पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के बिना, पलायन करने वाले जानवर अपना रास्ता खो देते हैं और जहाजों से लेकर बॉय स्काउट्स तक सब कुछ बेकार हो जाता है। लेकिन इसके महत्व के बावजूद, ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र को शक्ति देने वाली प्रक्रिया एक रहस्य बनी हुई है। विचार लाजिमी है, लेकिन उनमें से कोई भी पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की उम्र का हिसाब नहीं दे सकता है। अब, एक नए अध्ययन में इस असंगतता की कुंजी हो सकती है: विनम्र मैग्नीशियम।
संबंधित सामग्री
- पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कम से कम चार अरब वर्ष पुराना है
- पारा जैसी वस्तु खाने के बाद पृथ्वी मेग्नेटिक हो सकती है
पृथ्वी के पिघले हुए कोर के मंथन से विद्युत धाराएँ निकलती हैं जो एक डायनेमो नामक प्रक्रिया में ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती हैं।
पासाडेना में कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के पोस्टडॉक्टोरल रिसर्चर जोसेफ ओ'रूर्के कहते हैं, "अगर आपके पास ये मंथन गति नहीं होती, तो पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र क्षय हो जाता, और यह लगभग दस मिलियन वर्षों में मर जाता।"
लेकिन यह गति किन शक्तियों के लिए अस्पष्ट है। पृथ्वी के आंतरिक कोर का धीमा जमना और रेडियोधर्मी क्षय - दो प्रमुख परिकल्पनाएँ - जब तक यह चारों ओर रहा है तब तक चुंबकीय क्षेत्र को शक्ति देने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन नहीं करते हैं।
रॉक रिकॉर्ड से संकेत मिलता है कि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कम से कम 3.4 अरब वर्ष पुराना है, और शायद 4.2 अरब वर्ष पुराना है। आंतरिक कोर को ठंडा करने से चुंबकीय क्षेत्र के लिए लगभग एक अरब वर्ष की ऊर्जा प्राप्त होगी। सांताक्रूज विश्वविद्यालय, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक ग्रह वैज्ञानिक फ्रांसिस निम्मो कहते हैं कि काम करने की परिकल्पना के लिए पृथ्वी के मूल में बस पर्याप्त रेडियोधर्मी सामग्री नहीं है।
जर्नल नेचर के इस हफ्ते के अंक में प्रकाशित एक नए अध्ययन में, कैलटेक के एक ग्रह वैज्ञानिक नेचर ओ'रॉर्के और डेविड स्टीवेन्सन ने भूगर्भीय ड्राइव करने के लिए पृथ्वी के आंतरिक भाग में उछाल अंतर स्थापित करने के लिए एक नए रासायनिक तंत्र का प्रस्ताव दिया।
कंप्यूटर मॉडलों का उपयोग करते हुए, इस जोड़ी ने दिखाया कि विशालकाय प्रभावों के बाद जो कि प्रारंभिक पृथ्वी पर बमबारी करते थे, तत्व मैग्नीशियम की एक छोटी मात्रा लोहे से समृद्ध कोर में भंग हो सकती थी।
ओ'रॉर्के कहते हैं, "पृथ्वी वास्तव में हिंसक, विशाल टकराव की एक श्रृंखला में बनी है जो तापमान को 7, 000 केल्विन [12, 140 डिग्री फ़ारेनहाइट] तक के तापमान तक गर्म कर सकती है।" "उन तापमानों पर, ऐसे तत्व जो सामान्य रूप से [मिक्स] आयरन के साथ नहीं मिलते हैं, जैसे मैग्नीशियम, लोहे में जाएगा।"
लेकिन क्योंकि मैग्नीशियम केवल उच्च तापमान पर लोहे में घुलनशील है, जैसा कि पृथ्वी की कोर ठंडा करती है, मैग्नीशियम, मैग्नीशियम युक्त मिश्र के रूप में बाहरी कोर के "वेग से बाहर" या "बर्फ से बाहर" होगा। उन मिश्र धातुओं को कोर-मेंटल सीमा तक पहुँचाया जाता है।
"जब आप मैग्नीशियम युक्त मिश्र धातु को कोर से बाहर निकालते हैं, तो जो पीछे छूट जाता है वह घनी होती है, " ओ'रोरके कहते हैं। उन्होंने कहा कि द्रव्यमान के लिए एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में काम कर सकने वाली गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा को उत्सर्जित करने वाले द्रव्यमान को एकाग्र करता है।
ओ'रूर्के और स्टीवेन्सन के अनुसार, उनके मैग्नीशियम अवक्षेपण तंत्र ने जियोडायनामो को अरबों वर्षों तक संचालित किया जा सकता था जब तक कि आंतरिक कोर ठंडा और जमना शुरू नहीं हुआ था, जो वर्तमान अनुमानों के अनुसार लगभग एक अरब साल पहले हुआ था। ओ'रॉर्के का कहना है कि उस समय, दोनों प्रक्रियाएं पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को शक्ति प्रदान करने के लिए मिलकर काम करना शुरू कर सकती थीं।
"मैग्नीशियम वर्षा कोर के ऊपर से [लोहा] संवहन ड्राइव कर सकती है, जबकि आंतरिक कोर से प्रकाश तत्वों की रिहाई [जमने से] नीचे से संवहन ड्राइव कर सकती है, " वे कहते हैं।
ग्रहों के वैज्ञानिक निम्मो, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, कहते हैं कि उन्हें मैग्नीशियम वर्षा की परिकल्पना पसंद है क्योंकि यह केवल दो धारणाएं बनाता है: एक विशाल प्रभाव के दौरान पृथ्वी गर्म हो जाती है, और यह कि एक विशाल प्रभाव के दौरान, प्रभाव का धातुई कोर उजागर हो जाता है सामग्री को शांत करने के लिए।
निम्मो का कहना है, "मान लें कि किसी के साथ बहस करना कठिन है, हालांकि यह कितना गर्म है, अनिश्चित है।" उन्होंने कहा कि मान लिया जाए तो दो कम सुरक्षित हैं, लेकिन ज्यादातर वैज्ञानिक इस बात से सहमत हैं कि चूंकि चट्टानी पिंड प्रारंभिक पृथ्वी से टकराए थे, इसलिए इन प्रभावों वाले कुछ तत्व, जैसे मैग्नीशियम, मेंटल में स्थानांतरित हो जाएंगे। "एक बार जब आप उन दो मान्यताओं को बनाते हैं, तो बाकी सब स्वाभाविक रूप से अनुसरण करते हैं।"
अब, निम्मो कहते हैं, हमें ओ'रूर्के और स्टीवेन्सन के विचारों का परीक्षण करने के लिए सभी प्रयोगों की आवश्यकता है। "उनका अध्ययन मुख्य रूप से कम्प्यूटेशनल भविष्यवाणियों पर आधारित है कि मैग्नीशियम को तापमान के एक समारोह के रूप में कैसे विभाजित किया जाना चाहिए, " निम्मो कहते हैं।
कुछ शोधकर्ता पहले से ही उन प्रयोगों पर काम कर रहे हैं, इसलिए यह केवल वैज्ञानिकों के शून्य से पहले का मामला हो सकता है कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को क्या बनाता है।
"हमारी प्रक्रिया न केवल समझा सकती है कि डायनेमो ने अतीत में कैसे काम किया था, " ओ'रूर्के कहते हैं, "लेकिन [कैसे] यह आज भी काम कर सकता है।"
