेपर प्रकाशित किए, जिसमें बताया गया कि बेन्नू में न केवल अमीनो एसिड और आरएनए बनाने के लिए आवश्यक अन्य महत्वपूर्ण अणु होते हैं: यह एक कठोर लेकिन एक बार चिपचिपा पदार्थ के साथ-साथ सूर्य के निर्माण से पहले के सुपरनोवा धूल की आश्चर्यजनक प्रचुरता भी रखता है।
नये चीनी अणु
हमारे सौर मंडल के ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते धूल और गैस के बादल से बने हैं, जो लगभग 4.6 अरब साल पहले बने थे। इस प्रक्रिया में, कई छोटी चट्टानें जो पहले से ही सौर मंडल के बर्फीले इलाकों में तैर रही थीं, उन्हें भी इधर-उधर धकेल दिया गया, और वे अक्सर एक साथ चिपक गईं।
जिस बड़े क्षुद्रग्रह से बेन्नू टूटकर अलग हुआ, वह सूर्य के लगभग उसी समय और शनि से परे कहीं इस प्रकार बना। जब बृहस्पति अपनी वर्तमान कक्षा में चला गया, तो मूल क्षुद्रग्रह बृहस्पति और मंगल के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट में चला गया, जहां यह अन्य चट्टानों से टकरा गया। हज़ारों वर्षों में, माता-पिता के टुकड़ों ने बेन्नू को जन्म दिया।
आज, क्षुद्रग्रह बेन्नू पृथ्वी और मंगल की कक्षाओं के बीच सूर्य की परिक्रमा करता है। वास्तव में, यह 21,000 से अधिक क्षुद्रग्रहों का एक हिस्सा है जिन्हें वैज्ञानिक अपोलो समूह कहते हैं: उनकी लगभग सभी कक्षाएँ पृथ्वी के दो बिंदुओं पर कटती हैं।
बेन्नू नमूनों का अध्ययन करने के लिए, नासा ने जापानी अंतरिक्ष एजेंसी के वैज्ञानिकों के साथ सहयोग किया क्योंकि इसने पहले क्षुद्रग्रह इटोकावा और इसी तरह के रयुगु के नमूनों के साथ काम किया था। में प्रकाशित एक पेपर में प्रकृति भूविज्ञानजापान में तोहोकू विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में वैज्ञानिकों ने बेनू पर राइबोज़, आरएनए में मौजूद चीनी अणु और चयापचय के लिए आवश्यक ग्लूकोज, चीनी अणु पाए जाने की सूचना दी।
अमीनो एसिड और डीएनए और आरएनए में पाए जाने वाले सभी पांच न्यूक्लियोबेस के पहले घोषित निष्कर्षों के साथ, वैज्ञानिकों का मानना है कि जीवन के लिए आवश्यक अणुओं की पूरी सूची बेन्नू पर पुष्टि की गई है।
इतने बड़े चीनी अणु पहले क्षुद्रग्रहों पर नहीं देखे गए हैं; केवल छोटे लोगों के पास है।
“हमने कभी भी अन्य क्षुद्रग्रहों में 6-कार्बन अणुओं को नहीं देखा था, और यह पेपर इसका उत्तर देता है,” भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला, अहमदाबाद में प्लैनेटरी लैब्स विश्लेषण अनुभाग के प्रोफेसर और प्रमुख कुलजीत कौर मरहास, जो क्षुद्रग्रह इटोकावा के नमूनों के साथ काम करते हैं और प्रारंभिक सौर मंडल में विशेषज्ञ हैं, ने कहा।
“5-सी को 6-सी चीनी में परिवर्तित करने के लिए, पर्यावरणीय परिस्थितियों का इष्टतम मिश्रण जैसे कि बहुत कम लेकिन तरल नमकीन पानी, सही पीएच और बेहद कम तापमान की आवश्यकता होती है, जो क्षुद्रग्रह के गठन के समय मौजूद था। सूर्य और पृथ्वी के संपर्क से अप्रभावित जेबों की उपलब्धता ने इसे खोजने में मदद की।”
निष्कर्ष ‘आरएनए विश्व परिकल्पना’ को मजबूत करते हैं: प्रारंभिक जीवन आरएनए का उपयोग आनुवंशिक जानकारी के स्रोत के रूप में और डीएनए और प्रोटीन विकसित होने से पहले उत्प्रेरक कार्य करने के लिए करता था। अध्ययन के लेखकों के अनुसार, आंतरिक सौर मंडल में बेन्नू जैसे क्षुद्रग्रहों की प्रचुर उपस्थिति ने क्षेत्र के लिए शर्करा और अमीनो एसिड प्रदान किया होगा, जिससे अंततः 3.5 अरब साल से अधिक पहले पृथ्वी पर जीवन का निर्माण हुआ।
