विज्ञान

धूमकेतुओं ने शायद पृथ्वी पर जीवन के बीज नहीं बोए, मंगल कहीं आसान निशाना था

Nadia Okonkwo
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धूमकेतु अपने साथ वह कच्चा तत्व लाते हैं जिसे जीवन की उत्पत्ति पर काम करने वाले रसायनविद सबसे ज़्यादा महत्व देते हैं, यानी हाइड्रोजन साइनाइड, और वह भी भरपूर मात्रा में। लेकिन युवा पृथ्वी पर हुई बमबारी के नए सिमुलेशन बताते हैं कि धूमकेतु इसे लगभग कभी भी उपयोगी अवस्था में सतह तक नहीं पहुँचा पाए। सिमुलेट किए गए आधे से अधिक इतिहासों में एक भी धूमकेतु ऐसा नहीं कर सका।

यह नतीजा सदी भर से भी पुराने उस विचार के उलट जाता है कि बर्फ़ीले मेहमानों की बारिश ने आरंभिक पृथ्वी को जीवन के बुनियादी घटकों से भर दिया था। अगर यह परिणाम टिकता है, तो जीवन की रासायनिक “स्टार्टर किट” की खोज फिर से ख़ुद पृथ्वी, क्षुद्रग्रहों या मंगल की ओर मुड़ेगी, जिसे यही मॉडल कहीं आसान लक्ष्य मानते हैं।

इस अध्ययन का नेतृत्व कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के खगोल विज्ञान संस्थान के रिचर्ड एंस्लो ने कैम्ब्रिज और एडिनबर्ग विश्वविद्यालय के सहयोगियों के साथ किया, और यह Scientific Reports में प्रकाशित हुआ है। एंस्लो ने कहा, “ऐतिहासिक रूप से वैज्ञानिक मानते थे कि पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के लिए धूमकेतु अहम थे, क्योंकि वे कार्बन और नाइट्रोजन वाले अणु लेकर आते थे। यह एक तरह का रूमानी विचार है, लेकिन हमारे नतीजे बताते हैं कि ऐसा होना बेहद असंभावित है।”

हाइड्रोजन साइनाइड इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि कार्बन और नाइट्रोजन के बीच इसका त्रिबंध ऊर्जा संचित करता है, जो आगे की अभिक्रियाओं को चला सकती है। लगभग 10 मिलीमोलर सांद्रता पर, यानी प्रति लीटर पानी में करीब एक-चौथाई ग्राम, इसका उपयोग करने वाले प्रयोगशाला प्रयोगों से लिपिड, शर्कराएँ और आरएनए व डीएनए के बुनियादी घटक बने हैं। धूमकेतुओं में यह अणु उनकी जल-बर्फ़ का लगभग 0.1 प्रतिशत होता है, इसलिए सही-सलामत पहुँचा कोई धूमकेतु सैद्धांतिक रूप से लगभग 30 मिलीमोलर का एक स्थानीय जलाशय छोड़ सकता था। टीम ने इसे सबसे अनुकूल स्थिति माना, क्योंकि इसका मज़बूत बंध अधिक नाज़ुक अणुओं की तुलना में टक्कर को बेहतर झेल सकता है।

1 लाख सिमुलेटेड इतिहासों में धूमकेतुओं की कड़ी परीक्षा

पहले के अधिकांश अध्ययनों ने आरंभिक पृथ्वी से टकराए धूमकेतुओं की संख्या का अनुमान लगाने के लिए चंद्रमा के क्रेटर गिने थे, लेकिन हो सकता है कि ये क्रेटर मुख्य रूप से क्षुद्रग्रहों के निशान हों। इस टीम ने टक्करों की दरें डेविड नेस्वोर्नी और सहयोगियों के एक गतिकीय मॉडल से लीं, जो नेपच्यून से परे जन्मे दस लाख बर्फ़ीले पिंडों पर नज़र रखता है, जैसे-जैसे ग्रह उन्हें भीतर की ओर धकेलते हैं। छोटे धूमकेतु आंतरिक सौरमंडल तक पहुँचने से पहले ही अपने घूर्णन से बिखर जाते हैं, जिससे पृथ्वी पर टक्करों की संख्या लगभग दस गुना घट गई।

