50 కథల లింకులు-1...09/02/23న ప్రచురణ అవుతుంది

పదిహేడవ అల…(సీరియల్)....(PART-7 of 12)...10/02/23 న ప్రచురణ అవుతుంది

ప్రేమ యొక్క శాస్త్రీయ ప్రయోజనాలు...(ఆసక్తి)...11/02/23 న ప్రచురణ అవుతుంది

23, మే 2022, సోమవారం

భూమిపై జీవం మొదలవడానికి మెరుపు కీలకమా?...(ఆసక్తి)

 

                                              భూమిపై జీవం మొదలవడానికి మెరుపు కీలకమా?                                                                                                                                                                     (ఆసక్తి)

మెరుపు దాడులు జీవితానికి అవసరమైన కీలక పదార్థాన్ని అందించాయని ఒక కొత్త అధ్యయనం సూచించింది.

యేల్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన బెంజమిన్ హెస్, లీడ్స్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన జాసన్ హార్వే మరియు సాండ్రా పియాజోలోలతో కలిసి, భూమిపై జీవన ఆవిర్భావానికి మెరుపు దాడులు ఎలా ఉపయోగపడ్డాయో అన్వేషించారు.

శాస్త్రవేత్తలు ఎదుర్కొంటున్న అత్యంత క్లిష్టమైన పజిల్స్లో భూమిపై జీవన మూలం ఒకటి. ఇది ప్రతిరూప జీవిని సృష్టించడానికి జరగవలసిన అనేక రసాయన ప్రతిచర్యలను గుర్తించడమే కాక, ప్రతి ప్రతిచర్యకు అవసరమైన పదార్థాలకు వాస్తవిక వనరులను కనుగొనడం కూడా ఉంటుంది.

జీవిత మూలాన్ని అధ్యయనం చేసే శాస్త్రవేత్తలను చాలాకాలంగా ఎదుర్కొంటున్న ఒక ప్రత్యేక సమస్య అంతుచిక్కని మూలకం, భాస్వరం యొక్క మూలం. భాస్వరం ప్రాథమిక కణ నిర్మాణాలు మరియు విధులకు ముఖ్యమైన అంశం. ఉదాహరణకు, ఇది డ్ణా యొక్క డబుల్ హెలిక్స్ నిర్మాణం మరియు సంబంధిత అణువు ఋణా యొక్క వెన్నెముకగా ఉన్నది.

మెరుపు బోల్టులు ఉపరితల శిలల నుండి భాస్వరాన్ని విడుదల చేసి, భూమిపై జీవితంలోని ముఖ్య పదార్ధాలలో ఒకదాన్ని విడుదల చేస్తాయి.

మూలకం విస్తృతంగా ఉన్నప్పటికీ, ప్రారంభ భూమిపై దాదాపు అన్ని భాస్వరం - సుమారు 4 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం - ఖనిజాలలో చిక్కుకున్నాయి, అవి తప్పనిసరిగా కరగని మరియు క్రియారహితంగా ఉంటాయి. దీని అర్థం భాస్వరం సూత్రప్రాయంగా ఉన్నప్పటికీ, జీవితానికి అవసరమైన సమ్మేళనాలను తయారు చేయడానికి అందుబాటులో లేదు.

క్రొత్త కాగితంలో, మెరుపు దాడులు భాస్వరం యొక్క విస్తృతమైన మూలాన్ని అందించాయని మేము చూపిస్తాము. దీని అర్థం మెరుపు దాడులు భూమిపై జీవితాన్ని ప్రేరేపించటానికి సహాయపడి ఉంటాయి మరియు భూమి లాంటి ఇతర గ్రహాలపై జీవితాన్ని ప్రారంభించడంలో సహాయపడటం కొనసాగించి ఉండవచ్చు.

మెరుపు-మచ్చల రాక్ యొక్క నమూనా భూమిపై నీటిలో కరిగే భాస్వరాన్ని ఉత్పత్తి చేయగలదని చూపిస్తుంది - ఇది జీవితానికి కీలకమైన అంశం.

