अंटार्क्टिक बर्फातील आयर्न-60 पृथ्वीच्या आंतरतारकीय ढगातून झालेल्या प्रवासाचा मागोवा देऊ शकते

एक रेडिओधर्मी समस्थानिक सौरमालेच्या परिसराचा नकाशा बनतो

अंटार्क्टिक बर्फाचा अभ्यास करणारे शास्त्रज्ञ अंतराळातील सौरमालेच्या अलीकडील प्रवासाचा पुनर्निर्मिती करण्यासाठी एक असामान्य चिन्ह वापरत आहेत: आयर्न-60, सुपरनोव्हा स्फोटांमध्ये निर्माण होणारा रेडिओधर्मी समस्थानिक. Universe Today ने अधोरेखित केलेल्या एका नव्या पेपरमध्ये असा युक्तिवाद करण्यात आला आहे की हा समस्थानिक लोकल इंटरस्टेलर क्लाउडची रचना जपून ठेवू शकतो, म्हणजे वायू आणि धुळीचा तो विरळ प्रदेश ज्यातून सौरमाला सध्या प्रवास करत आहे.

आयरन-60 एक प्रभावी ट्रेसर आहे, कारण याचा पृथ्वीवरील कोणताही सामान्य स्रोत नाही आणि याचे अर्धायुष्य सुमारे 2.6 दशलक्ष वर्षे आहे. जेव्हा ते अंटार्क्टिक बर्फात किंवा खोल समुद्री क्रस्टमध्ये आढळते, तेव्हा संशोधकांना खात्री असते की ते पृथ्वीबाहेरून आले आहे. त्यामुळे ग्रहभूगोल आणि जवळच्या तारकीय स्फोटांच्या इतिहासामधील एक दुर्मिळ भौतिक दुवा निर्माण होतो.

Physical Review Letters मध्ये प्रकाशित झालेले हे नवीन संशोधन 2019 मधील एका टप्प्यावर आधारित आहे, जेव्हा संशोधकांनी अंटार्क्टिकामध्ये आयर्न-60 चे पहिले शोध जाहीर केले होते. त्या वेळी, जागतिक फॉलआउटसारख्या स्थलीय स्पष्टीकरणांना बाजूला सारल्यानंतर, अतिरिक्त आयर्न-60 ला सर्वाधिक शक्य असलेला उगम आंतरतारकीय असल्याचा निष्कर्ष संघाने काढला होता. नवीन अभ्यास पुढे जाऊन विचारतो की समस्थानिकाचे वितरण हे साहित्य पृथ्वीने गोळा करण्यापूर्वी कुठे साठवले गेले होते ते उलगडू शकते का.

लोकल इंटरस्टेलर क्लाउड एक विश्वात्मक संग्रह म्हणून

मुख्य कल्पना अशी आहे की लोकल इंटरस्टेलर क्लाउड, किंवा एलआयसी, दीर्घकालीन साठवणूक म्हणून काम करतो. सौरमाला आकाशगंगेभोवती फिरताना या ढगातून जाते, आणि जर त्या ढगात भूतकाळातील सुपरनोव्हांमधून आलेले आयर्न-60 असेल, तर पृथ्वी हळूहळू ते साहित्य जमा करत जाऊ शकते. सौर शेजारातील लोकल इंटरस्टेलर क्लाउड्स कॉम्प्लेक्समधील अनेक उष्ण ढगांपैकी एलआयसी एक आहे, असे संशोधक वर्णन करतात.

त्या ढगांची उत्पत्ती अद्याप निश्चित नाही, पण सुपरनोव्हा धक्के ही एक महत्त्वाची शक्यता आहे. सुपरनोव्हांनी हे ढग तयार करण्यात मदत केली असेल किंवा त्यांना मोठ्या प्रमाणात आकार दिला असेल, तर एलआयसी स्थानिक आकाशगंगीय वातावरणातील स्फोटक तारकीय घटनांचा एक नोंदवही ठेऊ शकतो. त्यामुळे अंटार्क्टिक बर्फात अंतर्भूत आयर्न-60 हे फक्त प्राचीन स्फोटांचे पुरावे नसून, सौरमाला ज्या आंतरतारकीय पदार्थातून सध्या जात आहे त्याच्या रचनेचाही प्रतिध्वनी असू शकतो.

नव्या कामामागची संकल्पनात्मक उडी हीच आहे. आयर्न-60ला दूरच्या विश्वातील घटनांचा फक्त फॉलआउट न मानता, संशोधक ते पर्यावरणीय स्वाक्षरी म्हणून वाचत आहेत. प्रत्यक्षात, पृथ्वीच्या बर्फात आपल्या सभोवतालच्या आकाशगंगीय माध्यमाचा ठसा साठवला गेला आहे का, हे ते विचारत आहेत.

