ചാന്ദ്രജലത്തിന്റെ ഉറവിടം

സുനിൽ എം.എസ്‌.


ചന്ദ്രന്റെ അന്തർഭാഗത്തുള്ള ജലം ഭൂമിയിൽ പതിച്ച ഉൽക്കകളിൽ നിന്നാകാം ഉത്ഭവിച്ചതെന്ന വ്യക്തമായ സൂചനകൾ അമേരിക്കയുടെ അപ്പോളോ എന്ന ചാന്ദ്രപേടകം ചന്ദ്രനിൽ നിന്നു ശേഖരിച്ച പാറക്കഷ്ണങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മപരിശോധനയിൽ നിന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്കു ലഭിച്ചിരിയ്ക്കുന്നു. “സയൻസ്” ജേണലിൽ വ്യാഴാഴ്ച ഓൺലൈനായി വർണ്ണിച്ച അതിശയകരമാംവിധം “നനഞ്ഞ” അഗ്നിപർവ്വതക്കല്ലുകൾ ചാന്ദ്രജലത്തിന്റെ ഉത്ഭവം വാൽനക്ഷത്രങ്ങളിൽ നിന്നായിരുന്നെന്ന, ഇതുവരെ നിലനിന്നിരുന്ന സിദ്ധാന്തത്തെ ഖണ്ഡിയ്ക്കുന്നു. ഇത് ചന്ദ്രന്റെ ഉല്പത്തിയെപ്പറ്റി ഇതുവരെയുണ്ടായിരുന്ന സാമാന്യധാരണയെപ്പോലും തിരുത്തിക്കുറിയ്ക്കുന്നതാണ്. "ഭൂമിയുടെ ഒരു കഷ്ണം പറിച്ചെടുത്ത് അതിനെ ആകാശത്തിലുള്ള ഒരു പ്രദക്ഷിണ പഥത്തിലേയ്ക്ക് എറിഞ്ഞുവിടുന്നതു പോലെയാണത്” എന്ന് പുതിയ ഗവേഷണത്തിൽ പങ്കെടുത്തിട്ടില്ലാത്ത, കാൽ‌ടെക്കിലെ ഗ്രഹശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡേവിഡ് സ്റ്റീവൻസൻ പറഞ്ഞു. ഈയടുത്ത കാലം വരെ ചന്ദ്രൻ വരണ്ടുണങ്ങിയ ഒന്നാണെന്നാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിച്ചിരുന്നതെന്ന് ബ്രൌൺ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഭൂരസതന്ത്രവിദഗ്ദ്ധനും പഠനസംഘത്തിന്റെ നേതാവുമായ ആൽബെർട്ടോ സാൽ പറഞ്ഞു. ചന്ദ്രന്റെ ഉല്പത്തിയെപ്പറ്റി നിലവിലിരുന്നിരുന്ന സിദ്ധാന്തങ്ങൾ ആ വിശ്വാസത്തെ പിന്താങ്ങുകയും ചെയ്തിരുന്നു.

ഏകദേശം നാലര ബില്യൻ വർഷങ്ങൾക്കു മുൻപ്, അതായത് 450 കോടി വർഷങ്ങൾക്കു മുൻപ്, നമ്മുടെ ഗ്രഹം അതിന്റെ രൂപീകരണദശയിലായിരിയ്ക്കുമ്പോൾ ചൊവ്വാഗ്രഹത്തോളം വലിപ്പമുള്ളൊരു ഉൽക്ക
ഭൂമിയിൽ വന്നിടിച്ചതായി ഗ്രഹശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ സംശയിയ്ക്കുന്നു. ആ ആഘാതത്തിന്റെ ശക്തിയിൽ ഉരുകിയ നുറുങ്ങുകൾ ആകാശത്തേയ്ക്കു തെറിയ്ക്കുകയും അവ ഇഴുകിച്ചേർന്ന് ചന്ദ്രനു ജന്മം കൊടുക്കുകയും ചെയ്തു. അതിന്നിടയിൽ ആ നുറുങ്ങുകളിൽ ഉണ്ടായിരുന്നേയ്ക്കാവുന്ന സകല ജലാംശവും ശൂന്യാകാശത്തേയ്ക്കു രക്ഷപ്പെട്ടുവെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിചാരിച്ചുപോന്നിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും 2008ൽ സാലും സഹപ്രവർത്തകരും കൂടി നടത്തിയ ഒരു പഠനത്തിൽ ചന്ദ്രന്റെ അന്തർഭാഗത്തെ ദ്രവശിലകളിൽ ജലത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിനുള്ള “അനിഷേധ്യമായവ“ എന്നു സാൽ വിശേഷിപ്പിച്ച തെളിവുകൾ ലഭിച്ചു. ഭൂമിയിലെ ചില ലാവകളിലുള്ളിടത്തോളം തന്നെ ജലാംശം ചന്ദ്രനിലെ ലാവകളിലും ഒരു കാലത്തുണ്ടായിരുന്നു എന്ന് 2011ൽ അദ്ദേഹത്തിന്റെ സംഘം റിപ്പോർട്ടു ചെയ്തു.
