- बुध पर है हीरे की 10 मील मोटी परत, जानकर रह
- पहले यहां मैग्मा का महासागर था, अत्यधिक दबाब में बना है हीरा
रंजन कुमार सिंह
सौरमंडल का सबसे छोटा ग्रह एक बड़ा रहस्य छिपा सकता है। नासा के मैसेंजर अंतरिक्ष यान से प्राप्त डेटा का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि सूर्य के सबसे निकट के ग्रह बुध की परत के नीचे 10 मील मोटी हीरे की परत हो सकती है। बुध ग्रह ने वैज्ञानिकों को लंबे समय से उलझन में रखा है। क्योंकि इसमें कई ऐसे गुण हैं जो सौरमंडल के अन्य ग्रहों में आम नहीं हैं। इनमें इसकी बहुत गहरी सतह, उल्लेखनीय रूप से घना कोर और बुध के ज्वालामुखी युग का समय से पहले समाप्त होना शामिल है। इन पहेलियों में सौरमंडल के सबसे भीतरी ग्रह की सतह पर कार्बन का एक प्रकार (या एलोट्रोप) ग्रेफाइट के पैच भी शामिल हैं।
इन पैच ने वैज्ञानिकों को यह सोचने के लिए प्रेरित किया है कि बुध के शुरुआती इतिहास में इस छोटे ग्रह पर कार्बन से भरपूर मैग्मा महासागर था। यह महासागर सतह पर तैरता होगा, जिससे ग्रेफाइट पैच और बुध की सतह का गहरा रंग बनता होगा। इसी प्रक्रिया से सतह के नीचे कार्बन से भरपूर मेंटल का निर्माण भी हुआ होगा। इन निष्कर्षों के पीछे टीम का मानना है कि यह मेंटल ग्रेफीन नहीं है, जैसा कि पहले संदेह था, बल्कि यह कार्बन के एक और अधिक कीमती एलोट्रोप से बना है: वह है हीरा।
शोध टीम के सदस्य ओलिवियर नामुर, केयू ल्यूवेन में एक एसोसिएट प्रोफेसर के मुताबिक, हम गणना करते हैं कि मेंटल-कोर सीमा पर दबाव के नए अनुमान को देखते हुए, और यह जानते हुए कि बुध एक कार्बन-समृद्ध ग्रह है, मेंटल और कोर के बीच इंटरफेस पर बनने वाला कार्बन-असर वाला खनिज हीरा है, न कि ग्रेफाइट। हमारा अध्ययन नासा के मेसेंजर अंतरिक्ष यान द्वारा एकत्र किए गए भूभौतिकीय डेटा का उपयोग करता है। मेसेंजर (मर्करी सरफेस, स्पेस एनवायरनमेंट, जियोकेमिस्ट्री, एंड रेंजिंग) अगस्त 2004 में लॉन्च किया गया और बुध की परिक्रमा करने वाला पहला अंतरिक्ष यान बन गया। यह नया अध्ययन कुछ साल पहले आए एक बड़े आश्चर्य से भी संबंधित है, जब वैज्ञानिकों ने बुध पर द्रव्यमान के वितरण का पुनर्मूल्यांकन किया, जिसमें पाया गया कि इस छोटे ग्रह का आवरण पहले की तुलना में अधिक मोटा है।
हमने सीधे तौर पर सोचा कि इसका बुध पर कार्बन, हीरे बनाम ग्रेफाइट के प्रजातिकरण एक प्रणाली में रासायनिक प्रजातियों के बीच एक तत्व या एक एलोट्रोप का वितरण के लिए एक बड़ा निहितार्थ होना चाहिए, नामुर ने कहा। टीम ने बुध के अंदरूनी हिस्से में मौजूद दबाव और तापमान को दोहराने के लिए एक बड़े वॉल्यूम प्रेस का उपयोग करके पृथ्वी पर इसकी जांच की। उन्होंने बुध के आवरण में पाए जाने वाले पदार्थ के प्रॉक्सी के रूप में काम करने वाले सिंथेटिक सिलिकेट पर सात गीगापास्कल से अधिक अविश्वसनीय मात्रा में दबाव डाला, जिससे 3,950 डिग्री फ़ारेनहाइट (2,177 डिग्री सेल्सियस) तक का तापमान प्राप्त हुआ। इससे उन्हें यह अध्ययन करने का मौका मिला कि बुध के मेंटल में पाए जाने वाले खनिज इन परिस्थितियों में कैसे बदल गए। उन्होंने बुध के अंदरूनी हिस्से के बारे में डेटा का आकलन करने के लिए कंप्यूटर मॉडलिंग का भी इस्तेमाल किया, जिससे उन्हें इस बात के संकेत मिले कि बुध का हीरा मेंटल कैसे बना होगा।
हमारा मानना है कि हीरा दो प्रक्रियाओं से बना हो सकता है। पहला है मैग्मा महासागर का क्रिस्टलीकरण, लेकिन इस प्रक्रिया ने संभवतः कोर/मेंटल इंटरफेस पर केवल एक बहुत पतली हीरे की परत बनाने में योगदान दिया, नामुर ने समझाया। दूसरा, और सबसे महत्वपूर्ण, बुध के धातु कोर का क्रिस्टलीकरण।
नामुर ने कहा कि जब बुध लगभग 4.5 अरब साल पहले बना था, तो ग्रह का कोर पूरी तरह से तरल था, जो समय के साथ धीरे-धीरे क्रिस्टलीकृत होता गया। आंतरिक कोर में बनने वाले ठोस चरणों की सटीक प्रकृति वर्तमान में अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है, लेकिन टीम का मानना है कि इन चरणों में कार्बन कम रहा होगा। उन्होंने आगे कहा, “क्रिस्टलीकरण से पहले तरल कोर में कुछ कार्बन था; इसलिए, क्रिस्टलीकरण से अवशिष्ट पिघल में कार्बन संवर्धन होता है। किसी बिंदु पर, घुलनशीलता सीमा तक पहुँच जाता है, जिसका अर्थ है कि तरल अधिक कार्बन को भंग नहीं कर सकता है, और हीरा बनता है।