वैज्ञानिकों ने बर्फ के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाओं के साक्ष्य की भी सूचना दी है जिससे बर्फ पिघलने से पहले बहुलक अणुओं का निर्माण हुआ। में प्रकाशित एक पेपर में प्रकृति खगोल विज्ञाननासा की एक दूसरी टीम ने बेन्नू पर नाइट्रोजन और ऑक्सीजन युक्त सामग्री के पॉलिमर की खोज को इस प्रकार समझाया।
कार्बामेट नामक यह पदार्थ बनने के समय नरम और चिपचिपा रहा होगा और तब से कठोर हो गया होगा। वैज्ञानिकों को यह सामग्री पहले अलौकिक नमूनों में नहीं मिली है – न ही पहले किसी क्षुद्रग्रह में इतनी लंबी बहुलक श्रृंखला देखी गई है।
यह मानने के कुछ कारण हैं कि पहला पृथ्वी जीवन हाइड्रोथर्मल वेंट के आसपास बना – समुद्र तल में दरारें खनिजों से भरपूर गर्म तरल पदार्थ छोड़ती हैं और जो सूर्य के प्रकाश के बजाय केमोसिंथेसिस पर निर्भर पारिस्थितिक तंत्र का समर्थन करने के लिए जाने जाते हैं। लेकिन यह सिद्धांत एक महत्वपूर्ण घटक से चूक गया: नाइट्रोजन का एक स्रोत, जो आरएनए के लिए आवश्यक है।
लेकिन नए निष्कर्ष इस संभावना को मजबूत करते हैं कि बेन्नू पर नाइट्रोजन युक्त पॉलिमर के कारण जीवन का बीजारोपण बाहरी अंतरिक्ष से हुआ था।
प्रीसोलर अनाज
जिस समय बेन्नू के मूल क्षुद्रग्रह का निर्माण हुआ, उस समय अमोनिया (यानी जमी हुई अमोनिया) जैसी अस्थिर यौगिक बर्फ, जो क्षुद्रग्रहों की प्रारंभिक सतह पर जमा होने के लिए जानी जाती है, यादृच्छिक रेडियोधर्मी क्षय से कभी-कभी गर्मी के अधीन हो सकती थी। इससे बर्फ द्रवीभूत हो गयी होगी। इसके बाद तरल पदार्थ चट्टानी छिद्रों में रिस गए होंगे और उनमें घुले लवण और खनिज वहां जमा हो गए होंगे। और बेन्नू को इस कार्रवाई का एक हिस्सा ‘विरासत में मिला’ हो सकता था।
प्रारंभिक प्रीसौर मंडल में धूल और गैस, यानी सूर्य से पहले, अतीत में अन्य विस्फोटित तारों से बनी थीं। धूल के इन कणों का विश्लेषण करके, खगोलविदों को प्रारंभिक सौर मंडल में धूल और गैस बनाने वाले तत्वों के बारे में सुराग मिलने की उम्मीद है, जो यह समझने में मदद कर सकता है कि ग्रह और अन्य पिंड कैसे बने।
एक तीसरे पेपर में भी प्रकाशित हुआ प्रकृति खगोल विज्ञाननासा की एक अलग टीम ने दिखाया कि क्षुद्रग्रह की सतह पर तरल पदार्थ घूमने से बेन्नू पर प्रीसोलर कण वास्तव में परेशान हो गए थे और इधर-उधर हो गए थे। महत्वपूर्ण बात यह है कि वैज्ञानिकों द्वारा पहले अध्ययन किए गए अन्य समान क्षुद्रग्रह और उल्कापिंड नमूनों की तुलना में प्रीसोलर कणों की सांद्रता कम से कम छह गुना अधिक थी। टीम ने नेबुलर हीटिंग के संकेतों की भी सूचना दी, अर्थात जब धूल का विशाल द्रव्यमान हमारे सूर्य के रूप में ढह गया तो निकलने वाली गर्मी से कण सूख गए।
दानों के अध्ययन से पता चला कि इनकी उत्पत्ति विभिन्न प्रकार के तारों और सुपरनोवा (विशाल तारों के मरने वाले विस्फोट) से हुई है। इनमें से, सुपरनोवा-उत्पत्ति के कणों की सांद्रता सबसे अधिक थी, जो दर्शाता है कि यह अंतरिक्ष के उस हिस्से में प्रचुर मात्रा में मौजूद था जहां बेन्नू के माता-पिता का गठन हुआ था।
“वास्तव में सुपरनोवा-उत्पत्ति प्रीसोलर अनाज की प्रचुरता क्यों है, यह सबसे बड़ा सवाल है, क्योंकि बेन्नू अपने पड़ोस में मौजूद अन्य क्षुद्रग्रहों की तरह ही है,” डॉ. मारहास, जिन्होंने दूसरे की भी समीक्षा की प्रकृति खगोल विज्ञान कागज, कहा. “क्या हम समान सांद्रता पाएंगे यदि हम पहले से अध्ययन किए गए क्षुद्रग्रहों का नमूना अलग-अलग स्थानों पर लेते हैं या क्या कुछ विशिष्ट है जो सामान्य-दिखने वाले बेन्नू को बेहद खास बनाता है?”
संध्या रमेश एक स्वतंत्र विज्ञान पत्रकार हैं।
