क्या अंतरिक्ष में बीयर है: अंतरिक्ष खालीपन कैसे भरा है

“अंतरिक्ष एक ठंडा और बंजर स्थान है। वहाँ कुछ भी नहीं हो सकता, कुछ भी नहीं! " डोनाल्ड डक के छोटे चाचा और खगोल विज्ञान के प्रोफेसर लुडविग वॉन ड्रेक अपनी वेधशाला में एक उच्च कुर्सी पर बैठे हैं। जब वह नोटिस करता है कि उसे फिल्माया जा रहा है, तो वह गिर जाता है और जोर से धमाके के साथ जमीन पर गिर जाता है। "मैं अब उन सितारों को देखता हूं जिन्हें मैंने पहले नहीं देखा है!" वह कराह उठा। वह किताबों के विशाल पहाड़ के साथ एक मेज पर जाता है। उनमें से सबसे मोटी अंतरिक्ष में यात्रा करने के लिए एक मार्गदर्शिका है, जो स्वयं द्वारा लिखी गई है। 45 मिनट के एकालाप में, वह हमें एक मजबूत जर्मन लहजे के साथ बताता है कि कैसे मानवता ने हमारे सौर मंडल में ग्रहों की खोज की और उन सभी चीजों के बारे में कल्पना की जो उन पर क्रॉल कर सकती थीं। कभी-कभी वह ढेर से एक किताब उठाता है और उसमें से एक अंश पढ़ता है, और फिर अनायास उसे कमरे के कोने में फेंक देता है। वह कोपरनिकस और गैलीलियो के बारे में बात करते हैं, केपलर के सपनों के बारे में, फोंटनेल के अन्य ग्रहों पर जीवन के बारे में, और यहां तक ​​कि जॉन के बारे में हर्षेल के बिग चंद्र ठग के बारे में । विज्ञान कथा एक रंगीन कार्टून में जीवन के लिए आती है: बाहरी अंतरिक्ष से बालों वाले एलियंस और स्क्रीन पर उड़न तश्तरी उड़ती है। नतीजतन, प्रोफेसर अंतिम शब्द कहते हैं। वह इन सभी कल्पनाओं को बकवास मानता है। इस खाली और बंजर जगह में कुछ भी नहीं रह सकता! लेकिन इस भाषण के दौरान, वोन ड्रेक को उनकी कहानियों में से एक ब्लैक मार्टियन रोबोट द्वारा अपहरण कर लिया जाता है।

यह कार्टून, इनसाइड द आउटर स्पेस, 1960 के दशक की टेलीविजन श्रृंखला वॉल्ट डिज़नी वंडरफुल वर्ल्ड ऑफ़ कलर एंथोलॉजी का हिस्सा है। एक अनुपस्थित दिमाग वाला प्रोफेसर अपने स्वयं के विषयों के साथ कई एपिसोड का नेतृत्व करता है: उड़ान इतिहास, प्रकाश स्पेक्ट्रम, अंतरिक्ष - जो अंतरिक्ष युग में अमेरिकी बच्चों को चिंतित करता है।



विज्ञान के प्रति जुनून के समय, 60 के दशक में लू अल्लामांडोला एक किशोरी थी। वह न्यू जर्सी में एक कैथोलिक परिवार में बड़ा हुआ। उनके दादा और दादी इतालवी प्रवासी थे, और जब तक उन्होंने स्कूल जाना शुरू नहीं किया, तब तक उन्होंने अंग्रेजी बोलना नहीं सीखा। वह अभी भी लुडविग वॉन ड्रेक के साथ डिज्नी कार्टून को अच्छी तरह से याद करते हैं, जो रविवार की शाम को दिखाए गए थे। "वॉन ड्रेक ने इंटरस्टेलर मैटर को कहा - सितारों और ग्रहों के बीच की खाली जगह - एक बंजर जगह जहां कुछ भी नहीं हो सकता है," वह मुझे बताता है। "हम सब 60 के दशक में जानते थे।" अब हम और अधिक जानते हैं। इंटरस्टेलर स्पेस उन अणुओं से भरा है जो पृथ्वी पर पाए जा सकते हैं। ”

मैं बुधवार सुबह एलैंडैंड के साथ बात कर रहा हूं, उनकी लीडेन वेधशाला की यात्रा के दौरान। यह एक लंबा आदमी है, जिसके मंदिरों में घुंघराले बाल हैं। हमारी बातचीत के दौरान, उनके कार्यालय का दरवाजा समय-समय पर खुलता है - ये वे सहकर्मी हैं जिन्हें नवीनतम शोध या उनके द्वारा लिखे गए लेख में संशोधन की तत्काल आवश्यकता है। वह दोपहर में सभी को उसके पास लौटने के लिए कहता है। "यहाँ, मेरे अपने कार्यालय और फोन से, लोगों को मना करना मेरे लिए आसान है," वे कहते हैं। उनका कार्यालय कैलिफोर्निया में नासा के एक प्रभाग एम्स रिसर्च सेंटर में स्थित है। 1983 के बाद से, अलमांडोला एस्ट्रोकेमिस्ट्री की प्रयोगशाला का प्रमुख था, जहां वे खुले स्थान की तुलना में अणुओं के व्यवहार का अध्ययन करते हैं। एस्ट्रोकैमिस्ट्री, अंतरिक्ष रसायन विज्ञान, अनुशासन अपेक्षाकृत नया है, और अलमांडोला इस क्षेत्र में अग्रणी है।

20 जुलाई, 1969 को अंतरिक्ष युग की ऊंचाई पर, लाखों लोग टेलीविज़न और रेडियो से चिपके हुए थे, जो चंद्रमा पर अपोलो 11 मिशन भूमि देख रहे थे। उन्होंने रेडियो आर्मॉन्ग की पृष्ठभूमि के खिलाफ नील आर्मस्ट्रांग को यह कहते हुए सुना: "यह मनुष्य के लिए एक छोटा कदम है, और मानव जाति के लिए एक विशाल छलांग है।"

यह उल्लेखनीय है कि हम तब अंतरिक्ष यात्रियों की अंतरालीय अंतरिक्ष की रासायनिक संरचना के बारे में कितना कम जानते थे। और वास्तव में, पृथ्वी की तुलना में, अंतरिक्ष बहुत खाली है।

