பூமிக்கு நீர் எங்கிருந்து வந்தது?

• நம் பூமி 70% நீரால் நிரம்பியது. பூமியில் நீர் இல்லை என்றால் உயிர்கள் கிடையாது. பூமி சூரியனிடமிருந்து இப்போது இருப்பதைவிடச் சற்று பின்னே நகர்ந்திருந்தால் நீர் முழுக்க பனிக்கட்டியாக உறைந்திருக்கும். கொஞ்சம் முன்னே நகர்ந்திருந்தால் வெப்பம் அதிகரித்து நீர் முழுக்க ஆவியாகி இருக்கும். ஆனால், இப்போது இருக்கும் தூரம்தான் திரவ நீரைப் பெற்று உயிர்கள் வாழத் தகுந்த இடம் என்கிற அந்தஸ்தைப் பூமிக்குக் கொடுத்துள்ளது.
• நம் பூமிக்கு இப்படி ஒரு பெருமையைச் சேர்த்த நீர் எங்கிருந்து வந்தது? பூமிக்கு நீர் விண்வெளியில் இருந்து வந்திருக்கலாம், பூமி உருவானபோதே நீர் இருந்தது ஆகிய இரு கூற்றுகள் முன்வைக்கப்படுகின்றன.
• நம் சூரியக் குடும்பத்தில் செவ்வாய்-வியாழன் கோள்களுக்கு இடையேயான சுற்றுப்பாதையில் ஏராளமான சிறுகோள்கள் (Asteroids) காணப்படுகின்றன. அவற்றில் நீரின் மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட சிறுகோள்களும் இருக்கின்றன.
• இவை ஆரம்பத்தில் வியாழன், பூமிக்கு அருகில் இருந்திருக்க வேண்டும். அப்போது இருந்த ஈர்ப்பு விசையால் நீர் மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட சிறுகோள்கள் பூமியைத் தாக்கியதால் நீர் உருவாகி இருக்கலாம் என்று கூறப்படுகிறது. அதேபோல பனிக்கட்டியால் ஆன வால்விண்மீன்கள் (Comets) மோதியதாலும் நீர் வந்திருக்கலாம் எனக் கருதப்படுகிறது.
• இவற்றில் எது உண்மையில் நீரைச் சுமந்து வந்தது? இதைக் கண்டறிய அவற்றில் காணப்படும் நீரின் வேதித் தன்மையையும், பூமியில் உள்ள நீரின் வேதித் தன்மையையும் விஞ்ஞானிகள் ஒப்பிடுகின்றனர்.
• 2 ஹைட்ரஜனும் 1 ஆக்சிஜனும் கலக்கும்போது நீர்மூலக்கூறு (H2O) உருவாகிறது. ஆனால், ஹைட்ரஜன் மட்டுமல்ல, டியூட்ரியமும் ஆக்சிஜனும் கலக்கும்போதும்கூட நீர் (D2O) உருவாகும். நீர் மூலக்கூறுவில் 8 ஆக்சிஜன் புரோட்டான்கள், 2 ஹைட்ரஜன் புரோட்டான்கள் இருக்கும். அதேபோல அதில் 8 ஆக்சிஜன் நியூட்ரான்களும் இடம்பெற்றிருக்கும்.
• ஹைட்ரஜனுக்கோ நியூட்ரான் கிடையாது. ஆனால், சில சூழலில் ஹைட்ரஜன்களுக்கு நியூட்ரான் கிடைக்கும்போது அது டியூட்ரியம் (Deuterium) ஆகிறது. இவற்றை ஐசோடோப்கள் என்கிறோம். இந்த டியூட்ரியங்களும் ஆக்சிஜனும் சேரும் போதும் நீர் உருவாகிறது. நம் பூமியில் உள்ள நீரில் இரண்டுமே குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் கலந்திருக்கின்றன.
• சிறுகோள்கள், வால்விண்மீன்களில்உள்ள நீரில் காணப்படும் டியூட்ரியத்தின்ஹைட்ரஜன் விகிதத்தையும், பூமி நீரிலுள்ள டியூட்ரியத்தின் ஹைட்ரஜன் விகிதத்தையும் ஒப்பிட்டு, எதிலிருந்து பூமிக்கு நீர் வந்தது என அறியலாம். அவ்வாறு பார்த்தபோது பூமியின் நீர் விகிதம் சிறுகோள்களில் உள்ள நீர் விகிதத்துடன் ஓரளவுக்குப் பொருந்தியது. அதனால் சிறுகோள்களில் இருந்து நீர் வந்திருக்கலாம் என முடிவு செய்யப்பட்டது.
