ಅಧ್ಯಾಯ 02 ಭೂಮಿಯ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸ
ನಿಮಗೆ ನೆನಪಿದೆಯೇ ಆ ಶಿಶುಗೀತೆ …ಟ್ವಿಂಕಲ್, ಟ್ವಿಂಕಲ್ ಲಿಟಲ್ ಸ್ಟಾರ್…"?
ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದ ರಾತ್ರಿಗಳು ಬಾಲ್ಯದಿಂದಲೂ ನಮ್ಮನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿವೆ. ನೀವು ಕೂಡ ಈ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿವೆ? ಅವು ಹೇಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂದವು? ಒಬ್ಬರು ಆಕಾಶದ ಅಂತ್ಯವನ್ನು ತಲುಪಬಹುದೇ? ಇನ್ನೂ ಹಲವಾರು ಇಂತಹ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ನಿಮ್ಮ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು. ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ, ಈ “ಮಿನುಗುವ ಚಿಕ್ಕ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು” ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಂಡವು ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಕಲಿಯುವಿರಿ. ಅದರೊಂದಿಗೆ ನೀವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸದ ಕಥೆಯನ್ನೂ ಓದುವಿರಿ.
ಆರಂಭಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು
ಭೂಮಿಯ ಉತ್ಪತ್ತಿ
ಭೂಮಿಯ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿವಿಧ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಹಳಷ್ಟು ಪ್ರಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು (ಪ್ರತಿಪಾದನೆಗಳನ್ನು) ಮುಂದಿಟ್ಟರು. ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯ ವಾದಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಜರ್ಮನ್ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿ ಇಮ್ಯಾನ್ಯುಯೆಲ್ ಕಾಂಟ್ನದಾಗಿತ್ತು. ಗಣಿತಜ್ಞ ಲ್ಯಾಪ್ಲೇಸ್ ಅದನ್ನು 1796 ರಲ್ಲಿ ಪರಿಷ್ಕರಿಸಿದರು. ಇದನ್ನು ನೀಹಾರಿಕಾ ಪ್ರಕಲ್ಪನೆ (ನೆಬ್ಯುಲರ್ ಹೈಪೋಥಿಸಿಸ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕಲ್ಪನೆಯು ಗ್ರಹಗಳು ಒಂದು ತರುಣ ಸೂರ್ಯನೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಘದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡವು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿತು, ಅದು ನಿಧಾನವಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತಿತ್ತು. 1950 ರಲ್ಲಿ, ರಷ್ಯಾದ ಒಟ್ಟೊ ಶ್ಮಿಟ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮನಿಯ ಕಾರ್ಲ್ ವೈಜಾಸ್ಕರ್ ‘ನೀಹಾರಿಕಾ ಪ್ರಕಲ್ಪನೆ’ಯನ್ನು ವಿವರಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಪರಿಷ್ಕರಿಸಿದರು. ಸೂರ್ಯನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಧೂಳು ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದಾದದ್ದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಸೌರ ನೀಹಾರಿಕೆಯಿಂದ ಆವರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತ್ತು ಎಂದು ಅವರು ಪರಿಗಣಿಸಿದರು. ಕಣಗಳ ಘರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಡಿಕ್ಕಿಯು ಡಿಸ್ಕ್-ಆಕಾರದ ಮೇಘದ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸಂಚಯನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಗ್ರಹಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡವು.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಂತರದ ಕಾಲದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೇವಲ ಭೂಮಿ ಅಥವಾ ಗ್ರಹಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ಬದಲು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು.
ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು
ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಉತ್ಪತ್ತಿ
ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಾದವೆಂದರೆ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಇದನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಪ್ರಕಲ್ಪನೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಡ್ವಿನ್ ಹಬಲ್, 1920 ರಲ್ಲಿ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂಬ ಪುರಾವೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿದರು. ಸಮಯ ಕಳೆದಂತೆ, ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತವೆ. ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅರ್ಥವೇನು ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಪ್ರಯೋಗ ಮಾಡಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಒಂದು ಬಲೂನ್ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದರ ಮೇಲೆ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಕೆಲವು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ. ಈಗ, ನೀವು ಬಲೂನ್ ಊದಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರೆ, ಬಲೂನ್ ವಿಸ್ತರಿಸಿದಂತೆ ಬಲೂನ್ ಮೇಲೆ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಬಿಂದುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತಿರುವಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವೂ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಲೂನಿನ ಮೇಲಿನ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ಹೆಚ್ಚುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಬಿಂದುಗಳು ಸ್ವತಃ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ನೀವು ಕಾಣುವಿರಿ. ಇದು ವಾಸ್ತವದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದ್ದರೂ, ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಲೂನ್ ಉದಾಹರಣೆಯು ಭಾಗಶಃ ಸರಿಯಾಗಿದೆ.
ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ.