हालांकि, हम जानते थे कि अंतरिक्ष पूरी तरह से खाली नहीं था। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, टेलीस्कोप से सितारों से भरे क्षेत्रों का सर्वेक्षण करने वाली तस्वीरों में अजीब काले धब्बे दिखाई दिए जहां कोई तारे नहीं थे। यह गैस और ठंडे ब्रह्मांडीय धूल के विशाल बादलों के रूप में निकला, जो अपने पीछे स्थित तारों की रोशनी को अवशोषित करता है। लेकिन इन काले बादलों में जो छिपा था, उसे स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करते हुए देखा जा सकता था।

प्रत्येक परमाणु कुछ तरंगों पर विकिरण को अवशोषित और उत्सर्जित करने में सक्षम है, जो स्पेक्ट्रम में अवशोषण और उत्सर्जन लाइनों की एक निश्चित तस्वीर की ओर जाता है। यह "छाप" एक स्पेक्ट्रोग्राफ के साथ मापा जा सकता है। माइकल मेयर और जोफ मर्सी ने सितारों की गति निर्धारित करने के लिए डॉपलर विधि का उपयोग करने के लिए तारकीय स्पेक्ट्रम में इन लाइनों के तरंग दैर्ध्य परिवर्तनों को मापा।

न केवल व्यक्तिगत परमाणुओं में वर्णक्रमीय रेखाएँ होती हैं। अणु - परमाणुओं का संयोजन - कुछ तरंग दैर्ध्य के प्रकाश का भी उत्सर्जन करता है। ये लंबाई अणुओं के आंदोलनों द्वारा निर्धारित की जाती है। हाइड्रोजन, सबसे सरल अणु, जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु शामिल होते हैं। यह संयोजन इस तथ्य के कारण संभव है कि दो परमाणुओं को उनके दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा विभाजित किया गया है। उन्हें एक लोचदार टेप (इलेक्ट्रॉनों) द्वारा जुड़ी दो गेंदों के रूप में कल्पना की जा सकती है। चूंकि टेप लचीला है, इसलिए परमाणु यहां और वहां स्थानांतरित हो सकते हैं, जैसे कि व्यायाम करते हैं। परिवर्तन चर गति पर हो सकते हैं। यदि वे गति या दिशा बदलते हैं, तो वे प्रकाश के एक कण का उत्सर्जन करते हैं। इन कणों, फोटॉनों में विशिष्ट तरंग दैर्ध्य होते हैं। इसका मतलब यह है कि गैस के ब्रह्मांडीय बादल द्वारा उत्सर्जित प्रकाश में वर्णक्रमीय रेखाएं होती हैं - छाप - अणु जो गैस बनाते हैं। सामान्य तौर पर, गैस बादल से निकलने वाले प्रकाश के आधार पर, हम बता सकते हैं कि इसमें कौन से अणु होते हैं।

अणु को पहली बार 20 वीं शताब्दी के मध्य में अंतरिक्ष में खोजा गया था। यह पहले असंभव था, क्योंकि उनकी वर्णक्रमीय लाइनों में एक बहुत लंबी तरंग दैर्ध्य होती है और इसे केवल रेडियो या अवरक्त दूरबीन के साथ ही पता लगाया जा सकता है। 1800 में, विलियम हर्शेल ने पहली बार अंतरिक्ष से आने वाले अवरक्त विकिरण की खोज की, लेकिन बेहतर उपकरणों को विकसित करने में लंबा समय लगा।

रेडियो खगोल विज्ञान ने भी 1960 के दशक में ही फैलाना शुरू कर दिया था, द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान विकसित प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद। फ्रैंक ड्रेक और उनके सहयोगियों ने SETI के शुरुआती प्रयोगों के लिए इसका इस्तेमाल किया, लेकिन खगोलविदों ने स्टार बनाने में रुचि रखने वाले रेडियो तरंगों का भी अध्ययन किया। गैस और धूल के बादल मुख्य रूप से युवा सितारों के समूहों के बीच पाए गए थे, जो संकेत देते थे कि सितारे बादलों में पैदा हुए थे। जब बादल ठंडा हो जाता है, तो उसके कण अपने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में ढहने तक अधिक धीमी गति से चलते हैं। बादल के बीच की सामग्री एक नया तारा बनाने के लिए संघनित होती है। खगोलविदों ने एक स्टार पालने की वर्णक्रमीय रेडियो लाइनों का अध्ययन करके इस गठन प्रक्रिया के बारे में अधिक जानने की उम्मीद की।

रेडियो अवलोकनों द्वारा इंटरस्टेलर धूल और गैस बादलों में पाए जाने वाले पहले अणुओं की एक बहुत ही सरल संरचना थी - अणु प्रति दो परमाणु (तब हाइड्रोजन, सीओ, अमोनिया एनएच ₃ और पानी एच ₂ ओ पाए गए थे) से अधिक नहीं। मार्च 1969 में, पाए गए अणुओं के सबसे जटिल की खोज की घोषणा की गई थी: फॉर्मलाडिहाइड , सीएच ₂ ओ। घोषणा के साथ एक लेख, जिसका मुख्य लेखक रेडियो खगोलविद् लुईस स्नाइडर था, इस तरह से समाप्त हो गया: "कम से कम दो परमाणुओं वाले अणु इंटरस्टेलर स्पेस में बन सकते हैं। हाइड्रोजन से अधिक। "

इस कथन में, कोई आश्चर्य की डिग्री को पकड़ सकता है: तब तक यह माना जाता था कि अंतरिक्ष में कुछ भी नहीं था। यह लुडविग वॉन ड्रेक का "बंजर स्थान" था, जो भूले हुए शून्य का देवता था, जहाँ एक भी अणु बच नहीं सकता था। और अब प्रयोगों का आयोजन किया जा रहा है, जिसमें से यह है कि तारों के बीच का स्थान जटिल रासायनिक पदार्थों से भरा है। चांद पर उतरने से चार महीने पहले स्नाइडर का काम सामने आया, जिसमें इसके विपरीत था। मैनकाइंड अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष में भेज सकता था, लेकिन इसमें निहित रासायनिक धन के बारे में कोई विचार नहीं था।

