బెన్ను నమూనా అధ్యయనంలో గ్రహశకలంలో నీటిలా ఆకారమిచ్చిన రసాయన మండలాలు కనుగొనబడ్డాయి

శాస్త్రవేత్తలు ఊహించినదానికంటే బెన్ను తక్కువ సమానంగా ఉంది

బెన్ను గ్రహశకలము నుండి తిరిగి తీసుకువచ్చిన పదార్థంపై చేసిన కొత్త అధ్యయనం, ఆ వస్తువు అంతర్గత రసాయన నిర్మాణం ఆశ్చర్యకరంగా అసమానంగా ఏర్పాటు అయి ఉందని సూచిస్తోంది. Proceedings of the National Academy of Sciencesలో ప్రచురితమైన పరిశోధనను సారాంశంగా వివరించిన నివేదిక ప్రకారం, శాస్త్రవేత్తలు బెన్ను నమూనాలో మూడు ప్రత్యేక రసాయన ప్రాంతాలను గుర్తించారు; అందులో సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు మరియు ఖనిజాలు పదార్థమంతటా సమంగా కలిసిపోవడానికి బదులుగా వేర్వేరు నానోస్థాయి డొమైన్లలో గుంపుగా ఏర్పడ్డాయి.

ఈ ఫలితం గ్రహ విజ్ఞానంలో పరిచితమైన ఒక ఆలోచనకు సంక్లిష్టతను జతచేస్తుంది. బెన్ను ఇప్పటికే కార్బన్-సమృద్ధిగల గ్రహశకలంగా, ప్రారంభ సౌరమండలాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ముఖ్య లక్ష్యంగా తెలుసు. కానీ కొత్త కనుగొనం, దాని మాతృదేహంపై ద్రవ నీటి ప్రభావాలు సమానంగా పంచబడలేదని సూచిస్తోంది. బదులుగా, మార్పు స్థానికమైన విధాలుగా జరిగినట్టు కనిపిస్తోంది; దాంతో రసాయనపరంగా భిన్నమైన సూక్ష్మ-పర్యావరణాల ప్యాచ్‌వర్క్ మిగిలింది.

బెన్ను నమూనాలు ఎందుకు ముఖ్యమైనవి

బెన్ను నమూనాల విలువ వాటి సంరక్షణతో ప్రారంభమవుతుంది. NASA యొక్క OSIRIS-REx మిషన్ ఆ పదార్థాన్ని నేరుగా గ్రహశకలం నుంచి సేకరించి, 2023 సెప్టెంబర్‌లో మూసివేసిన, నియంత్రిత పరిస్థితుల్లో భూమికి తిరిగి తీసుకువచ్చింది. అంటే విశ్లేషణకు ముందు భూమి వాతావరణానికి గురికాని ప్రాచీన సౌరమండల పదార్థాన్ని పరిశోధకులు పరిశీలించగలరు.

అటువంటి నమూనాలు అరుదైనవి మరియు శాస్త్రీయంగా అత్యంత శక్తివంతమైనవి, ఎందుకంటే అవి బిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం పనిచేసిన ప్రక్రియల రికార్డుగా పనిచేస్తాయి. బెన్ను itself ఒక రబుల్-పైల్ గ్రహశకలంగా, పెద్ద మాతృదేహం నుండి విడిపోయిన భాగాలతో రూపొందినదిగా భావిస్తారు. అందువల్ల దాని పదార్థాన్ని అధ్యయనం చేయడం బెన్ను యొక్క స్వంత చరిత్రనే కాకుండా, దాని ముక్కలు ఏర్పడిన పాత దేహం లోపల ఉన్న రసాయన వాతావరణాన్ని కూడా వెలికి తీయగలదు.

కొత్త అధ్యయనం OREX-800066-3 అని లేబుల్ చేసిన నిర్దిష్ట నమూనాపై దృష్టి సారించింది. దానిని అత్యంత చిన్న స్థాయిల్లో పరిశీలించడం ద్వారా, సమష్టి కొలతల్లో కనిపించని నిర్మాణాత్మక మరియు రసాయన తేడాలను పరిశోధకులు గుర్తించగలిగారు. ఇది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ప్రారంభ సౌరమండల మార్పు తరచుగా ఖనిజాలు, ద్రవాలు, మరియు సేంద్రీయ పదార్థాల మధ్య సూక్ష్మ, నానోస్థాయి అంతర్ముఖాల వద్ద జరిగిన పరస్పర చర్యల ద్వారా జరిగింది.