इसके बाद आने वाले हर धूमकेतु को वायुमंडल से बचकर निकलना था। atmosentry नामक एक कोड की मदद से शोधकर्ताओं ने धूमकेतुओं को 1 बार दाब वाले वायुमंडल से गुज़ारा, जो आज के सतही दाब के बराबर है और शायद आरंभिक पृथ्वी के वायुमंडल से नरम था। लगभग 100 मीटर से कम चौड़े धूमकेतु ऊँचाई पर ही हवा में फट गए और अपना माल विशाल क्षेत्रों में बिखेर दिया। वायुमंडल ने उथले कोणों पर आने वाले धूमकेतुओं को ख़ास तौर पर नष्ट किया, जबकि ठीक यही टक्करें इतनी कोमल होती हैं कि नाज़ुक अणु बच सकें।

ज़मीन तक पहुँचे हर धूमकेतु के लिए एक अलग मॉडल ने हिसाब लगाया कि कई किलोमीटर प्रति सेकंड की रफ़्तार से हुई टक्कर की गर्मी में कितना हाइड्रोजन साइनाइड बचा रहा। टीम ने पूरी बमबारी को दस-दस लाख वर्षों के चरणों में 1 लाख बार चलाया और केवल सूखी ज़मीन पर हुई टक्करें गिनीं, क्योंकि समुद्र में गिरा साइनाइड तुरंत पतला हो जाता है। जाँच के तौर पर, सिमुलेट किए गए धूमकेतुओं का कुल द्रव्यमान लगभग 2.6 × 10¹⁸ किलोग्राम निकला, जो पृथ्वी के वायुमंडल में मौजूद उत्कृष्ट गैसों पर आधारित अनुमानों से मेल खाता है।

आँकड़े धूमकेतुओं को लगभग शून्य मौका देते हैं

अपनी आरंभिक बमबारी के दौरान पृथ्वी पर 100 मीटर से चौड़े 1 लाख से अधिक धूमकेतु गिरे। फिर भी एक आम सिमुलेशन में ऐसी एक भी टक्कर नहीं हुई जिसने ज़मीन पर कम से कम 10 मिलीमोलर हाइड्रोजन साइनाइड छोड़ा हो। 54 प्रतिशत सिमुलेशनों में कोई धूमकेतु कभी ऐसा नहीं कर पाया। सफल टक्करों के लिए ऐसा धूमकेतु चाहिए था जो 100 मीटर से बड़ा हो, असामान्य रूप से धीमी गति से चल रहा हो और उथले कोण पर टकराए।

वैश्विक स्तर पर भी तस्वीर बेहतर नहीं है। धूमकेतुओं द्वारा सही-सलामत पहुँचाया गया कुल साइनाइड, लगभग 26.5 ट्रिलियन किलोग्राम, अगर एक ही महासागर में घोला जाए तो उसकी सांद्रता करीब 0.75 माइक्रोमोलर होगी। यह प्रयोगशाला के नुस्ख़ों से दस हज़ार गुना से भी अधिक कमज़ोर है, और उस मात्रा से भी कम है जो वायुमंडल में सूर्य के प्रकाश से चलने वाला रसायन अपने आप बना सकता है।

समय भी धूमकेतुओं के ख़िलाफ़ जाता है। जब कभी कोई सफल टक्कर हुई भी, तो उसकी सबसे संभावित तारीख़ लगभग 4.41 अरब वर्ष पहले थी, यानी सभी जीवों के अंतिम सार्वभौमिक साझा पूर्वज (LUCA) की अनुमानित आयु, लगभग 4.2 अरब वर्ष पहले, से भी 100 मिलियन (10 करोड़) से अधिक वर्ष पहले। 5 प्रतिशत से भी कम सिमुलेशनों में 4.03 अरब वर्ष पहले के बाद की कोई टक्कर दर्ज हुई, और उस समय पृथ्वी पर बहुत कम ज़मीन खुली थी। एंस्लो ने कहा, “यह सचमुच दस लाख में एक बार होने वाली घटना होनी चाहिए थी। हम पक्के तौर पर यह ख़ारिज नहीं कर सकते कि ऐसा ही हुआ हो। लेकिन यह बेहद दुर्लभ घटना लगती है, ज़्यादा से ज़्यादा एक इकलौता संयोग।”