अंटार्क्टिका का महत्त्वाची आहे

अंटार्क्टिक बर्फ हा एक आकर्षक संग्रह आहे, कारण तो तुलनेने कमी दूषिततेसह क्षीण बाह्य-स्थलीय संकेत जपून ठेवू शकतो. 2019 मधील शोधाने आधीच दाखवले होते की त्या ठिकाणी हा समस्थानिक मोजता येतो. अलीकडील काम त्या पायावर उभे राहून असा युक्तिवाद करते की आयर्न-60 च्या साचण्याचा नमुना लोकल इंटरस्टेलर क्लाउडच्या अंतर्गत रचनेबद्दल माहिती कोड करू शकतो.

जर हा अर्थ योग्य ठरला, तर निष्कर्ष अत्यंत समृद्ध असेल. पृथ्वी फक्त एखाद्या प्राचीन सुपरनोव्हाची नोंद ठेवणार नाही. सौरमाला त्यातून जात असताना जवळच्या आंतरतारकीय वातावरणाची रचना आणि आकारही ती नमुन्याच्या स्वरूपात नोंदवेल. यामुळे ग्रहविषयक संग्रह थेट आकाशगंगीय गतीशास्त्राशी जोडले जातील आणि पृथ्वी सोडल्याशिवाय स्थानिक खगोलभौतिक इतिहासाचा अभ्यास करण्याचा नवा मार्ग संशोधकांना मिळेल.

या तर्काचा आधार वेळ आणि टिकाव यांवर आहे. आयर्न-60 लाखो वर्षांत क्षय पावतो, पण कायम टिकत नाही; म्हणून आज आढळणारे कोणतेही पदार्थ भूवैज्ञानिक वेळमानावर तुलनेने अलीकडील खगोलभौतिक प्रक्रियांशी जोडलेले असले पाहिजे. आणि पृथ्वीवर तो नैसर्गिकरित्या तयार होत नाही, त्यामुळे त्याचे अस्तित्व अंतराळातून आलेल्या पुरवठ्यानेच समजावावे लागते. ही जोडणी अशा प्रकारच्या कामासाठी उपलब्ध असलेल्या सर्वात स्वच्छ समस्थानिक सूचनांपैकी एक बनवते.

आपल्या आकाशगंगीय शेजारचा अभ्यास करण्याचा नवा मार्ग

या संशोधनाचे व्यापक आकर्षण असे की ते परिचित पृथ्वीवरील संग्रहांना अवकाशविज्ञानाची साधने बनवते. आइस कोअर्स आणि समुद्रतळावरील क्रस्ट सहसा हवामान इतिहास किंवा महासागरी रसायनशास्त्राशी संबंधित मानले जातात. येथे ते तारकीय स्फोटांच्या मागोमाग सौरमालेच्या हालचालीसाठी डिटेक्टर बनतात.

सध्याचा अभ्यास प्रत्येक प्रश्नाचे निराकरण करत नाही. स्रोत मजकुरातच नमूद आहे की स्थानिक ढगांच्या उत्पत्तीबद्दल अजूनही अनिश्चितता आहे आणि एलआयसीमध्ये आयर्न-60 असू शकते ही संशोधकांची आधीची कल्पना त्या वेळी सिद्ध करता आली नव्हती. नव्या कामातून ती संकल्पना तपासण्यासाठी अधिक मजबूत चौकट मिळते. अंटार्क्टिक बर्फातील समस्थानिकाची नमुना-रचना एलआयसीमधून सौरमाला जाताना अपेक्षित असलेल्या प्रोफाइलशी जुळली, तर तो ढग केवळ अनुमानाधारित पार्श्वभूमी न राहता एक संभाव्य साठवण माध्यम ठरेल.

ही शक्यता महत्त्वाची आहे, कारण सौरमाला रिकाम्या अंतराळात फिरत नाही. ती भूतकाळातील खगोलभौतिक घटनांनी घडवलेल्या संरचित प्रदेशांतून प्रवास करते. ते प्रदेश समजून घेतल्यास शास्त्रज्ञांना सौर शेजाराचा अलीकडील इतिहास आणि त्यावर प्रभाव टाकणाऱ्या सुपरनोव्हांचा मागोवा घेता येईल.

व्यावहारिक दृष्टीने, हा शोध अशा भविष्याकडे निर्देश करतो जिथे पृथ्वीवरील मोजमाप मिल्की वेच्या स्थानिक वातावरणाचा अधिक सूक्ष्म नकाशा तयार करण्यात मदत करतील. आयर्न-60 हा फक्त एक समस्थानिक आहे, पण सौरमालेच्या मार्गाने पृथ्वीच्या स्वतःच्या गोठलेल्या नोंदीत मोजता येण्याजोगा ठसा उमटवला आहे हे दाखविण्यासाठी तो पुरेसा ठरू शकतो.

असे झाल्यास, अंटार्क्टिक बर्फ केवळ हवामानाचा इतिहास जपत नाही. तो आपण अंतराळात कुठे होतो याचा नकाशाही जपतो.

हा लेख Universe Today च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.