जब वे उस समय के खगोलविदों की प्रतीक्षा कर रहे थे, तो कई खोजों के बारे में सोचने पर आलमंडोला हँसता और अपना सिर हिलाता था। 1968 में, उन्होंने सेंट से रसायन विज्ञान में डिप्लोमा प्राप्त किया। पेट्रा, न्यू जर्सी का एक छोटा सा कैथोलिक विश्वविद्यालय। "कुछ चमत्कार से," जैसा कि वह स्वयं इसका वर्णन करता है, उसे प्रतिष्ठित बर्कले संस्थान में उम्मीदवार अनुसंधान करने के लिए चुना गया था, जिसमें देश के सर्वश्रेष्ठ रासायनिक विभागों में से एक था। उनके गुरु केमिस्ट जॉर्ज पिमेंटेल थे, "दस कौशल वाले एक अद्भुत व्यक्ति", आलमंडोला कहते हैं। बहुमुखी लेजर के कई हितों में से एक, जिसने रासायनिक लेजर का भी आविष्कार किया, प्रयोगशाला में गैसों के अवरक्त स्पेक्ट्रम का माप था। वह इस तकनीक को मंगल पर जीवन के अस्तित्व के मुद्दे को स्पष्ट करने के लिए लागू करना चाहता था, उन गैसों की पहचान करना जिनके स्रोत जीवन रूप हैं। नासा ने लाल ग्रह से उड़ान भरते हुए मानवरहित जहाज मेरिनर पर उसके द्वारा निर्मित अपना स्वयं का स्पेक्ट्रोग्राफ भेजा। स्पेक्ट्रोग्राफ ने जैविक पदार्थों का पता नहीं लगाया, लेकिन ग्रह की सतह पर तापमान और स्थितियों पर बड़ी मात्रा में जानकारी प्रदान की। नासा ने इसके बाद पिंटेल को उन वैज्ञानिकों का पहला समूह चुना, जिन्हें अंतरिक्ष यात्रियों के रूप में प्रशिक्षित किया गया था। हालांकि, उन्होंने यह कार्यक्रम तब छोड़ दिया जब यह स्पष्ट हो गया कि वह अब अंतरिक्ष में नहीं होंगे।

पिमेंटेल के मार्गदर्शन में अध्ययन, लू अलमांडोला प्रयोगशाला में अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी से परिचित हो गए। स्नातक करने के बाद, उन्होंने ओरेगन में एक शोधकर्ता के रूप में नौकरी पाई। जब 1976 में उनका अनुबंध समाप्त हो गया, तो उनके लिए नई नौकरी खोजना मुश्किल हो गया। वह बताते हैं, '' तेल संकट हिट हुआ और शोध के लिए पर्याप्त पैसा नहीं था। '' "चार या पांच प्रस्तावों के बजाय जो दस साल पहले प्राप्त हुए थे, मुझे लगभग 80 पुनर्वित्त मिले।" मेरी पत्नी और मेरे बस एक दूसरा बच्चा था, और हम अपने भविष्य को लेकर अंधेरे में थे। और फिर जॉर्ज पिमेंटेल ने मुझे बुलाया। उन्होंने एक ऐसी स्थिति के बारे में सुना जो मेरे लिए एकदम सही थी। उनके परिचित, सैद्धांतिक खगोलशास्त्री मेयो ग्रीनबर्ग, अंतर्राज्यीय धूल के बादलों में रासायनिक प्रक्रियाओं की प्रयोगशाला बनाना चाहते थे। यह मेरे कानों के लिए संगीत था। तब जॉर्ज ने कहा: “केवल एक माइनस। आप डच कैसे हैं? "

ग्रीनबर्ग के साथ अगली टेलीफोन पर बातचीत के दौरान, अलमांडोला उस काम के लिए उत्साह से संक्रमित हो गया, जो उसे लीडेन में ग्रीनबर्ग प्रयोगशाला में करना था। इससे पहले, खगोलविद केवल ब्रह्मांडीय धूल से नाराज थे, क्योंकि गहरे धूल के बादलों ने स्टार बनाने वाले क्षेत्रों के अपने दृश्य को कवर किया था। लेकिन ग्रीनबर्ग ने उन्हें बेहद दिलचस्प पाया। उन्हें संदेह था कि ब्रह्मांडीय धूल के कण पानी की बर्फ की परत से ढँके हुए थे, जैसे स्नोबॉल जिसमें अन्य रसायन घुल गए थे - उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन और कार्बन। अलमान्डोला बताते हैं कि ग्रीनबर्ग इस निष्कर्ष पर कैसे पहुंचे: “कॉस्मिक धूल में सिलिकॉन होता है, जैसे कांच। अंतरिक्ष में जल वाष्प सिलिकॉन पर उसी तरह से फैलता है जैसे कि पृथ्वी पर, हम ठंड के मौसम में खिड़कियों पर बर्फ के पैटर्न का निरीक्षण करते हैं। ग्लास हवा और जल वाष्प को जमा देता है। यह जादू नहीं है, लेकिन किसी कारण से, बर्फबारी अभी तक किसी भी खगोल विज्ञानी के लिए नहीं हुई है। "

ग्रीनबर्ग और अलमांडोला जमे हुए कणिकाओं में रुचि रखते थे, क्योंकि सभी प्रकार की रासायनिक प्रक्रियाएं जो अन्य स्थानों में असंभव हैं, उनमें हो सकती हैं। "अंतरिक्ष के एक वैक्यूम में तैरते हुए एक अकेला अणु की कल्पना करें," अलमांडोला बताते हैं। "कुछ सौ मिलियन वर्षों के बाद, यह एक और अणु से मिलता है, इसके साथ प्रतिक्रिया करता है, और एक नया अणु बनाता है।" "यह प्रक्रिया तेजी से आगे बढ़ेगी यदि अणुओं को घनीभूत धूल में जमा बर्फ में और अधिक पैक किया जाए।"

