अलीकडील वैज्ञानिक शोध आपल्या ग्रहाची अंतर्गत रचना आणि जीवनाला आधार देणाऱ्या अस्थिर घटकांच्या उत्पत्तीची समज पुन्हा परिभाषित करण्याचे वचन देतो. संशोधकांनी हे ओळखले आहे की पृथ्वीच्या गाभ्यामध्ये हायड्रोजनचा विशाल साठा असू शकतो, ज्याचा अंदाजे खंड पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील सर्व महासागरांमध्ये मिळणाऱ्या पाण्याच्या नऊ ते ४५ पट आहे. जगाच्या मध्यभागी अस्तित्वात असलेल्या अति दाब आणि तापमान परिस्थितीचे नक्कल करणाऱ्या प्रगत प्रयोगांमधून हा निष्कर्ष काढण्यात आला आहे.
डेटा असे दर्शवितो की हायड्रोजन द्रव पाण्याच्या स्वरूपात नसून ते कोर बनवणाऱ्या धातूच्या मिश्रधातूंमध्ये विरघळते. असा अंदाज आहे की हा घटक ग्रहाच्या मध्यवर्ती भागाच्या एकूण वस्तुमानाच्या 0.07% आणि 0.36% च्या दरम्यान आहे. ही एकाग्रता, जरी टक्केवारीच्या दृष्टीने ती लहान वाटत असली तरी, ग्रहांच्या प्रमाणात विचारात घेतल्यास मोठ्या प्रमाणात पदार्थामध्ये अनुवादित होते, जे सुचवते की पृथ्वीचा आतील भाग पूर्वीच्या भूवैज्ञानिक मॉडेलच्या तुलनेत प्रकाश घटकांमध्ये अधिक समृद्ध आहे.
जिगॉन टेरा ना ia ƙunsar har zuwa 45x ƙarin hydrogen fiye da dukan tekuna. या याना नुना सेवा सिनादारिन या झो दा वुरी, एक लोकासीन हलित्तर दुनिया – थेट विज्ञानpic.twitter.com/v2kLRQmMDu
– वैज्ञानिक जागा (@espcientifico)Fabrairu 11, 2026
हा अभ्यास सुमारे 4.5 अब्ज वर्षांपूर्वी झालेल्या ग्रहांच्या निर्मितीबद्दलच्या महत्त्वपूर्ण सिद्धांताला बळकटी देतो. पुराव्यावरून असे सूचित होते की ग्रहाच्या निर्मितीच्या सुरुवातीच्या काळात पाणी आणि हायड्रोजन ग्रहामध्ये समाविष्ट केले गेले होते, जेव्हा पृथ्वी अजूनही वस्तुमान जमा करत होती आणि त्याचे स्तर वेगळे करत होती. लेट बॉम्बर्डमेंट म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या कालावधीत धूमकेतू आणि लघुग्रहांच्या प्रभावामुळे बहुतेक पाणी नंतर आले असावे या गृहितकाचे हे खंडन करते.
प्रयोगशाळेत अत्यंत परिस्थितीचे अनुकरण
हे परिणाम साध्य करण्यासाठी, स्कूल ऑफ अर्थ अँड स्पेस सायन्सेसच्या शास्त्रज्ञांच्या टीमने पृथ्वीच्या गाभ्याचे प्रतिकूल वातावरण पुन्हा तयार करण्यासाठी उच्च-दाब कक्षांचा वापर केला. या सिम्युलेशनमध्ये, हायड्रोजन आणि सिलिकॉनच्या वर्तनाचे विश्लेषण केले गेले जेव्हा ते हजारो किलोमीटर खोलवर असलेल्या अवाढव्य कॉम्प्रेशनच्या अधीन होते. न्यूक्लियसचा मुख्य घटक असलेल्या लोहाशी हे घटक कसे संवाद साधतात हे पाहणे हा उद्देश होता.
चाचण्यांमधून असे दिसून आले की या विशिष्ट परिस्थितीत, हायड्रोजन वितळलेल्या लोहामध्ये सहज विरघळतो आणि परिणामी खनिज संरचनेत “पडलेला” राहतो. ही विरघळण्याची प्रक्रिया स्थिर संयुगे तयार करते जी घटकाला आतमध्ये अडकवते, ज्यामुळे ते आवरण किंवा कवचमध्ये जाण्यापासून प्रतिबंधित करते. या पद्धतीमुळे थेट भौतिक नमुन्यांची गरज न पडता कोरच्या साठवण क्षमतेची गणना करणे शक्य झाले, जे सध्याच्या तंत्रज्ञानासह मिळणे अशक्य आहे.
संशोधनात डेटा प्रमाणित करण्यासाठी तुलनात्मक दृष्टीकोन वापरला:
– पुराणमतवादी परिस्थिती नऊ जागतिक महासागरांच्या समतुल्य हायड्रोजनचे प्रमाण दर्शवते.
– कमाल संपृक्तता परिस्थिती 45 महासागरांशी संबंधित व्हॉल्यूम सूचित करते.
– भिन्नता थेट धातूच्या मिश्रणात असलेल्या सिलिकॉनसारख्या इतर प्रकाश घटकांच्या प्रमाणावर अवलंबून असते.