मंगल कहीं आसान लक्ष्य था

यही बमबारी पड़ोसी ग्रहों पर चलाई जाए तो क्रम उलट जाता है। हर ग्रह पर कितनी ज़मीन थी, इसे नज़रअंदाज़ करें तो मंगल पर उपयोगी साइनाइड सांद्रता देने वाली 744 टक्करें हुईं, जबकि पृथ्वी पर 87 और शुक्र पर 24। मंगल छोटा है और सूर्य से अधिक दूर है, इसलिए धूमकेतु उससे धीमी गति से, औसतन 19.7 किलोमीटर प्रति सेकंड की रफ़्तार से, टकराते हैं, और उसकी पतली हवा 100 मीटर से चौड़े लगभग हर धूमकेतु को ज़मीन तक पहुँचने देती है। मंगल पर 1 बार दाब वाला वायुमंडल मानने पर भी यह संख्या 448 रहती है। शुक्र का घना वायुमंडल दो किलोमीटर से छोटे लगभग हर धूमकेतु को नष्ट कर देता है।

एंस्लो ने कहा, “बेशक, इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसा निश्चित रूप से मंगल पर हुआ, लेकिन इससे लगता है कि यह असंभावित होगा कि ऐसा पृथ्वी पर हुआ हो और मंगल पर न हुआ हो। या दूसरा, शायद अधिक संभावित, विकल्प यह है कि ऐसा किसी भी ग्रह पर नहीं हुआ।”

सिमुलेशन कई सवाल खुले छोड़ते हैं

यह एक अणु और पहुँचाने के एक रास्ते का मॉडल है। स्पेन के अल्काला विश्वविद्यालय के खगोलजीवविज्ञानी और इस अध्ययन से असंबद्ध सेसार मेनोर-साल्वान ने स्पेन के Science Media Centre को बताया कि यह शोधपत्र सांद्र साइनाइड के सही-सलामत पहुँचने को असंभावित “साबित नहीं करता, गणना करता है”। मेनोर-साल्वान ने यह भी ध्यान दिलाया कि टक्करें गर्म पानी की ऐसी प्रणालियाँ भी बना सकती हैं जहाँ रसायन आगे बढ़ता रहे, और अध्ययन इस बात को छोड़ देता है कि साइनाइड खनिजों में कैसे जमा हो सकता है। लेखक मानते हैं कि लौह-साइनाइड लवणों में भंडारण संभव है, लेकिन उनका तर्क है कि इससे धूमकेतुओं का मुख्य लाभ, यानी एक तैयार सांद्र ख़ुराक, ही मिट जाएगा।

कई आधारभूत मानक अब भी ठीक से ज्ञात नहीं हैं: आरंभिक वायुमंडल का दाब, समुद्र के ऊपर कितनी ज़मीन थी, और रसायन के जीवन की सीमा पार करने की कितनी संभावना है। लेखकों ने इनमें से हर एक को धूमकेतुओं के पक्ष में रखा और तर्क दिया कि फिर भी वे साइनाइड के बचने का अनुमान बढ़ा-चढ़ाकर लगा रहे हैं, क्योंकि उनका टक्कर मॉडल असली धूमकेतुओं की सरंध्रता और मज़बूती को नज़रअंदाज़ करता है। अध्ययन केवल अल्पावधि धूमकेतुओं को शामिल करता है; दीर्घावधि धूमकेतु अधिक तेज़ी से टकराते हैं, जिससे बचना और भी कठिन हो जाता।