बर्फ - जिसका घनत्व, इंटरस्टेलर स्पेस की तुलना में, बहुत अधिक है - अणुओं के लिए एक बैठक स्थान की भूमिका निभाता है। जब एक तारा धूल के एक धब्बे की सतह को रोशन करता है, तो यह कई विभिन्न रासायनिक प्रक्रियाओं को सक्रिय करता है। पराबैंगनी विकिरण से प्राप्त ऊर्जा छोटी ईंटों से बड़े अणुओं के निर्माण की अनुमति देती है (पृथ्वी पर, विटामिन डी का निर्माण और प्रकाश संश्लेषण इस तरह की प्रक्रियाओं के उदाहरण के रूप में काम कर सकता है)। यदि ग्रीनबर्ग के संदेह की पुष्टि की गई थी, तो इंटरस्टेलर बर्फ के कणिकाओं में अणुओं का एक बहुत बड़ा सेट दिखाई दे सकता है। यह संभव है कि जिन रसायनों से स्थलीय जीवों की उत्पत्ति हुई, वे मूल रूप से अंतरिक्ष में दिखाई दिए।

इसलिए 1976 में, अलमांडोला और उनका युवा परिवार लीडेन चले गए। वह आठ साल तक वहां रहा, और कहता है कि उसका डच अभी भी "बहुत सहनशील" है। वह मुझे 1970 के दशक में एक लीडेन प्रयोगशाला में एक अनुसंधान दल की एक तस्वीर दिखाता है। आठ पुरुष और एक महिला। उनके लंबे बाल, काले फ्रेम में चश्मा और कुछ में मोटी दाढ़ी होती है। ग्रीनबर्ग समूह के सामने खड़ा है - भूरे बालों के साथ एक छोटा आदमी, नीले स्वेटर में एक उच्च लिपटे कॉलर और ट्वीड जैकेट के साथ। सहायक उपकरण परिष्कृत उपकरणों से घिरे हैं।

अलमांडोला का कहना है कि 70 के दशक में, अनुसंधान अब की तुलना में काफी अलग तरीके से आयोजित किया गया था। उन्होंने कहा, "हमारे पास ये चीजें नहीं हैं।" - बुफे पर घंटों तक एक-दूसरे से बात करना सामान्य माना जाता था। विज्ञान के बारे में। लेख को पढ़ने के लिए, आपको लाइब्रेरी जाना था, जहाँ आप दिन में आधा दिन शांति और शांति से बिता सकते थे। मैं नहीं जानता कि कितने लोग पुस्तक पर बैठे दिन बिता रहे हैं। हर समय हर चीज का एक गुच्छा करने की आवश्यकता है। सम्मेलनों में, लोग स्पीकर को सुनने के बजाय मेल की जांच करते हैं। वैज्ञानिक साहित्य का एक पूरा कैनन आपके लैपटॉप पर आपके लिए उपलब्ध है, लेकिन यह आपको जानकारी को तेजी से अवशोषित करने में मदद नहीं करता है। श्वार्ज़नेगर ने फिल्मों में अभिनय किया कि कैसे मशीनें दुनिया पर कब्जा करती हैं। मेरी राय में, एक तरह से, उन्होंने पहले से ही उसे पकड़ लिया है। "


Hyakutake धूमकेतु के ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम, विभिन्न कार्बनिक अणुओं की विशेषता दिखाते हुए

अलमांडोला में निम्नलिखित फोटो दिखाई देती है, मशीन का एक क्लोज-अप जिसके चारों ओर शोधकर्ता खड़े थे। “यह एक बर्फ सिमुलेशन कैमरा है। मुझे आमतौर पर जटिल मापने वाले उपकरणों के डिजाइन की व्याख्या करना पसंद नहीं है, लेकिन यह काफी सरल है। यह केवल उस लौकिक स्थिति को पुन: पेश करता है जिसे हम दोहराना चाहते हैं। ” स्पष्टीकरण के बिना, मशीन वास्तव में जटिल लगती है, कंप्यूटर के अंदर की तरह थोड़ा सा। उसके पास एक दीपक है, जिसका उद्देश्य कूकीज़ के टिन बॉक्स की तरह है, जिसमें एक पाइप को बोल्ट किया गया है। "यह पराबैंगनी प्रकाश का उत्सर्जन करता है और एक स्टार का अनुकरण करता है," अलमांडोला कहता है, नक्शे की ओर इशारा करते हुए। - बॉक्स धूल के बादल की भूमिका निभाता है। इसमें अमोनिया और कार्बन मोनोऑक्साइड युक्त पानी की बर्फ का अत्यधिक ठंडा नमूना था - अंतरिक्ष में दो अणु। इसके पीछे की ट्यूब में एक स्पेक्ट्रोग्राफ है। वह प्रकाश उठाता है, जो आपको बताता है कि बर्फ में अणुओं का निर्माण हुआ है या नहीं।

इसने काम किया। अलमांडोला मुझे दो स्पेक्ट्रा दिखाता है - एक प्रदर्शन से पहले, दूसरा - पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने के दो घंटे बाद। पहला स्पेक्ट्रम केवल पानी की रेखाओं, कार्बन मोनोऑक्साइड और अमोनिया को दर्शाता है - बर्फ के नमूने की सामग्री। दूसरे में कई नई वर्णक्रमीय रेखाएँ हैं जो मूल अवयवों से नए, बड़े अणुओं की उपस्थिति का संकेत देती हैं।

यह परिणाम प्रभावशाली था। तारों के पास, कॉस्मिक धूल का बर्फ कवर अणुओं के कारखानों में बदल जाता है जो जटिल संरचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला का निर्माण करने में सक्षम होते हैं। 1969 में, वैज्ञानिकों को यह जानकर आश्चर्य हुआ कि फॉर्मेल्डीहाइड जैसे जटिल अणु अंतरिक्ष में दिखाई दे सकते हैं। और लीडेन के बर्फ के कमरों में, अंतरिक्ष के साथ मेल खाने वाली परिस्थितियों में, उन्हें 1970 के दशक में बड़ी मात्रा में इसे प्राप्त करना शुरू हुआ।

लेकिन प्रयोगों के परिणामों को तुरंत दूसरों द्वारा देखा और स्वीकार नहीं किया गया। "एस्ट्रोकैमिस्ट्री अभी भी एक युवा अनुशासन था," अलमांडोला मुझे बताता है। - वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष में अधिक से अधिक अणुओं की खोज की है। उन्होंने सैद्धांतिक मॉडल बनाए कि कैसे पतंगे अणुओं का निर्माण करते हैं - गैस के रूप में, और बर्फ के क्रिस्टल में नहीं। तथ्य यह है कि ये प्रतिक्रियाएं नहीं हो सकती थीं यदि अणुओं को केवल अंतरिक्ष में अलग से तैरते हुए अनदेखा किया गया था। एस्ट्रोकेमिस्ट हमारे बर्फ के दानों के बिना कामयाब रहे। वे हमें नट प्रोफेसर मानते थे। ”

