पृथ्वी का केंद्र सूर्य की सतह जितना गर्म है, और वैज्ञानिकों ने इसे परोक्ष रूप से समझा

ग्रह के भीतर छिपी एक भट्ठी

पृथ्वी का केंद्र विज्ञान के सबसे कम सुलभ स्थानों में से एक है, लेकिन शोधकर्ताओं ने इसके बारे में आश्चर्यजनक रूप से विस्तृत तस्वीर बनाई है। Live Science के अनुसार, वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि केंद्र का तापमान लगभग 9,000 से थोड़ी अधिक 10,000 डिग्री फ़ारेनहाइट, यानी लगभग 5,000 से 5,500 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचता है, जो इसे सूर्य की सतह जितना गर्म बनाता है।

यह अनुमान आंतरिक और बाहरी केंद्र के बीच की सीमा को संदर्भित करता है, जिसे वैज्ञानिक केंद्र का सबसे गर्म हिस्सा मानते हैं। यह तापमान सीधे माप का परिणाम नहीं है। कोई भी उपकरण उन गहराइयों तक नहीं पहुंचा है। इसके बजाय, यह एक सावधानीपूर्वक तैयार किया गया निष्कर्ष है, जो इस बात पर आधारित है कि केंद्र किससे बना है, अत्यधिक दाब में पदार्थ कैसे व्यवहार करते हैं, और भूकंपीय तरंगें ग्रह के भीतर कैसे चलती हैं।

दो केंद्र, एक तरल और एक ठोस

पृथ्वी का केंद्र एकसमान नहीं है। इसमें तरल बाहरी केंद्र और ठोस आंतरिक केंद्र है। बाहरी केंद्र सतह से लगभग 1,800 मील, यानी 2,900 किलोमीटर, नीचे शुरू होता है और लगभग 1,400 मील, यानी 2,200 किलोमीटर, तक फैला है। आंतरिक केंद्र लगभग 3,200 मील, यानी 5,150 किलोमीटर, नीचे शुरू होता है और इसका त्रिज्या करीब 758 मील, यानी 1,220 किलोमीटर, है।

यह संरचना तापमान के अनुमान के लिए केंद्रीय है। वैज्ञानिक मानते हैं कि केंद्र मुख्य रूप से लगभग 85% लोहे के साथ निकेल और हल्के तत्वों से बना है। बाहरी केंद्र में यह लौह-समृद्ध पदार्थ तरल है। आंतरिक केंद्र में वही पदार्थ ठोस है। इन अवस्थाओं के बीच का परिवर्तन शोधकर्ताओं को एक महत्वपूर्ण संकेत देता है: यदि बाहरी केंद्र पिघला हुआ लोहा है, तो उसका तापमान उस गहराई पर मौजूद अपार दाब में लोहे के गलनांक से अधिक होना चाहिए।

वहां गए बिना वैज्ञानिक कैसे जानते हैं

आधुनिक अनुमान कई साक्ष्य-धाराओं का परिणाम है। एक है अत्यधिक दाब में रखे गए लोहे के मिश्रधातुओं पर प्रयोगशाला कार्य। दूसरी है उल्कापिंडों का अध्ययन, जो प्रारंभिक सौरमंडल और विस्तार में पृथ्वी के निर्माण में योगदान देने वाली सामग्रियों की झलक दे सकता है। तीसरी है भूकंप-विज्ञान, जो यह ट्रैक करता है कि भूकंपीय तरंगें ग्रह के भीतर कैसे यात्रा करती हैं।

भूकंपीय तरंगें विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे सभी पदार्थों के भीतर एक जैसी नहीं चलतीं। कुछ तरंगें मोड़ती हैं, धीमी होती हैं या गायब हो जाती हैं जब वे घनत्व या अवस्था में बदलाव से गुजरती हैं। इन पैटर्नों ने वैज्ञानिकों को यह अनुमान लगाने में मदद की कि पृथ्वी में तरल बाहरी केंद्र और ठोस आंतरिक केंद्र है। एक बार संरचना और संभावित संरचना ज्ञात हो जाने पर, शोधकर्ता उच्च-दाब प्रयोगों के साथ उसे जोड़कर यह तापमान अनुमानित कर सकते हैं जो उन परिस्थितियों के बने रहने के लिए आवश्यक है।

इसका परिणाम थर्मामीटर की रीडिंग नहीं, बल्कि एक सीमित वैज्ञानिक अनुमान है। यह ग्रह-विज्ञान के उस तरीके का सबसे साफ उदाहरणों में से एक है, जो प्रत्यक्ष अवलोकन की सीमा पर काम करता है: शोधकर्ता केंद्र का नमूना नहीं ले सकते, इसलिए वे उसके पर्यावरण के हिस्सों को पुनः निर्मित करते हैं और यह जांचते हैं कि क्या सत्य होना ही चाहिए।

केंद्र अब भी गर्म क्यों है

पृथ्वी लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले पिघले हुए पत्थर की एक गेंद के रूप में बनी थी। समय के साथ, लोहा और निकेल जैसे भारी तत्व केंद्र की ओर धँस गए और प्रारंभिक केंद्र बने। आज भी केंद्र का अत्यधिक गर्म रहना उस हिंसक उत्पत्ति और उन चरम परिस्थितियों को दर्शाता है, जिनमें ग्रह के भीतर ऊष्मा संचित और स्थानांतरित होती है।

हालांकि ग्रह की सतह बहुत पहले इतनी ठंडी हो चुकी है कि महासागर, महाद्वीप और जीवन संभव हो सके, गहराई में अब भी एक अलग ही वातावरण बना हुआ है। बाहरी केंद्र आज भी तरल है, जबकि आंतरिक केंद्र अपनी असाधारण तापमान के बावजूद अपार दाब में ठोस बना हुआ है।

एक तापमान जो दृष्टिकोण बदल देता है

सूर्य की सतह से तुलना इसलिए चौंकाने वाली है क्योंकि यह रोज़मर्रा की भूविज्ञान और तारकीय भौतिकी के बीच की दूरी को सिकोड़ देती है। पृथ्वी भले ही पैरों तले स्थिर लगे, लेकिन ग्रह में अब भी एक ऐसा क्षेत्र है जो किसी तारे की दृश्य बाहरी परत के बराबर गर्म है।

इसका मतलब यह नहीं कि केंद्र सूर्य की तरह व्यवहार करता है। यह तुलना तापमान की है, संरचना या भौतिक प्रक्रिया की नहीं। फिर भी यह दिखाती है कि गठन के अरबों वर्षों बाद भी ग्रह का आंतरिक भाग कितना ऊर्जावान बना हुआ है।

बड़ी सीख पद्धतिगत है। पृथ्वी का केंद्र वह स्थान है जिसे मनुष्य सीधे नहीं देख सकता, फिर भी विज्ञान कई क्षेत्रों से मिली अप्रत्यक्ष सूचनाओं को जोड़कर उसके बारे में अर्थपूर्ण बातें कह सकता है। इसलिए 5,000 से 5,500 डिग्री सेल्सियस का अनुमान साधारण अर्थों में एक अंदाज़ा नहीं है। यह प्रयोगों, पदार्थ-विज्ञान और उस दुनिया के भूकंपीय संकेतों से बना निष्कर्ष है जो अब भी अपनी आदिम गर्मी लिए हुए है।

यह लेख Live Science की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.