ഏറ്റവും ഒടുവിൽ നടന്നിരിയ്ക്കുന്ന പഠനം രണ്ടു ചോദ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഉത്തരങ്ങൾ കണ്ടെത്താനുള്ളൊരു ശ്രമമായിരുന്നു: ചന്ദ്രനിലെ ജലം എവിടുന്നു വന്നു, അതെപ്പോൾ വന്നു? വാൽനക്ഷത്രങ്ങളാണ് ചന്ദ്രനു ജലം നൽകിയതെന്നാണ് കുറച്ചുനാൾ മുൻപു നടന്ന ചില ഗവേഷണങ്ങൾ സൂചിപ്പിച്ചിരുന്നത്. പക്ഷേ സാൽ അതിനോടു യോജിച്ചിരുന്നില്ല. ഉരുകിയ ലാവ ചന്ദ്രോപരിതലത്തിൽ പരക്കുകയും സാവധാനത്തിൽ തണുത്തുറയുകയും ചെയ്തതുകൊണ്ട് മുൻപറഞ്ഞ ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന സാമ്പിളുകളിലെ ഐസോടോപ്പിക അഥവാ സമസ്ഥാനീയ വിരലടയാളങ്ങൾ വക്രീകരിയ്ക്കപ്പെട്ടുപോകുകയും, അതിന്നിടയിൽ ദ്രുതഗതിയിൽ ബാഷ്പീകരിയ്ക്കപ്പെടുന്ന കണികകൾ അത്തരത്തിൽ ബഹിർഗ്ഗമിയ്ക്കുകയും ചെയ്തിരുന്നിരിയ്ക്കണം എന്നദ്ദേഹം സംശയിച്ചു.

ദശലക്ഷക്കണക്കിനു വർഷങ്ങളിലെ കോസ്മിക രശ്മികളാലുള്ള ആഘാതങ്ങൾ ആ സാമ്പിളുകളിൽ കൂടുതൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തിയിട്ടുമുണ്ടാകണം, എന്നദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.