यह सब 1980 के दशक में बदल गया, जब एलमंडोला और उनके सहयोगियों, जिसमें लीडेन खगोलविद ज़ेंडर टिलेंस भी शामिल थे, ने क्विपर एरियल ऑब्जर्वेटरी - लॉकहीड के हवाई जहाज से अवलोकन किया, एक दूरबीन और स्पेक्ट्रोग्राफ से लैस वेधशाला में बदल दिया। दूरबीन धड़ के पक्ष में हैच के पीछे स्थित थी। ट्रांजिशन गेटवे ने गारंटी दी कि हैच खोलने के बाद कॉकपिट में दबाव पड़ने के कारण विमान को नहीं उड़ाया जाएगा। क्योंकि एक वायुमंडल वायुमंडल में जल वाष्प की एक परत के ऊपर चढ़ सकता है, यह अंतरिक्ष में जल वाष्प और बर्फ की मात्रा को माप सकता है। और बर्फ के दाने पाए गए: धूल के बादल, जिनसे तारों और ग्रहों का निर्माण होता है, जिनमें पानी की बर्फ और एक ही जटिल अणु होते हैं, जो लीडेन और एम्स की प्रयोगशालाओं में प्राप्त किए गए थे।

2010 में ऑस्ट्रेलिया में एक सम्मेलन में, मैंने पहली बार अंतरतारकीय अंतरिक्ष में तब तक खोजे गए अणुओं की भीड़ के बारे में सुना। सम्मेलन में डिनर क्वींसलैंड के पूर्वी तट से दूर चुंबकीय द्वीप पर हुआ। रेस्तरां के लॉन पर, टेबल के बीच में कब्जे वाले स्नूम्स थे। लगभग 200 खगोलविदों ने अपने डेसर्ट को समाप्त कर दिया है, और सम्मेलन के आयोजक एंड्रयू वॉल्श ने बात की। वाल्श एक अंडरसिज्ड ऑस्ट्रेलियाई है, जिसके सिर पर थोड़ी मात्रा में बाल हैं और दाढ़ी दो प्रभावशाली ब्रैड्स की है। खगोल विज्ञान के अलावा, वह बीयर पीना पसंद करता है।

"जब मैंने खगोल विज्ञान में डॉक्टरेट शोध प्रबंध शुरू किया, तो मेरे पिता ने मुझसे पूछा:" तो आप पूरे दिन क्या करते हैं? " वाल्श ने हमें बताया। "मैंने उसे अपने शोध प्रबंध का शीर्षक पढ़ा:" अल्ट्राकम्पैक्ट एच II क्षेत्रों का संयोजन और एक मेथनॉल मेसर का उत्सर्जन। "उसकी आँखें चमक उठीं और मैंने देखा कि उसका ध्यान तब तक भटक रहा था - जब तक मैंने "मेथनॉल" नहीं कहा। "अहा! - उन्होंने कहा, - तो, ​​क्या अंतरिक्ष में शराब है? क्या वहाँ बीयर है? ”मैंने समझाया कि बीयर में इथेनॉल होता है, मेथनॉल नहीं। "मेथनॉल जहर है, पिताजी," मैंने कहा। "यदि आप थोड़ा भी पीते हैं, तो आप अंधे हो जाएंगे।" यदि आप अधिक पीते हैं, तो आप मर जाएंगे। उस क्षण से, मेरे पिता ने मेरे काम में सभी रुचि खो दी। "मैं वर्तमान प्रस्तुति के साथ इस स्थिति को सुधारना चाहूंगा, जिसे मैंने" स्पेस में बीयर "कहा और अपने पिता को समर्पित किया।"

15 मिनट में, वाल्श - अधिक से अधिक सूजन - बीयर के 12 मुख्य अवयवों को सूचीबद्ध किया। पानी, शराब (इथेनॉल), शर्करा, कई अमीनो एसिड। फिर उसने हमें उन क्षेत्रों की एक तस्वीर दिखाई, जहाँ तारे बनते हैं - वही धूल के बादल जो अलमांडोला ने अपनी प्रयोगशाला की बर्फ से बनाए। उत्साह के साथ, एक के बाद एक, वॉल्श ने इन बादलों में पाए जाने वाले बीयर तत्व को बुलाया: पानी और इथेनॉल, कार्बन डाइऑक्साइड, यहां तक ​​कि चीनी और कुछ सरल अमीनो एसिड। अधिक जटिल अमीनो एसिड और शर्करा में से पांच का अभी तक पता नहीं चला है, लेकिन वाल्श को यकीन है कि हम बस ध्यान से नहीं देख रहे हैं। उन्होंने अपने सहयोगियों को प्रोत्साहित किया कि वे अंतरिक्ष बियर के लापता अवयवों की खोज जारी रखें। "मेरे पिता और कई अन्य लोग शांत हो गए जब उन्होंने सुना कि हमने अंतरिक्ष में कुछ उपयोगी पाया है," उन्होंने निष्कर्ष निकाला।

1980 के दशक के बाद से, खगोलविदों ने न केवल अंतरिक्ष में कुछ बियर सामग्री की खोज की है, बल्कि जीवन के लिए बुनियादी सामग्रियों की प्रारंभिक खोज भी शुरू कर दी है। लू अलमांडोला 1983 में संयुक्त राज्य अमेरिका लौट आए, जहां उन्होंने लीड्स में किए गए प्रयोगों को जारी रखने के लिए एम्स में अपनी प्रयोगशाला की स्थापना की। “हम प्रयोगशाला में प्राप्त पदार्थों की सूची इतनी लंबी है कि रसायनज्ञ भी इसे उबाऊ पाते हैं। 80 के दशक के उत्तरार्ध में, हम जानना चाहते थे कि क्या हम ऐसे अणु बना सकते हैं जो जीवित जीवों के निर्माण खंडों से मिलते-जुलते हों। ” मैं अलमांडोला से पूछता हूं कि क्या उनके लिए, एक धार्मिक व्यक्ति के लिए, जीवन की उत्पत्ति के अध्ययन के साथ अपने विश्वास को जोड़ना मुश्किल है। "बिल्कुल नहीं," वह कहते हैं। - धर्म और विज्ञान अलग-अलग क्षेत्र हैं, जिनमें से प्रत्येक में महान रहस्य हैं। इसके अलावा, मैं जिस रसायन विज्ञान का अध्ययन करता हूं वह जीवन की उत्पत्ति से बहुत दूर है। "