यह काम यह दावा भी नहीं करता कि धूमकेतु कुछ भी नहीं लाए: यह पानी या धूमकेतुओं में मौजूद कई अन्य यौगिकों पर विचार नहीं करता, और किसी एक भाग्यशाली, धीमी, तिरछी टक्कर को ख़ारिज नहीं किया जा सकता। कनाडा की वेस्टर्न यूनिवर्सिटी के ग्रह-भूविज्ञानी और इस अध्ययन से असंबद्ध गॉर्डन ओसिंस्की ने Science News से कहा कि यह अध्ययन “निश्चित रूप से लोगों को कार्बनिक पदार्थ पहुँचाने के स्रोत के रूप में धूमकेतुओं के बारे में दोबारा सोचने पर मजबूर करेगा।”

विकल्प घर के ज़्यादा क़रीब हैं। आरंभिक पृथ्वी से क्षुद्रग्रह धूमकेतुओं की तुलना में कहीं अधिक बार टकराए, कार्बनयुक्त कॉन्ड्राइट कहलाने वाले कार्बन-समृद्ध उल्कापिंड कार्बनिक पदार्थ लेकर आते हैं, और हाइड्रोजन साइनाइड वायुमंडल में बनकर खुली ज़मीन पर धीमी, स्थिर आपूर्ति के रूप में बरस सकता है। ज्वालामुखी और हाइड्रोथर्मल छिद्र (समुद्र तल के गर्म जलीय स्रोत) अन्य विकल्प देते हैं।

धूमकेतु और जीवन की उत्पत्ति से जुड़े आम सवाल

क्या धूमकेतु पृथ्वी पर जीवन के तत्व लाए थे?

इस अध्ययन के अनुसार, शायद किसी उपयोगी मात्रा में नहीं। आरंभिक पृथ्वी के 1 लाख सिमुलेटेड इतिहासों में से 54 प्रतिशत में ऐसी कोई धूमकेतु टक्कर नहीं हुई जिसने सूखी ज़मीन पर सांद्र हाइड्रोजन साइनाइड छोड़ा हो, और आम सिमुलेशन में ऐसी एक भी टक्कर नहीं हुई।

जीवन की उत्पत्ति के लिए हाइड्रोजन साइनाइड क्यों ज़रूरी है?

इसका ऊर्जा से भरपूर त्रिबंध उन अभिक्रियाओं को चला सकता है जो अधिक जटिल अणु बनाती हैं। लगभग 10 मिलीमोलर हाइड्रोजन साइनाइड के साथ किए गए प्रयोगशाला प्रयोगों से लिपिड, शर्कराएँ और आरएनए व डीएनए के बुनियादी घटक बने हैं।

क्या धूमकेतु जीवन के तत्व मंगल पर पहुँचा सकते थे?

पृथ्वी की तुलना में ज़्यादा आसानी से: सिमुलेशनों में मंगल पर ऐसी 744 टक्करें हुईं, जबकि पृथ्वी पर 87, क्योंकि धूमकेतु मंगल से धीमी गति से टकराते हैं और उसकी पतली हवा उन्हें गुज़रने देती है। प्रमुख लेखक ने ज़ोर देकर कहा कि इसका मतलब यह नहीं कि ऐसा वहाँ हुआ।

अगली खोज उन ग्रह-तंत्रों की, जहाँ धूमकेतु उछलते हुए धीमे पड़ें

यह शोधपत्र 28 अक्टूबर 2026 को प्रकाशित हुआ। एंस्लो और कई सह-लेखकों ने 2023 में प्रस्ताव दिया था कि सघन ग्रह-तंत्रों में धूमकेतु एक ग्रह से दूसरे ग्रह पर उछलते हुए धीमे पड़ सकते हैं। टीम का सुझाव है कि प्रस्तावित Habitable Worlds Observatory जैसी भविष्य की दूरबीनें ऐसे तंत्र खोजें जहाँ ऐसा हो सकता हो। ओसिंस्की को उम्मीद है कि दूसरे शोधकर्ता इस नतीजे को दोहराएँगे और कार्बनयुक्त कॉन्ड्राइट के लिए भी ऐसा ही परीक्षण करेंगे। जहाँ तक ख़ुद पृथ्वी की बात है, खोज फिर से ज़मीन की ओर लौट रही है।

संदर्भ: Anslow et al., “Cometary impacts an unlikely pathway towards the origins of life on Earth,” Scientific Reports, 2026. DOI: 10.1038/s41598-026-74214-y

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