അതുകൊണ്ട് സാൽ ചന്ദ്രനിലെ അന്തർഭാഗത്തുനിന്നുണ്ടായ പ്രചണ്ഡമായൊരു ലാവാവിസ്ഫോടനത്തിലൂടെ ബഹിർഗ്ഗമിച്ചുകാണാൻ സാദ്ധ്യതയുള്ള പാറകളിലേയ്ക്കു തന്റെ ശ്രദ്ധ തിരിച്ചു. അതു ശരിയെങ്കിൽ, ഈ പാറകൾ അതിവേഗ ശീതീകരണത്തിനു വിധേയമാകുകയും അതുമൂലം ജലവും അതുപോലെ ബാഷ്പീകരണസാദ്ധ്യതയുള്ള ദ്രാവകങ്ങളും സ്ഫടികക്കഷ്ണങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ പാറകൾക്കുള്ളിൽ കുടുങ്ങിപ്പോകുകയും ചെയ്തിരിയ്ക്കണം. രസതന്ത്രപരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഒരു ശൃംഖല, അപ്പോളോ 15, 17 എന്നീ ദൌത്യങ്ങൾ ചന്ദ്രനിൽ നിന്നു ശേഖരിച്ചുകൊണ്ടുവന്ന ഈ പാറകൾ അകളങ്കിതമാണ് എന്ന നിഗമനത്തിലെത്തിച്ചേർന്നിരുന്നു.ചുറ്റുമുള്ള ദ്രവശിലകൾ ഉറഞ്ഞു കട്ടിയായപ്പോൾ അവയ്ക്കുള്ളിൽ കുടുങ്ങിപ്പോയിരുന്ന ജലപ്പരലുകളെ (ക്രിസ്റ്റലുകളെ) സാലും കൂട്ടുകാരും പഠനവിധേയമാക്കി. ദ്രവശിലകളുടെ കഷ്ണങ്ങളിൽ ഒരു ദശലക്ഷത്തിൽ 1200 എന്ന തോതിൽ ജലാംശത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഒരു പ്രാഥമിക ചാന്ദ്രലാവയിൽ കണ്ടെത്തുന്ന ഏറ്റവുമുയർന്ന ജലത്തോതും ഇതു തന്നെയെന്ന് സാൽ പറഞ്ഞു. തുടർന്നവർ ചന്ദ്രനിൽ നിന്നു കൊണ്ടുവന്ന പാറകളിൽ ഹൈഡ്രജനും അതിന്റെ സമസ്ഥാനീയമായ (ഐസോടോപ്പ്) ഡ്യൂട്ടീരിയവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം പരിശോധിച്ചു. ഗ്രഹങ്ങളിലും വാൽനക്ഷത്രങ്ങളിലും ഛിന്നഗ്രഹങ്ങളിലും (ആസ്റ്റരോയിഡുകൾ) സുവ്യക്തവും വ്യത്യസ്തവുമായ ഐസോടോപ്പിക വിരലടയാളങ്ങളുണ്ട്. ഇവ സൂര്യന്റെ താപരശ്മികളുമായുള്ള സാമീപ്യത്തേയും മറ്റ് അന്തരീക്ഷ സ്ഥിതിവിശേഷങ്ങളേയും പ്രതിഫലിപ്പിയ്ക്കുന്നു. ചാന്ദ്രലാവയിൽ കണ്ടെത്തിയ ഡ്യൂട്ടീരിയം-ഹൈഡ്രജൻ അനുപാതത്തിനു സമാനമായതായിരുന്നില്ല, ചാന്ദ്രജലത്തിന്റെ ഉറവിടമെന്നു സംശയിയ്ക്കപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരുന്ന വാൽനക്ഷത്രത്തിലേത്. പകരം, വ്യാഴത്തിന്റേയും ചൊവ്വയുടേയും ഭ്രമണപഥങ്ങൾക്കിടയിൽ ഉത്ഭവിയ്ക്കുന്ന, പ്രാകൃതമായ, കാർബൺ തരികൾ നിറഞ്ഞ ഉൽക്കകളുടേതുമായി ആ അനുപാതത്തിനു വളരെ സാമീപ്യമുണ്ടായിരുന്നു.
ഇതിനൊക്കെയുപരിയായി, ചന്ദ്രന്റെ ഐസോടോപ്പിക വിരലടയാളത്തിന്ന് ഭൂമിയുടേതുമായി വളരെയടുപ്പമുണ്ടു താനും.