अलमांडोला टीम द्वारा किए गए कुछ प्रयोगों ने उल्लेखनीय परिणाम दिए। प्रत्येक प्रयोग के बाद, विकिरणित बर्फ पिघल गई और पानी में घुल गई। पानी को वाष्पित करके तरल को गर्म किया गया। एक तैलीय पदार्थ रहा, जिसे मेयो ग्रीनबर्ग ने अपने शुरुआती प्रयोगों में "पीला कचरा" करार दिया। शायद इस पीले कचरे में एक स्पेक्ट्रोस्कोप द्वारा मान्यता प्राप्त करने के लिए कुछ जटिल था? 1980 के दशक में ग्रीनबर्ग ने नीदरलैंड्स में सुर्खियां बटोरीं, इस संदेह के साथ कि पीले अवक्षेप में अमीनो एसिड हो सकता है। अमीनो एसिड हमारे शरीर में प्रोटीन और जीवन के निर्माण खंडों का आधार है। स्थानीय समाचार पत्र लिडसे कौरेंट ने बिना किसी हिचकिचाहट के एक लेख को बेतहाशा अतिरंजित शीर्षक के साथ पोस्ट किया: "लीडेन शोधकर्ताओं ने सितारों के बीच जीवन की खोज की।"

अलमांडोला कहते हैं, '' बेशक, हमने कोई जीवित जीव नहीं बनाया। - आपको हमेशा अपने शब्दों पर नजर रखने की जरूरत है, अन्यथा लोग सब कुछ गलत समझेंगे। प्रीबायोटिक्स, बायोजेनिक सामग्री ... दूसरे शब्दों में, एक ही बिल्डिंग ब्लॉक जो जीवन बनाते हैं। मैन, और यहां तक ​​कि एक सेल, लेगो से एक अत्यंत जटिल निर्माण है। हमें केवल कुछ व्यक्तिगत लेगो ईंटें मिलीं, पूरी संरचना नहीं। " लेकिन उन्हें माइक्रोस्कोप के तहत रासायनिक भवन ब्लॉकों की एक विशाल विविधता मिली। अमीनो एसिड के अलावा, शक्कर, यहां तक ​​कि न्यूक्लिक एसिड भी थे , जो डीएनए का आधार बनाते हैं। उन्होंने बढ़े हुए अणु भी पाए हैं जो एक तरफ (हाइड्रोफोबिक) पानी को पीछे छोड़ते हैं और आसानी से दूसरे (हाइड्रोफिलिक) पर पानी से बंध जाते हैं। मानव शरीर की कोशिका झिल्ली एक ही प्रकार के अणुओं से बनी होती है।

जैसा कि अलमांडोला बताता है, मैं लिडसे कर्टन के एक पत्रकार की तरह उत्साह से संक्रमित हूं। उन्होंने पाया कि अंतरिक्ष में जीवन संभव है! अलमांडोला ने अपनी बाहें फैलाईं और मुझे शांत होने के लिए कहा। "हाहा, लुकास," वह कहते हैं, "कोई नहीं जानता कि जीवन क्या है। उसके लिए लगभग 500 अलग-अलग परिभाषाएँ हैं। हमने जो पाया, उसका अपने आप में जीवन से कोई लेना-देना नहीं है। हमने केवल बिल्डिंग ब्लॉक पाया; एक जीवित जीव उनसे कैसे प्राप्त होता है यह पूरी तरह से अलग मामला है। ”

सैकड़ों वर्षों से वैज्ञानिक इस मुद्दे से जूझ रहे हैं। 1950 के दशक में, मिलर और उरी ने एक छोटे से गर्म तालाब में डार्विन के पृथ्वी पर जीवन के विचार का अध्ययन करने वाले प्रयोग किए, जो बिजली की चपेट में आ गए थे। उनकी प्रायोगिक स्थितियों में अमीनो एसिड जैसे जटिल अणु प्राप्त किए गए थे, और फिर यह बिल बोरकी द्वारा सफलतापूर्वक पुन: प्रस्तुत किया गया था। अलमांडोला और ग्रीनबर्ग के प्रयोगों से पता चला है कि एक स्टार द्वारा विकिरणित अंतरिक्ष में बर्फ के एक ब्लॉक में समान पदार्थ बनाए जा सकते हैं। प्रश्न था, ये पदार्थ पृथ्वी पर कैसे पहुँचते हैं?

पृथ्वी ने सबसे अधिक संभावना पिघले हुए पत्थर की एक गर्म गेंद के रूप में अपना विकास शुरू किया। लगभग 4 अरब साल पहले, यह जीवन के लिए पर्याप्त रूप से ठंडा हो गया था कि इस पर दिखाई देना शुरू हो जाए। पृथ्वी पर पाए जाने वाले सबसे पुराने जीवाश्म बैक्टीरिया हैं जो उस समय के आसपास दिखाई दिए थे। बर्फ के प्रयोगों से पता चला है कि हम अंतरिक्ष में इन जीवों के लिए आवश्यक मूलभूत सामग्री पा सकते हैं। कुछ अंतरिक्ष डाक सेवा के माध्यम से ये अणु पृथ्वी के ठंडा होने के बाद प्राप्त कर सकते हैं? पैन्सपर्मिया , पृथ्वी पर जीवन अंतरिक्ष से प्रकट होने वाली परिकल्पना, एक दिलचस्प अवसर में बदलना शुरू हुआ।

