Microscopic View on Asteroid Collisions Could Help Us Understand Planet Formation
चेल्याबिंस्क उल्कापिंड में फॉस्फेट खनिज के प्रभाव की झूठी-रंग की छवि। क्रेडिट: क्रेग वाल्टन
हमारे सौर मंडल के इतिहास में क्षुद्रग्रहों और ग्रहों के पिंडों के बीच टकराव की डेटिंग का एक नया तरीका वैज्ञानिकों को यह पता लगाने में मदद कर सकता है कि ग्रहों का जन्म कैसे और कब हुआ।
कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम, चेल्याबिंस्क उल्कापिंड के संयुक्त डेटिंग और सूक्ष्म विश्लेषण - जो पृथ्वी पर गिर गया और 2013 में सुर्खियों में आया - प्राचीन प्रभाव घटनाओं के समय पर अधिक सटीक बाधाओं को प्राप्त करने के लिए।
उनका अध्ययन, में प्रकाशित संचार पृथ्वी और पर्यावरणने देखा कि समय के साथ विभिन्न प्रभावों से उल्कापिंड के भीतर के खनिज कैसे क्षतिग्रस्त हो गए, जिसका अर्थ है कि वे सबसे बड़ी और सबसे पुरानी घटनाओं की पहचान कर सकते हैं जो ग्रहों के निर्माण में शामिल हो सकती हैं।
“उल्कापिंड प्रभाव युग अक्सर विवादास्पद होते हैं: हमारे काम से पता चलता है कि हमें प्रभाव इतिहास के बारे में अधिक निश्चित होने के लिए साक्ष्य की कई पंक्तियों को आकर्षित करने की आवश्यकता है - लगभग एक प्राचीन अपराध स्थल की जांच की तरह,” क्रेग वाल्टन ने कहा, जिन्होंने अनुसंधान का नेतृत्व किया और पर आधारित है कैम्ब्रिज के पृथ्वी विज्ञान विभाग।
चेल्याबिंस्क उल्कापिंड में खंडित फॉस्फेट खनिज का उदाहरण। क्रेडिट: क्रेग वाल्टन
हमारे सौर मंडल के इतिहास की शुरुआत में, पृथ्वी सहित ग्रहों का निर्माण क्षुद्रग्रहों और यहां तक कि बड़े पिंडों के बीच बड़े पैमाने पर टकराव से हुआ, जिन्हें प्रोटो-ग्रह कहा जाता है।
“इन प्रभावों के साक्ष्य इतने पुराने हैं कि यह ग्रहों पर खो गया है - विशेष रूप से पृथ्वी की एक छोटी याददाश्त है क्योंकि सतह की चट्टानों को प्लेट टेक्टोनिक्स द्वारा लगातार पुनर्नवीनीकरण किया जाता है,” सह-लेखक डॉ ओली शॉर्टल ने कहा, जो संयुक्त रूप से कैम्ब्रिज विभाग में स्थित है। पृथ्वी विज्ञान और खगोल विज्ञान संस्थान।
क्षुद्रग्रह, और उनके टुकड़े जो उल्कापिंडों के रूप में पृथ्वी पर गिरते हैं, इसके विपरीत निष्क्रिय, ठंडे और बहुत पुराने हैं - जो उन्हें टक्करों के वफादार टाइमकीपर बनाते हैं।
नया शोध, जो चीनी विज्ञान अकादमी और ओपन यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं के सहयोग से था, ने दर्ज किया कि कैसे चेल्याबिंस्क उल्कापिंड के अंदर फॉस्फेट खनिजों को टकराव के इतिहास को एक साथ जोड़ने के लिए अलग-अलग डिग्री तक बिखरा दिया गया था।
उनका उद्देश्य उल्कापिंड के यूरेनियम-लेड डेटिंग की पुष्टि करना था, जो एक आइसोटोप के दूसरे आइसोटोप के क्षय के समय को देखता है।
बीजिंग के इंस्टीट्यूट ऑफ जियोलॉजी एंड जियोफिजिक्स, चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज में यूरेनियम-लीड डेटिंग करने वाले डॉ सेन हू ने कहा, “ज्यादातर आदिम उल्कापिंडों में फॉस्फेट उल्कापिंडों द्वारा उनके मूल शरीर पर अनुभव की गई सदमे की घटनाओं को डेटिंग करने के लिए शानदार लक्ष्य हैं।” .