ప్రారంభ భూమిపై భాస్వరం యొక్క ఒక సంభావ్య వనరు అసాధారణ ఖనిజమైన స్క్రెయిబెర్సైట్. ఇది ఉల్కలలో తక్కువ మొతాడులో ఉంతుంది. స్క్రెయిబెర్సైట్ నీటిలో కరిగిపోతుందని, కరిగిపోతూ సజల భాస్వరమును  సృష్టించి, జీవానికి ముఖ్యమైన సేంద్రీయ అణువులను ఏర్పరుస్తుంది. ఉదాహరణలలో న్యూక్లియోటైడ్లు, డ్ణా మరియు ఋణా యొక్క బిల్డింగ్ బ్లాక్స్ మరియు కణ త్వచాన్ని తయారుచేసే లిపిడ్ అణువులకు పూర్వగామి అయిన ఫాస్ఫోకోలిన్ ఉన్నాయి.

కానీ స్క్రెయిబర్సైట్ కోసం మరొక సంభావ్య మూలం ఉంది. ఫుల్గురైట్ అని పిలువబడే మెరుపు సమ్మె ద్వారా సృష్టించబడిన గాజు నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, గాజు లోపల అసాధారణమైన భాస్వరం ఖనిజంలో గణనీయమైన మోతాదులో మేము కనుగొన్నాము.

మెరుపు దాడులు పెద్ద మొత్తంలో స్క్రైబెర్సైట్ మరియు ఇతర రియాక్టివ్ భాస్వరం ఖనిజాలను సృష్టించినట్లయితే, మెరుపు జీవితానికి అవసరమైన రియాక్టివ్ భాస్వరం యొక్క ప్రత్యామ్నాయ వనరుగా ఉంటుంది.

ఇదే జరిగిందో లేదో తెలుసుకోవడానికి, 4.5 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, భూమి ఏర్పడినప్పుడు, 3.5 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం నుండి జీవితానికి తొలి శిలాజ ఆధారాలు ఉన్నప్పుడు మెరుపు దాడుల ద్వారా లభించిన భాస్వరం మొత్తాన్ని మేము అంచనా వేసాము.

మా అధ్యయనం

ఇది చేయుటకు, మేము మూడు విషయాలను అంచనా వేయవలసి ఉంది: ప్రతి సంవత్సరం ఏర్పడిన ఫుల్గురైట్ల సంఖ్య; ప్రారంభ భూమిపై రాళ్ళలో భాస్వరం ఎంత ఉంది; మరియు మెరుపు దాడుల ద్వారా భాస్వరం ఎంతవరకు ఉపయోగించదగిన భాస్వరం అవుతోంది.

మెరుపు భూమిని తాకినప్పుడు ఫల్గురైట్లు ఏర్పడతాయి, కాబట్టి మొదట ఎంత మెరుపు ఉందో తెలుసుకోవాలి. మెరుపు మొత్తాన్ని నిర్ణయించడానికి, ప్రారంభ భూమిపై వాతావరణంలో ఛో2 మొత్తం యొక్క అంచనాలను మరియు వివిధ మొత్తంలో ఛో2 కోసం భూమిపై ఎంత మెరుపులు ఉంటాయో అంచనా వేసాము. వాతావరణంలోని ఛో2 ను ప్రపంచ ఉష్ణోగ్రతను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, ఇది ఉరుములతో కూడిన ఫ్రీక్వెన్సీని నియంత్రించడంలో కీలకమైన అంశం.

ప్రారంభ భూమిపై, సంవత్సరానికి 100 మిలియన్ల నుండి 1 బిలియన్ మెరుపు దాడులు ఉండేవని మేము కనుగొన్నాము, ప్రతి మెరుపు ఒక ఫుల్గురైట్ను ఏర్పరుస్తుంది. మొత్తంగా, భూమి యొక్క మొదటి బిలియన్ సంవత్సరాల చరిత్రలో 1 క్విన్టిలియన్ (ఒకటి తరువాత 18 సున్నాలు) ఫుల్గురైట్లు ఏర్పడ్డాయి.