ప్రాచీన నీటి చర్యకు నానోస్థాయి పటం

నమూనాను సుమారు 20 నానోమీటర్ల స్థాయికి పరిశీలించడానికి బృందం నానోస్థాయి ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు రామన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీని ఉపయోగించింది. ఈ పద్ధతులు కాంతితో అవి ఎలా పరస్పరం చర్య చేస్తాయో ఆధారంగా సమ్మేళనాలను గుర్తిస్తాయి, తద్వారా మానవ దృష్టికి సాధ్యంకాని స్థాయిల్లో రసాయనాన్ని మ్యాప్ చేయగలరు.

ఆ రిజల్యూషన్‌లో, బెన్ను కణం రసాయనపరంగా కలిసిపోయినట్లు కనిపించలేదు. బదులుగా, నివేదిక ప్రకారం అది మూడు రకాల ప్రాంతాలుగా విడిపోయింది, ప్రతి ఒక్కటి గత నీరు-సంబంధిత ప్రక్రియలతో రూపుదిద్దుకున్న సేంద్రీయ పదార్థం మరియు ఖనిజాల వేర్వేరు కలయికలను ప్రతిబింబించింది. ఈ కనుగొనడం నీటి ద్వారా నడిచిన మార్పు అన్ని చోట్లా ఒకే విధంగా ప్రవహించిన ఏకైక సంఘటన కాదని సూచిస్తోంది. అది మరింత ఎంపికతో, స్థానికంగా మారుతూ జరిగింది.

ఇది వ్యాఖ్యానంలో ఒక గమనార్హ మార్పు. చిన్న దేహాలలో నీరు-శిలా పరస్పర చర్యను శాస్త్రవేత్తలు నమూనా చేయగానే, వారు తరచుగా విస్తృత వర్గాల నుంచే మొదలుపెడతారు: మార్పు చెందినవి vs మార్పు చెందనివి, తడి vs పొడి, ఎక్కువ ప్రాచీన vs ఎక్కువ ప్రాసెస్ అయినవి. బెన్ను యొక్క ప్యాచ్‌వర్క్ రసాయనం, ఆ వర్గాలు ముఖ్యమైన సూక్ష్మస్థాయి చరిత్రలను దాచివేయవచ్చని సూచిస్తోంది. అదే కణంలోని రెండు చోట్ల కూడా అర్థవంతంగా భిన్నమైన మార్పు పరిస్థితులు నమోదవుతాయి.

ప్రజీవకానుకాల రసాయనానికి సంకేతాలు

ఈ అధ్యయనం ముఖ్యమైన మరో కారణం, దేనివి బతికి ఉన్నాయన్నదే. గ్రహశకలపు సంక్లిష్ట జల చరిత్ర ఉన్నప్పటికీ సున్నితమైన సేంద్రీయ అణువులు అక్కడే ఉన్నాయని నివేదిక చెబుతోంది. ఇది అస్ట్రోబయాలజీకి ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే మాతృదేహాలు మార్పు దశలను అనుభవించినా, జీవ సంబంధిత రసాయన పదార్థాలు అంతరిక్షంలో ఎలా నిలిచి ఉండగలవో దీనితో సంబంధం ఉంది.

కార్బన్-సమృద్ధిగల గ్రహశకలాల్లోని సేంద్రీయ అణువులు జీవం కావు, కానీ జీవం ఉద్భవించగల రసాయనానికి సంబంధించి ఉంటాయి. అటువంటి సమ్మేళనాలు విస్తృతంగా ధ్వంసం కాకుండా లేదా మార్పు చెందకుండా స్థానిక నీటి చర్య మధ్య నిలిచిపోతే, ప్రజీవకానుక పదార్థాలు దీర్ఘకాలం పేరుకుపోయి బతికే వాతావరణాల పరిధి పెరుగుతుంది.

