অবাক হচ্ছেন নিশ্চয়! পরের বার যখন আপনি একটি এক গ্লাস জল পান করবেন তখন মনে রাখবেন, সেই জলের কিছু অণু বিলিয়ন বছর পুরনো – সৌরজগতের থেকেও অনেক পুরনো৷
এটি প্রথমে অসম্ভব বলে মনে হতে পারে! পৃথিবীতে পানি কীভাবে সৌরজগতের থেকে বয়সে বেশি হতে পারে? তবে, সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত সাম্প্রতিক পর্যালোচিত গবেষণা প্রতিবেদন এটি নিশ্চিত করে।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এই উপসংহারে পৌঁছেছেন যে আমাদের সৌরজগতের জলকে গ্যাস এবং ধূলিকণার ঘন মেঘের অভ্যন্তরে তৈরি হতে হবে। এর মানে হল যে জল শেষ পর্যন্ত “ভিজা শিলা” যেমন গ্রহাণু বা ধূমকেতুর মাধ্যমে পৃথিবীতে প্রবেশ করেছিল তা সূর্যের একটি নক্ষত্রে বিস্ফোরিত হওয়ার আগে বিদ্যমান ছিল।
অ্যান আর্বরের মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্বিজ্ঞানের অধ্যাপক এবং গবেষণার অন্যতম লেখক টেড বার্গিন আবিষ্কারটিকে “অসাধারণ” বলে বর্ণনা করেছেন। তিনি বলেন “আপনি যদি ৪.৬ বিলিয়ন বছর আগে ফিরে তাকান, একটি অবিশ্বাস্য গল্প বলা আছে” ।
মানুষের চুলের প্রস্থের চেয়ে সামান্য বড় মাইক্রোস্কোপিক কণা থেকে পৃথিবী তৈরি হয়েছে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এই কণাগুলোকে “খুব কল্পনাপ্রবণ আত্মা” বলেছেন।
এই ধূলিকণাগুলি সূর্য থেকে এত বেশি শক্তি সংগ্রহ করবে যে তারা বরফের মতো ঘনীভূত হওয়ার জন্য জলের পক্ষে এত গরম হয়ে উঠবে। “এর মানে হল যে পৃথিবী যখন জন্মগ্রহণ করেছিল, তখন এটি শুষ্ক ছিল,” বার্গিন বলেছেন। “তাহলে এটি একটি আকর্ষণীয় সমস্যা: জল কোথা থেকে এসেছে?”
যদি আমরা বিষয়টিকে আরও সাধারণভাবে বিবেচনা করি, বার্গিন দাবি করেন, আমাদের অবশ্যই জিজ্ঞাসা করতে হবে: মহাজাগতিক সমস্ত জল কোথা থেকে এসেছে? “মহাবিশ্ব জল দিয়ে তৈরি নয়, এটি পরমাণু দিয়ে তৈরি,” তিনি ব্যাখ্যা করেন৷ “সুতরাং, কোথাও কোথাও, কিছু সময়ে, সেই পরমাণুগুলি মহাবিশ্বে একত্রিত হয়েছিল, রসায়নের মাধ্যমে জল তৈরি করতে।”
সৌভাগ্যবশত, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা পৃথিবী ভিত্তিক পরীক্ষাগারগুলিতে সেই রসায়নটি তদন্ত করতে পারেন। তারা এমন পরিস্থিতিতে পুনরুত্পাদন করতে সক্ষম যার ফলে জল তৈরি হয়। তারা আইসোটোপিক ফিঙ্গারপ্রিন্টিং নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে এটি করেন।
দ্বিতীয় কারণ ডিউটেরিয়াম। এই উপাদানগুলি সৌরজগত জুড়ে কম-বেশি স্থিতিশীল অনুপাতে সহাবস্থান করে: প্রতিটি ডিউটেরিয়াম পরমাণুর জন্য, প্রায় 100,000 হাইড্রোজেন পরমাণু রয়েছে। পানিতে এই পরিমাণ হাইড্রোজেন এবং ডিউটেরিয়াম রয়েছে।
“কিন্তু রসায়ন আমাদের বলে যে খুব নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ডিউটেরিয়ামের আধিক্য থাকতে পারে,” বার্গিন বলেছেন৷ “এটিকে আমরা ‘আইসোটোপিক ফিঙ্গারপ্রিন্ট’ বলি৷ পৃথিবীতে ধূমকেতু এবং গ্রহাণুগুলির মতো ডিউটেরিয়ামের উদ্বৃত্ত রয়েছে।”
আইসোটোপিক ফিঙ্গারপ্রিন্ট শুধুমাত্র খুব কম তাপমাত্রায় দেখা যায়, পরম শূন্য (-441 ডিগ্রি ফারেনহাইট) থেকে 10 থেকে 20 ডিগ্রির মধ্যে। “সুতরাং, পৃথিবীতে ডিউটেরিয়ামের এই আধিক্য থাকায়,” বার্গিন ব্যাখ্যা করেন, “আমরা ইতিমধ্যে একটি জিনিস জানি: জলের উৎস যাই হোক না কেন, এটি সত্যিই, সত্যিই ঠান্ডা ছিল৷ তাই এখন আমাদের নক্ষত্র এবং গ্রহের গঠন দেখতে হবে এবং জিজ্ঞাসা করতে হবে, ‘এটা কোথায় এত ঠান্ডা?’