• ஆனால், 2018ஆம் ஆண்டு 46P/Wirtanen என்கிற வால்விண்மீனை ஆய்வு செய்ததில், அதிலுள்ள நீரின் வேதி விகிதமும், பூமி நீரின் வேதி விகிதமும் அதிகமாகவே ஒத்துப்போனது. மேலும், 46P/Wirtanen வால்விண்மீன்கள் சாதாரண வால்விண்மீன்களைவிட அதிக அளவு உறைந்த நீரைக் கொண்டிருக்கிறது. அதனால் இந்த நீர் பூமியின் பரப்பை அடையும்போது, திரவ வடிவைப் பெற்று, அதிகப்படியான நீரை உருவாக்கி இருக்கலாம் எனக் கூறப்படுகிறது.
• இவை மட்டுமே நீர் வந்ததற்கான ஆதாரம் என்று சொல்ல முடியாது. பூமி உருவானபோதே அதனுள் நீர் இருந்திருக்கலாம் என்கிற பார்வையும் முக்கியமானது. நம் பூமி உருவானபோது அதன் சுற்றுப்பாதையில் அதிகப்படியான வெப்பம் இருந்ததால், இந்த நீர் மூலக்கூறுகள் ஆவியாவதற்குதான் வாய்ப்புகள் அதிகம். ஆனால், அப்போதிருந்த சில தூசுகள் வெப்பத்தைத் தடுத்து நீரை உறைய வைத்து, சிறுசிறு துகள்களாக்கியுள்ளன. இவை பூமி உருவானபோது கனிமங்களாகிவிட்டன.
• சில ஆண்டுகளுக்கு முன் பூமியின் மேலோட்டை (Mantle) ஆராய்ந்தபோது அவற்றில் நீர்வளம் கொண்ட கனிமப் பொருள்கள் கண்டறியப்பட்டன. பூமியின் மையத்தில் ஏற்படும் அழுத்தத்தால், அவை சுருங்குகின்றன. அப்போது அவற்றிலிருந்து நீர் வெளிவருகிறது. இவ்வாறு வெளிவந்த நீர் எரிமலைகள், ஆழிவெப்பநீர் ஊற்று மூலம் பூமியின் மேற்பரப்பை அடைந்திருக்கலாம் எனக் கருதப்படுகிறது.
• இந்த இரு காரணிகள்தாம் பூமி நீர்வளம் பெற்றதற்குக் காரணமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகிறது.
• பூமியில் மட்டுமல்ல, பிரபஞ்சம் முழுவதிலுமே நீர் மூலக்கூறுகளைக் கண்டறிந்துள்ளனர். 2011ஆம் ஆண்டு குவாஸர் என்கிற கருத்துளைக்கு அருகில் பூமியில் உள்ள மொத்த நீரின் அளவைவிட 140 டிரில்லியன் மடங்கு பெரிய நீர்த்தேக்கம் கண்டறியப்பட்டது. இது 1200 கோடி ஒளியாண்டுகளுக்கு அப்பால் இருக்கிறது. அப்படி என்றால், இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் முதல் நீர் எப்படி, எப்போது வந்திருக்கும்?
• நம் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஹைட்ரஜன்கள் அனைத்தும் பெரு வெடிப்பின்போது தோன்றியவை. ஆனால், ஆக்சிஜன்களோ நட்சத்திரங்கள் எரியும்போது அதனுள் நடைபெறும் வினையினால்தான் உருவாக முடியும். அதனால் 1270 கோடி ஆண்டுகளுக்குமுன் பிரபஞ்சத்தின் முதல் நட்சத்திரம் எரிந்தபோது முதல் நீரும் உருவாகி இருக்கலாம் என நம்பப்படுகிறது.
• நாம் சுவாசிக்கும் காற்றின் துகள்களிலும் பருகும் நீர்த்துளிகளிலும் பல கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன் எரிந்த நட்சத்திரத்தின் மிச்சங்கள் இருக்கின்றன. அதேபோல பூமிக்கு முன்பே பிரபஞ்சத்தில் நீர் இருந்தது என்றால், அப்போதே நீர் நிரம்பிய கோள்களும் இருந்திருக்கலாம். அங்கேயும் உயிர்கள் தோன்றி நீர் எப்படி வந்தது என ஆராய்ந்திருக்கலாம் அல்லவா?

நன்றி: தி இந்து (05 – 05 – 2023)