1989 में, अलमांडोला ने जैव रसायनज्ञ डेविड डिमर के साथ मुलाकात की। उस समय, डिमेर में एक उल्कापिंड का टुकड़ा था जो ऑस्ट्रेलिया में गिर गया था। 100 किलोग्राम वजन का पत्थर का एक बड़ा टुकड़ा वायुमंडल में छोटे टुकड़ों में टूट गया। बाद में, प्रयोगशाला में टुकड़ों का विश्लेषण किया गया। दिमेर उल्कापिंड ने सेल की दीवारों से मिलता-जुलता ढांचा दिखाया जो इसे अलमांडोल प्रयोगशाला में बनाया गया था। यह एक उल्लेखनीय खोज थी, जिसमें दिखाया गया था कि पृथ्वी पर गिरने वाले उल्कापिंडों में जीवों के लिए आवश्यक मूलभूत सामग्री होती है। लेकिन दूरगामी निष्कर्षों का समय अभी तक नहीं आया है। "बायोमार्कर" शब्द सुनने के बाद भी लोग कमरे से बाहर निकल रहे हैं - जीवन का एक संकेतक। मुझे हमारे कुछ परिणामों को दिखाने के लिए बस डर था, यह दर्शाता है कि जीवन के निर्माण खंड उल्कापिंडों में दिखाई दे सकते हैं। अगर मैंने किया, तो कम से कम रसायन में,एक खगोलीय सम्मेलन में भी, मेरे सहयोगियों ने तय किया होगा कि मैं पागल था। ”

हालांकि, 1990 के दशक के मध्य में, खगोल विज्ञान ने लोकप्रियता हासिल करना शुरू कर दिया। 1996 में, अल्माडोला ने इटली के पश्चिमी तट से दूर कैपरी द्वीप पर नासा और SETI द्वारा आयोजित एक संगोष्ठी में बात की। प्रस्तुति के अंत में, उन्होंने एक स्लाइड दिखाने का फैसला किया, जो कि उनकी प्रयोगशाला से निकली डिमेर उल्कापिंड की संरचनाओं को दिखाती है। "समय आ गया है," वह मुझसे कहता है। "लोग इस विचार को स्वीकार करने के लिए तैयार थे कि उल्कापिंड पृथ्वी पर कार्बनिक पदार्थ पहुंचा सकते हैं।"

तब से, एक बढ़ती हुई समझ है कि हम रोजाना अवशोषित होने वाले पदार्थों में से कई अंतरिक्ष में बनते हैं। उदाहरण के लिए पानी लें। प्रत्येक उल्कापिंड या धूमकेतु एक विशाल स्नोबॉल है, जो सौर मंडल के तारों वाले पालने से निकलता है। यदि ऐसी कोई वस्तु पृथ्वी से टकराती है, तो यह ग्रह की सतह पर भारी मात्रा में पानी पहुंचाती है। यह कल्पना करना मुश्किल है कि महासागरों को व्यवस्थित करने के लिए पृथ्वी पर पर्याप्त स्नोबॉल मिलेगा, लेकिन हाल ही में मैंने एक ऐसी छवि देखी जिसने इस विचार को थोड़ा अधिक स्वीकार्य बना दिया। यह एक सूखा पृथ्वी की छवि थी, जिसके बगल में सभी नदियों, महासागरों, झीलों और इतने पर से पानी तीन छोटे क्षेत्रों में एकत्र किया गया था। सबसे बड़ा क्षेत्र - एम्स्टर्डम से रोम की दूरी के बराबर व्यास में - सतह के ऊपर या पृथ्वी के अंदर सभी पानी का प्रतिनिधित्व करता है।पृथ्वी की तुलना में, यह काफी छोटा है। और यह विचार कि हर गिलास पानी, हर कप चाय और हर बीयर जो मैंने कभी पिया था, वह एक बार कॉस्मिक स्नोबॉल का हिस्सा थी, तुरंत इतनी अजीब नहीं लगने लगी।

एक उल्कापिंड हड़ताल हर दिन होने वाली नहीं लगती है, लेकिन ऐसा नहीं है। सबसे बड़ी धमाके की खबरें आती हैं, लेकिन हर दिन हजारों किलोग्राम इंटरस्टेलर सामग्री पृथ्वी पर छोटे उल्कापिंडों और ब्रह्मांडीय धूल के रूप में गिरती है। युवा सौर प्रणाली में, ये टकराव अधिक लगातार और मजबूत थे। चंद्र craters की डेटिंग से पता चलता है कि लगभग 4 बिलियन साल पहले, सौर प्रणाली में एक अविश्वसनीय उल्कापिंड का तूफान आया था, जो एक लाख साल तक चला था। उसे पृथ्वी और चंद्रमा पर एक निशान छोड़ना पड़ा।

इस बारिश के लिए एक संभावित व्याख्या यह होगी कि इसके गठन के तुरंत बाद, बृहस्पति सूर्य के थोड़ा करीब चला गया। यह निस्संदेह अन्य ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण और सूर्य की परिक्रमा करने वाली छोटी वस्तुओं के कारण हुआ। बृहस्पति की कक्षा में एक बदलाव पूरे सौर मंडल के संतुलन को तोड़ सकता है और एक गुलेल के रूप में कार्य कर सकता है, जिससे सभी अंतरिक्ष मलबे ग्रहों के चारों ओर उड़ रहे हैं। नतीजतन, पृथ्वी सहित आंतरिक ग्रहों - लंबे समय तक उल्कापिंडों द्वारा हिंसक बमबारी के अधीन थे। यह घटना स्वर्गीय भारी बमबारी के रूप में जानी गई । गठन की प्रक्रिया में युवा सितारों के आसपास आज भी इसी तरह की बमबारी देखी जाती है। लौकिक धूल और पानी को ग्रहों की प्रणाली के भ्रूण के साथ आगे और पीछे फेंक दिया जाता है, और यह ठंडा होने पर ग्रहों की सतह पर दिखाई देता है।



हबल स्पेस टेलीस्कॉप से ​​प्राप्त सबसे प्रसिद्ध छवियों में से एक, खगोलविदों ने "सोरोन की आंख," का उपनाम दिया, क्योंकि यह "लॉर्ड ऑफ द रिंग्स" फिल्मों से अंधेरे संप्रभु के प्रतीक जैसा दिखता है। तस्वीर एक अंडाकार अंगूठी से घिरे सुनहरे प्रभामंडल को दिखाती है। स्टार को रिंग के केंद्र से हटा दिया गया था क्योंकि यह बहुत उज्ज्वल है। यह एक पुतली की तरह दिखने वाली छवि पर एक गहरा काला निशान छोड़ गया।