– सिम्युलेशनमध्ये पाहिलेली अंतिम घनता पृथ्वीच्या गाभ्यावरील वर्तमान भूकंपीय वाचनाशी एकरूप आहे.
भूगर्भीय आणि चुंबकीय उत्क्रांतीवर परिणाम
हायड्रोजनच्या गाभ्यामध्ये मोठ्या प्रमाणावर उपस्थितीचा थेट परिणाम ग्रहाच्या अंतर्गत गतिशीलतेवर आणि पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या निर्मितीवर होतो. बाहेरील गाभा, द्रव अवस्थेत धातूंनी बनलेला, विद्युत प्रवाह निर्माण करणारी हालचाल करतो ज्यामुळे, चुंबकीय ढाल तयार होते जी पृथ्वीला सौर विकिरणांपासून संरक्षण करते. हायड्रोजनसारख्या प्रकाश घटकांच्या परिचयामुळे या द्रवपदार्थाची घनता आणि चिकटपणा बदलतो, ज्यामुळे या नैसर्गिक भूगतिकरणाची कार्यक्षमता आणि स्थिरता प्रभावित होते.
शिवाय, पृथ्वीच्या आवरणातील संवहन हालचाली, प्लेट टेक्टोनिक्स आणि ज्वालामुखीसाठी जबाबदार, गाभ्यापासून थर्मल आणि रासायनिक योगदान प्राप्त करतात. हायड्रोजनच्या उपस्थितीमुळे खोल इंटीरियरच्या थर्मोडायनामिक्सवर परिणाम होतो, ज्यामुळे कचरा उष्णता सोडणे सुलभ होते आणि कोर फक्त शुद्ध लोह आणि निकेलने बनलेला असल्यापेक्षा जास्त काळ सक्रिय ठेवू शकतो. हे डायनॅमिक या दृश्याची पुष्टी करते की पृथ्वीवरील पाणी आणि अस्थिर चक्र ही एक एकीकृत प्रणाली आहे जी पृष्ठभागाला खोल स्तरांशी जोडते.
प्रदीर्घ काळातील भूकंपविषयक निरीक्षणांनी आधीच सूचित केले आहे की पृथ्वीचा गाभा शुद्ध लोहाच्या गोलापेक्षा किंचित कमी दाट आहे. “घनता तूट” म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या या घटनेने भूभौतिकशास्त्रज्ञांना उत्सुकता निर्माण केली. हायड्रोजन हे मुख्य मिश्रधातूचे घटक म्हणून कार्य करते याची पुष्टी केल्याने सध्या स्वीकारलेल्या घनतेच्या मॉडेल्समधील अंतर भरून या गूढतेवर एक सुंदर समाधान मिळते.
पृष्ठभाग आणि खोल जलाशयांमधील फरक
पृष्ठभागावर आढळणाऱ्या हायड्रोजनचे स्वरूप गाभ्यामध्ये साठवलेल्या हायड्रोजनपासून वेगळे करणे आवश्यक आहे. महासागरांमध्ये, हायड्रोजन द्रव अवस्थेत पाण्याचे रेणू (H2O) तयार करणार्या ऑक्सिजनशी जोडलेले आहे. गाभ्यामध्ये, ते धातूच्या अवस्थेत अस्तित्वात असते किंवा लाखो वातावरणापेक्षा जास्त दबावाखाली खनिजांमध्ये विरघळते. हा जलवाहतूक करणारा भूगर्भ महासागर नाही तर खडकाळ आणि धातूच्या मॅट्रिक्समध्ये एकत्रित केलेला अणु राखीव आहे.
शास्त्रज्ञांनी या शोधाची आच्छादनातील इतर ज्ञात जलाशयांशी तुलना केली, जिथे रिंगवूडाइट सारख्या खनिजांमध्ये त्यांच्या स्फटिकाच्या संरचनेत पाणी टिकवून ठेवण्याची क्षमता असते. तथापि, गाभ्याचे संभाव्य प्रमाण या आवरणाच्या साठ्यांपेक्षा जास्त आहे, ज्यामुळे मध्यवर्ती प्रदेशाला ग्रहावरील सर्वात मोठा हायड्रोजन साठा म्हणून एकत्रित केले जाते. भविष्यातील अभ्यास घनता विसंगती अधिक अचूकपणे मॅप करण्यासाठी नवीन भूकंपशास्त्र तंत्रांचा वापर करून हे अंदाज परिष्कृत करण्याचा प्रयत्न करतील.
निर्मितीपासून या “वेट अर्थ” मॉडेलचे प्रमाणीकरण ग्रहांच्या राहण्याबाबतचा दृष्टीकोन बदलतो. जर खडकाळ ग्रहांच्या निर्मिती दरम्यान पाणी हा घटक गाभ्यामध्ये समाकलित होतो, तर हे शक्य आहे की इतर सूर्यमालेतील एक्सोप्लॅनेट्समध्ये हायड्रोजनचा विपुल आंतरिक साठा आहे, ज्यामुळे त्यांच्या वातावरणावर आणि कोट्यवधी भूवैज्ञानिक वर्षांमध्ये जीवन बंदर ठेवण्याची क्षमता प्रभावित होऊ शकते.