हाथ-नमूना (ए) में चेल्याबिंस्क उल्कापिंड की संरचना, व्याख्या किए गए गठन इतिहास के साथ, (बी) प्रभाव पिघलने, (सी), ठोसकरण, और (डी) देर से चरण फ्रैक्चरिंग के माध्यम से। क्रेडिट: क्रेग वाल्टन
इस उल्कापिंड की पिछली डेटिंग से दो प्रभाव युगों का पता चला है, एक पुराना, लगभग 4.5 अरब साल पुराना टकराव और दूसरा जो पिछले 50 मिलियन वर्षों के भीतर हुआ था।
लेकिन ये युग इतने स्पष्ट नहीं हैं। समय के साथ पेंटिंग के लुप्त होने की तरह, लगातार टकराव एक बार स्पष्ट तस्वीर को अस्पष्ट कर सकते हैं, जिससे वैज्ञानिक समुदाय में उम्र के साथ अनिश्चितता और यहां तक कि दर्ज किए गए प्रभावों की संख्या भी हो सकती है।
नए अध्ययन ने चेल्याबिंस्क उल्कापिंड द्वारा दर्ज किए गए टकरावों को समय के क्रम में उल्कापिंड पर नए यूरेनियम-लीड युगों को उनके क्रिस्टल संरचनाओं के अंदर देखे गए टक्कर-प्रेरित हीटिंग के सूक्ष्म साक्ष्य से जोड़कर रखा। ये सूक्ष्म सुराग प्रत्येक क्रमिक प्रभाव के साथ खनिजों में बनते हैं, जिसका अर्थ है कि टकरावों को अलग किया जा सकता है, समय क्रम में रखा जा सकता है और दिनांकित किया जा सकता है।
उनके निष्कर्ष बताते हैं कि सबसे पुराने टकराव की छाप वाले खनिज या तो उच्च तापमान पर कई छोटे क्रिस्टल में बिखर गए थे या उच्च दबाव में दृढ़ता से विकृत हो गए थे।
टीम ने उल्कापिंड में कुछ खनिज अनाजों का भी वर्णन किया जो कम दबाव और तापमान पर कम प्रभाव से खंडित हुए थे, और जो 50 मिलियन वर्ष से कम की हाल की आयु को रिकॉर्ड करते हैं। उनका सुझाव है कि इस प्रभाव ने शायद चेल्याबिंस्क उल्कापिंड को अपने मेजबान क्षुद्रग्रह से हटा दिया और इसे पृथ्वी पर चोट पहुंचाई।
एक साथ लिया गया, यह दो-चरण टकराव इतिहास का समर्थन करता है। “हमारे लिए सवाल यह था कि क्या इन तारीखों पर भरोसा किया जा सकता है, क्या हम इन प्रभावों को प्रभाव से सुपरहीटिंग के सबूत से जोड़ सकते हैं?” वाल्टन ने कहा। “हमने जो दिखाया है वह यह है कि डेटिंग के लिए खनिज संदर्भ वास्तव में महत्वपूर्ण है।”
वैज्ञानिक विशेष रूप से 4.5 अरब साल पुराने प्रभाव की तारीख में रुचि रखते हैं क्योंकि यह उस समय के बारे में है जब हमें लगता है कि पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली अस्तित्व में आई थी, शायद दो ग्रहों के पिंडों के टकराने के परिणामस्वरूप।
चेल्याबिंस्क उल्कापिंड तथाकथित स्टोनी उल्कापिंडों के एक समूह से संबंधित है, जिनमें से सभी में अत्यधिक बिखरी हुई और पिघली हुई सामग्री होती है जो मोटे तौर पर इस विशाल प्रभाव से मेल खाती है।
नई अधिग्रहीत तिथियां पिछले सुझावों का समर्थन करती हैं कि कई क्षुद्रग्रहों ने 4.48 - 4.44 अरब साल पहले उच्च ऊर्जा टकराव का अनुभव किया था। “तथ्य यह है कि ये सभी क्षुद्रग्रह इस समय तीव्र पिघलने का रिकॉर्ड करते हैं, सौर मंडल के पुन: संगठन का संकेत दे सकते हैं, या तो पृथ्वी-चंद्रमा के गठन या शायद विशाल ग्रहों की कक्षीय गति के परिणामस्वरूप।”
वाल्टन अब चंद्रमा बनाने वाले प्रभाव की खिड़की पर डेटिंग को परिष्कृत करने की योजना बना रहा है, जो हमें बता सकता है कि हमारा अपना ग्रह कैसे अस्तित्व में आया।
संदर्भ: क्रेग आर वाल्टन, ओलिवर शॉर्टल, सेन हू, ऑरियोल एसपी राय, जी जियांगलोंग, एना सेर्नोक, हेलेन विलियम्स, यू लियू, गुओकियांग तांग, किउली ली और द्वारा “चेल्याबिंस्क उल्कापिंड में फॉस्फेट खनिजों द्वारा प्रकट प्राचीन और हालिया टकराव”। महेश आनंद, 24 फरवरी 2022, संचार पृथ्वी और पर्यावरण.
डीओआई: 10.1038/एस43247-022-00373-1
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