కాబట్టి బెన్ను కేవలం ఒక గ్రహశకల నమూనా-తిరిగి తెచ్చే విజయంగా మాత్రమే కాక, ప్రారంభ సౌరమండల రసాయనం ఎలా వ్యవస్థీకృతమైందో పరీక్షించే సహజ ప్రయోగశాలగా కూడా ముఖ్యంగా ఉంది. కొత్త ఫలితాలు ఆ పనిలో ఒక అవకాశం ఉన్న అంశాన్ని సూచిస్తున్నాయి: ఈ గ్రహశకలం సాదా, ఏకరీతి అవశేషం కాదు. ఇది స్థానిక ప్రక్రియలతో రూపుదిద్దుకున్న పొరల రసాయన ఆర్కైవ్; అది అత్యంత అసమానమైన రికార్డును మిగిల్చింది.

గ్రహ విజ్ఞానానికి ఇది ఏమి మారుస్తుంది

ఈ అధ్యయనానికి విస్తృత ప్రాముఖ్యత దాని వ్యాఖ్యానంలో ఉంది. బెన్ను రసాయనం నానోస్థాయిలో అసమానంగా ఉంటే, తిరిగి తెచ్చిన గ్రహశకల నమూనాలను రసాయనపరంగా సగటు చేసిన రికార్డులుగా పరిగణించడంలో పరిశోధకులు జాగ్రత్తగా ఉండాల్సి వస్తుంది. సూక్ష్మ స్థాయి మార్పులు ద్రవాల గమనము, ఖనిజ మార్పు, మరియు కార్బన్-ధారిత అణువుల పరిరక్షణ గురించి కీలక ఆధారాలను కలిగి ఉండవచ్చు.

అది విస్తృత కూర్పు అధ్యయనాల విలువను తగ్గించదు. దానిని మరింత పదును పెడుతుంది. సమష్టి కొలతలు ఇంకా ఏ రకాల పదార్థాలు ఉన్నాయో శాస్త్రవేత్తలకు చెప్పగలవు, కానీ నానోస్థాయి పని ఆ పదార్థాలు ఎలా అమరిక అయ్యాయో, కాలక్రమంలో అవి ఎలా పరస్పరం చర్య చేసాయో చూపగలదు. చిన్న దేహ శాస్త్రంలో, ఆ అమరికే పదార్థాలంతే చారిత్రక అర్థాన్ని కలిగి ఉండవచ్చు.

OSIRIS-REx నమూనా సేకరణ ఇంకా తన శాస్త్రీయ జీవితంలో ప్రారంభ దశలోనే ఉంది, మరియు బెన్ను ఖనిజశాస్త్రం, భూరసాయనం, మరియు సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రంలో ఇంకా అనేక ఫలితాలను అందించవచ్చు. ఈ అధ్యయనం ఆ పనికి ఒక సాధ్యమైన అంశాన్ని సూచిస్తోంది: ఈ గ్రహశకలం సులభమైన, ఏకరూప అవశేషం కాదు. ఇది స్థానిక ప్రక్రియలతో రూపుదిద్దుకున్న పొరల రసాయన ఆర్కైవ్; ఇది చాలా అసమాన రికార్డును మిగిల్చింది.

కొత్త నివేదిక ఏమి చూపిస్తుంది

• బెన్ను నమూనా పదార్థంలో చాలా చిన్న స్థాయిల్లో మూడు ప్రత్యేక రసాయన ప్రాంత రకాలు ఉన్నాయి.
• ఈ నమూనా నీరు గ్రహశకలం యొక్క మాతృపదార్థాన్ని స్థానికంగా, అసమానంగా మార్చిందని సూచిస్తోంది.
• సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు ఖనిజ మార్పులతో పాటు నిలిచి ఉన్నాయి, ఇది ప్రజీవకానుక రసాయన పరిశోధనకు సంకేతాలు ఇస్తోంది.
• విశ్లేషించిన నమూనాను 2023 సెప్టెంబర్‌లో NASA యొక్క OSIRIS-REx మిషన్ తిరిగి తీసుకువచ్చింది.

గ్రహ శాస్త్రవేత్తల కోసం, ఆ కలయిక ప్రత్యేకంగా ఆకర్షణీయమైనది. బెన్ను కేవలం ప్రాచీన పదార్థాన్ని మాత్రమే సంరక్షించడం లేదు. అది ఆ పదార్థంలోని నిర్మాణాన్ని కూడా సంరక్షిస్తోంది, మరియు నిర్మాణంలోనే తరచుగా చరిత్ర దాగి ఉంటుంది.

ఈ వ్యాసం Science Daily నివేదిక ఆధారంగా రూపొందించబడింది. మూల వ్యాసం చదవండి.