రెండవ కారకం కోసం, హవాయి వంటి అగ్నిపర్వత ద్వీపాలను తయారుచేసే బసాల్ట్ మాదిరిగానే రాళ్ళు కూడా ప్రారంభ భూమిపై ఆధిపత్యం చెలాయించవచ్చని మాకు తెలుసు. సగటు భాస్వరం కంటెంట్ను నిర్ణయించడానికి 3.5 బిలియన్ సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ వయస్సు ఉన్న సంరక్షించబడిన రాళ్ళలో భాస్వరం కంటెంట్ను ఉపయోగించాము.

చివరగా, మెరుపు దాడుల ద్వారా ఎంత స్క్రైబెర్సైట్ లేదా ఫాస్పరస్ యొక్క రూపాలు లభిస్తాయో అంచనా వేయడానికి మేము మా ఫుల్గురైట్ మరియు ఇతర ప్రచురించిన ఫుల్గురైట్ అధ్యయనాలను ఉపయోగించాము.

కారకాలన్నింటినీ కలిపి, ప్రతి సంవత్సరం సేంద్రీయ ప్రతిచర్యలకు 10,000 కిలోల భాస్వరం పైకి వచ్చే మెరుపు దాడులను మేము లెక్కించాము.

ప్రారంభ భూమి గురించి మనకున్న జ్ఞానం ఆధారంగా, సుమారు 3.5 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, ఉల్కలు జీవన మూలం సమయంలో చేసినంత మెరుపు రియాక్టివ్ భాస్వరాన్ని అందించింది. అందువల్ల, మెరుపు దాడులు, ఉల్క ప్రభావాలతో పాటు, భూమిపై జీవన ఆవిర్భావానికి అవసరమైన భాస్వరాన్ని అందించాయి.

ఎక్సోప్లానెట్లపై జీవితం

మా పరిశోధన భూమి లాంటి ఇతర గ్రహాలపై జీవించడానికి అవసరమైన భాస్వరం యొక్క కొత్త మూలాన్ని కూడా హైలైట్ చేస్తుంది.

ఉల్క ప్రభావాల కంటే మెరుపు దాడులు భాస్వరం యొక్క స్థిరమైన మూలం. వ్యవస్థలో మిగిలిపోయిన పదార్థం గ్రహాలతో ఢీకొనడంతో సౌర వ్యవస్థలో పెద్ద ఉల్కల సమృద్ధి కాలక్రమేణా విపరీతంగా తగ్గుతుంది.

కాబట్టి, ఉల్కలు ఒక గ్రహం యొక్క చరిత్ర ప్రారంభంలో జీవితానికి గణనీయమైన ఉపయోగపడే భాస్వరాన్ని అందిస్తున్నప్పటికీ, అవి సమృద్ధిగా చాలా వేగంగా తగ్గుతాయి. అయితే, మెరుపు దాడులు సమయం ద్వారా స్థిరంగా ఉంటాయి.

మన సౌర వ్యవస్థలోని మరియు అంతకు మించిన ఇతర గ్రహాలపై జీవితం ఏర్పడే పరిస్థితులను విస్తరించడానికి మా పని సహాయపడుతుంది. ఏదైనా గ్రహం చురుకైన, మెరుపుతో కూడిన వాతావరణాన్ని కలిగి ఉంటే, అప్పుడు జీవితానికి అవసరమైన భాస్వరం ఎప్పుడైనా అందుబాటులో ఉంటుంది.

Images Credit: To those who took the original photo.

****************************************************************************************************

కామెంట్‌లు లేవు:

కామెంట్‌ను పోస్ట్ చేయండి