यह फोमलहाट की एक छवि है ।, पृथ्वी के सबसे नजदीक के तारे में से एक। एक अंडाकार इसका प्रकाश ब्रह्मांडीय धूल की एक अंगूठी से परिलक्षित होता है। धूमकेतु और अन्य अंतरिक्ष मलबे से धूल उड़ रही है जो बेतरतीब ढंग से उड़ रही है। हर दिन, हजारों वस्तुएं टकराती हैं, छोटे-छोटे टुकड़ों में बंट जाती हैं और पानी और कार्बनिक अणुओं से भरी लौकिक धूल उत्पन्न करती हैं। बड़े और छोटे टुकड़े अंततः एक युवा तारे की परिक्रमा करते युवा ग्रहों की सतह पर समाप्त होते हैं। Fomalhaut की हास्य बारिश हमें दिखाती है कि देर से भारी बमबारी क्या हो सकती है।

अब हम इन पानी ढोने वाले गोले के बारे में अधिक जान रहे हैं जो हमारे सौर मंडल में हैं। 2014 में, रोसेटा उपकरण धूमकेतु 67P / Churyumov - गेरासिमेंको तक पहुंच गया । फिला उस पर उतरा, और माता का जहाज धूमकेतु के चारों ओर एक और दो वर्षों तक परिक्रमा करता रहा, जब तक कि वह इसकी सतह पर (जानबूझकर) गिर नहीं गया। रोसेट्टा और फिला ने धूमकेतु के पानी, ऑक्सीजन, विभिन्न कार्बनिक यौगिकों (जीवित जीवों के साथ भ्रमित न करें) में पाया। दिलचस्प बात यह है कि धूमकेतु पर पानी की आणविक संरचना पृथ्वी पर पानी से बहुत अलग थी, जो बताती है कि धूमकेतु - या कम से कम 67 पी के समान धूमकेतु - ने शायद पृथ्वी तक पानी पहुंचाने में इतना योगदान नहीं दिया है। घटनापूर्ण रोसेटा मिशन ने इतिहास में पहली बार चिह्नित किया जब हास्य पानी और धूल को सीधे अध्ययन करने में सक्षम था।

अलमांडोला के साथ बातचीत समाप्त करने के बाद, मुझे लगा जैसे मैंने खुद एक अंतरिक्ष यात्रा की है। दो घंटे में हमने लीडेन में उनके कार्यालय में एक साथ बिताया, हमने अंतरिक्ष में एक कार्बनिक अणु के मार्ग का अध्ययन किया; युवा तारे के जमे हुए धूल के दाने में इसके गठन से धूल और गैस की धूल डिस्क के माध्यम से जहां तारे बनते हैं, और जब तक यह उल्कापिंड के साथ टकराव के माध्यम से ग्रह पर नहीं आता है।

यह मार्ग अभी भी खगोलविदों द्वारा बारीकी से अध्ययन किया जाता है, जिसमें नीदरलैंड में काम करने वाले लोग भी शामिल हैं। अलमांडोला लेडेन में दो प्रमुख खगोलीय अनुसंधान समूहों के लिए व्याख्यान देने के लिए आए थे, जिनमें से एक का नेतृत्व उनके दोस्त और पूर्व सहयोगी ज़ेंडर टिलेंस कर रहे हैं। अवरक्त उपग्रह हर्शेल और एएलएमए जैसे टेलिस्कोप, चिली एंडीज में स्थित दर्जनों रेडियो टॉवरों की एक सरणी, स्पेक्ट्रम के ऐसे हिस्सों को खोलते हैं जो पहले दुर्गम थे। यह स्टार बनाने के क्षेत्रों में नई वर्णक्रमीय लाइनों और नए अणुओं की खोज की ओर जाता है।

इस तरह के अवलोकन एक्सोप्लेनेट्स पर जीवन के अस्तित्व की संभावनाओं के बारे में कुछ ग्रह शिकारी में आशावाद को प्रेरित करते हैं। अंत में, पृथ्वी के निवासियों को बनाने वाली सामग्री युवा ग्रह प्रणालियों में हैं। स्पेस लुडविग वॉन ड्रेक द्वारा वर्णित एक बंजर खाली जगह नहीं है, यह कार्बनिक जीवन के निर्माण ब्लॉकों से भरा हुआ है। पानी में घुल जाने वाली ये सामग्री, उल्कापिंडों को लगातार युवा ग्रहों की सतह पर पहुंचाया जाता है। यदि तापमान सही है और सभी अवयव मौजूद हैं, तो समय और विकास बाकी होगा। शायद यह सिर्फ ऐसा तर्क था जिससे ज़ार्मिन पर 100% जीवन का दावा करने के लिए ग्रह शिकारी स्टीफन वोग का नेतृत्व किया ।

लेकिन अभी के लिए, वास्तव में जीवन के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से निर्माण ब्लॉकों से पथ कैसे अज्ञात है। हमें यह भी पता नहीं है कि यह पृथ्वी पर कैसे हुआ। प्रत्यक्ष प्रमाण - उदाहरण के लिए, प्रारंभिक जीवन रूप - जहां तक ​​हम जानते हैं, अधिकांश भाग पृथ्वी के चेहरे से गायब हो गए। बहुत अधिक अनिश्चितताओं के कारण दूसरों के बीच जीवन की उत्पत्ति के एक सिद्धांत को बाहर करना असंभव है। इसलिए, शेष ब्रह्मांड के लिए एक योजना के रूप में पृथ्वी पर जीवन का उपयोग करना असंभव है। अधिकांश ग्रह शिकारी अलौकिक जीवन के अस्तित्व के सवाल पर एक अलग दृष्टिकोण रखते हैं। कल्पना कीजिए कि एक ही इमारत ब्लॉकों से दूसरे ग्रह पर जो हम पृथ्वी पर उपयोग करते हैं और हर जगह अंतरिक्ष में देखते हैं, जीवन का एक निश्चित रूप दिखाई दिया है।हम पृथ्वी से जीवन के इस रूप के अस्तित्व का पता कैसे लगा सकते हैं? हम एक एक्सोप्लैनेट पर जीवन के संकेतों को कैसे पहचान सकते हैं?

— , . : « : » [ Planet Hunters: The Search for Extraterrestial Life ].