ഭൂമി ഉരുത്തിരിഞ്ഞുണ്ടായിക്കൊണ്ടിരുന്ന ഘട്ടത്തിൽ ഉൽക്കകൾ ഭൂമിയിലേയ്ക്കു ജലം കൊണ്ടുവന്നെത്തിച്ചു; രൂപമെടുത്തുകൊണ്ടിരുന്ന ഭൂമിയുടെ ഭാഗങ്ങൾ ഭ്രമണപഥത്തിലേയ്ക്ക് പറന്നകന്നു പോയശേഷവും ആ ജലം ഏതുവിധേനയോ ഭൂമിയിൽത്തന്നെ നിലനിന്നു. ഏറ്റവും ലളിതമായ വിശദീകരണം ഇതായിരിയ്ക്കണമെന്നു സാൽ പറഞ്ഞു. പ്രചണ്ഡമായൊരു വേർപെടലിലൂടെ ഭൂമിയിൽ നിന്നകന്നു പോകുന്ന സന്ദർഭത്തിൽ ഭൂമിയിൽ നിന്നൊരു സമ്മാനമെന്ന രൂപേണ ലഭിച്ചതുമായിരിയ്ക്കാം ചാന്ദ്രജലം. ഇതിനു പുറമേ, ചന്ദ്രൻ രൂപം കൊണ്ടതിനു ശേഷം ചന്ദ്രനിൽ പതിച്ച, മഞ്ഞുമൂടിയ വാൽനക്ഷത്രങ്ങളും ചന്ദ്രനു ജലം കൈമാറിയിരിയ്ക്കാം.“അളവുകളും പ്രാഥമികമായ വ്യാഖ്യാനവും സാദ്ധ്യമായ ആശയമാണു പ്രകാശിപ്പിയ്ക്കുന്നതെന്നു ഞാൻ കരുതുന്നു,“ സ്റ്റീവൻസൺ പ്രസ്താവിച്ചു. പക്ഷേ അദ്ദേഹം ഇതു കൂടി കൂട്ടിച്ചേർത്തു, “ഇത് സമസ്യയുടെ
ഉത്തരമല്ല, നേരേ മറിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ സമസ്യയ്ക്കു ലഭിയ്ക്കേണ്ടതായ, അനുപൂരകങ്ങളായ അനേകം ഉത്തരങ്ങളിൽ ഒന്നു മാത്രമാണ്.”
സാൽ മുന്നോട്ടു വച്ചിരിയ്ക്കുന്ന നിഗമനത്തിൽ നിന്ന് കുറേ ചോദ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഉത്തരങ്ങൾ ലഭിയ്ക്കുന്നതോടൊപ്പം അതിലേറെ ചോദ്യങ്ങൾ ഉയരുക കൂടി ചെയ്യുന്നുണ്ട്. അവയിലൊന്നിതാ: ഭൂമിയിൽനിന്നു പറന്നുയർന്ന ഉരുകിയ പാറക്കഷ്ണങ്ങൾ ഉറഞ്ഞു കൂടിച്ചേർന്നു ചന്ദ്രനായി പരിണമിയ്ക്കുന്നതിന്നിടയിൽ ആ മുഴുവൻ ജലത്തേയും എങ്ങനെ പിടിച്ചു നിർത്തി? മൂന്നാമതൊരു ഗ്രഹം കൂടി ഭൂമിയിൽ വന്നിടിച്ചതിന്റെ തെളിവ് ഭൂമിയിലെവിടെയെങ്കിലും അവശേഷിച്ചിരിയ്ക്കേണ്ടതുമല്ലേ?
“നാമെവിടുന്നു വന്നു എന്നറിയാൻ ശാസ്ത്രം നമ്മെ സഹായിയ്ക്കും എന്നു നമുക്കുറപ്പുണ്ട്,“ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് കാലിഫോർണിയ, ലോസ്‌ആഞ്ചലസിലെ ഗ്രഹശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡേവിഡ് പൈഗ് പറഞ്ഞു. “എന്നിരുന്നാലും, നമ്മുടെ ഉൽ‌പ്പത്തിയിലേയ്ക്കു നയിച്ച ആ ഒരു കൂട്ടം പ്രക്രിയകളെപ്പറ്റിയുള്ള വിവരം ശേഖരിച്ചെടുക്കുക കഠിനമായൊരു കാര്യം തന്നെയാണ്.”

(ലോസ്‌ ആഞ്ചലസ് ടൈംസിൽ ആമിനാ ഖാൻ  (മെയ് ഒൻപത്) എഴുതിയ “Moon’s water may have come from Earth-bound meterorites” എന്ന ലേഖനത്തിന്റെ സ്വതന്ത്രവിവർത്തനം.)