যখন একটি নক্ষত্রের বিকাশ শুরু হয়, তখন বিশাল, হিংস্র সিস্টেমের অভ্যন্তরে মাত্র দুটি স্থানে তাপমাত্রা এত কম হতে পারে: প্রোটোস্টারকে ঘিরে থাকা গ্যাস এবং ধূলিকণার মেঘের মধ্যে বা এটির চারপাশে তৈরি হওয়া অ্যাক্রিশন ডিস্কের মধ্যে। যাইহোক, আরও একটি মোচড় রয়েছে: জলও আয়নাইজেশন নামক একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া দ্বারা তৈরি হয়। গবেষকরা প্রতিষ্ঠা করেছেন যে ডিস্কটি একটি বিস্তৃত মডেল পরীক্ষা করে এই রাসায়নিক বিক্রিয়াকে শক্তি দিতে অক্ষম।
“এটি আপনাকে বলে যে, জল তৈরির দুটি সম্ভাব্য উত্সের মধ্যে – ডিস্ক এবং গ্যাস এবং ধুলার মেঘ – ডিস্ক এটি করতে পারে না,” বার্গিন ব্যাখ্যা করেন। অতএব, আইসোটোপিক ফিঙ্গারপ্রিন্ট সহ জল শুধুমাত্র গ্যাস এবং ধূলিকণা থেকে উদ্ভূত হতে পারে – সূর্যের গঠনের প্রায় এক মিলিয়ন বছর আগে।
তবুও, এই জল কীভাবে পৃথিবীতে পৌঁছেছে তার কারণ আছে অবশ্যইগ। বার্গিনের মতে, গ্রহগুলি গ্যাস এবং ধূলিকণার একই মেঘ থেকে উৎপন্ন হয় যা ভেঙে পড়ে এবং জ্বলে উঠে একটি তারা তৈরি করে। মেঘের মধ্যে, শিলাগুলি মহাকাশে নিক্ষিপ্ত হয়েছিল এবং সেই কণাগুলির সাথে সংঘর্ষ হয়েছিল যা অবশেষে পৃথিবী তৈরি করেছিল। যদিও তাদের কারো কারো পানির অভাব ছিল, তবুও তারা পৃথিবীর সাথে ধাক্কা খেয়ে তার সাথে একত্রিত হয়েছিল। অতিরিক্ত বোল্ডারগুলি আমাদের পথে বৃহত্তর দূরত্ব থেকে প্রবাহিত হয়েছিল এবং এই শিলাগুলি জল ধারণ করার জন্য যথেষ্ট ঠান্ডা ছিল।
“সুতরাং পৃথিবীর জন্মের সাথে সাথে এই শিলাগুলি বৃহত্তর দূরত্ব থেকে জল সরবরাহ করেছিল,” বার্গিন বলেছেন। “পানিটি পাথরের অংশে পরিণত হয়েছে, এবং এটি আগ্নেয়গিরির মাধ্যমে কেবলমাত্র গ্যাস বের করেছে, এবং এটি সমুদ্র এবং বায়ুমণ্ডল তৈরি করেছে এবং আমাদের আজকের এই বিস্ময়কর গ্রহ।”