(i) ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತು ಒಂದು “ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗೋಲ"ದ (ಏಕೀಕೃತ ಅಣು) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿತ್ತು, ಅದು
ಚಿತ್ರ 2.1 : ದಿ ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್
ಕಲ್ಪನೆಗೂ ಮೀರಿದ ಸಣ್ಣ ಪರಿಮಾಣ, ಅನಂತ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಅನಂತ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು.
(ii) ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ನಲ್ಲಿ “ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗೋಲ” ಹಿಂಸಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಫೋಟಿಸಿತು. ಇದು ಭಾರಿ ವಿಸ್ತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಘಟನೆಯು ಇಂದಿನಿಂದ 13.7 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಸಂಭವಿಸಿತು ಎಂದು ಈಗ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಸ್ತರಣೆಯು ಇಂದಿನವರೆಗೂ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತಿದೆ. ಅದು ಬೆಳೆದಂತೆ, ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿಯು ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಯಿತು. ಬ್ಯಾಂಗ್ ನಂತರ ಸೆಕೆಂಡಿನ ಭಿನ್ನರಾಶಿಗಳೊಳಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವೇಗವಾದ ವಿಸ್ತರಣೆ ಇತ್ತು. ಅನಂತರ, ವಿಸ್ತರಣೆಯು ನಿಧಾನಗೊಂಡಿದೆ. ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ ಘಟನೆಯಿಂದ ಮೊದಲ ಮೂರು ನಿಮಿಷಗಳೊಳಗೆ, ಮೊದಲ ಅಣು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು.
(iii) ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ನಿಂದ 300,000 ವರ್ಷಗಳೊಳಗೆ, ತಾಪಮಾನವು $4,500 \mathrm{~K}$ (ಕೆಲ್ವಿನ್) ಗೆ ಇಳಿಯಿತು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ವಸ್ತುವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಯಿತು.
ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಿಸ್ತರಣೆಯು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗದ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಹಾಯ್ಲ್ನ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯ ಕಲ್ಪನೆ ಇತ್ತು. ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡವು ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸರಿಸುಮಾರು ಒಂದೇ ರೀತಿಯದ್ದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುರಾವೆಗಳು ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮುದಾಯವು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಾದವನ್ನು ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ನಕ್ಷತ್ರ ರಚನೆ
ಆರಂಭಿಕ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆ ಸಮವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಆರಂಭಿಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಇದು ವಸ್ತುಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಎಳೆಯಲ್ಪಡಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಇವು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ವಿಕಾಸಕ್ಕೆ ಆಧಾರವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದವು. ಒಂದು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜವು ಬಹಳಷ್ಟು ನಕ್ಷತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳು ಸಾವಿರಾರು ಪ್ರಕಾಶ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿಶಾಲ ದೂರಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡಿವೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ವ್ಯಾಸಗಳು 80,000-150,000 ಪ್ರಕಾಶ ವರ್ಷಗಳ ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ನೀಹಾರಿಕೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಮೇಘದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲದ ಸಂಚಯನದಿಂದ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ನೀಹಾರಿಕೆಯು ಅನಿಲದ ಸ್ಥಳೀಕೃತ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು (ಕ್ಲಂಪ್ಸ್) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಂಪುಗಳು ಇನ್ನೂ ದಟ್ಟವಾದ ಅನಿಲದ ದೇಹಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ರಚನೆಯು ಸುಮಾರು 5-6 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಕಾಶ ವರ್ಷವು ಸಮಯದ ಅಳತೆಯಲ್ಲ, ದೂರದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕು $300,000 \mathrm{~km} /$ ಸೆಕೆಂಡ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಬೆಳಕು ಒಂದು ವರ್ಷದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ದೂರವನ್ನು ಒಂದು ಪ್ರಕಾಶ ವರ್ಷ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು $9.46110^{12} \mathrm{~km}$ ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ನಡುವಿನ ಸರಾಸರಿ ದೂರ $149,598,000 \mathrm{~km}$ ಆಗಿದೆ. ಪ್ರಕಾಶ ವರ್ಷಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಇದು 8.311 ನಿಮಿಷಗಳು.
ಗ್ರಹಗಳ ರಚನೆ
ಗ್ರಹಗಳ ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ:
(i) ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ನೀಹಾರಿಕೆಯೊಳಗಿನ ಅನಿಲದ ಸ್ಥಳೀಕೃತ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಗುಂಪುಗಳೊಳಗಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯು ಅನಿಲ ಮೇಘಕ್ಕೆ ಒಂದು ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತ ಒಂದು ಬೃಹತ್ ತಿರುಗುವ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ಡಿಸ್ಕ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗುತ್ತದೆ. (ii) ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲ ಮೇಘವು ಸಾಂದ್ರೀಕರಣಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರದ ಸುತ್ತಲಿನ ವಸ್ತುಗಳು ಸಣ್ಣ ಗುಂಡಾದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಸಣ್ಣ ಗುಂಡಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಸಂಸಕ್ತಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಗ್ರಹಿಕೆಗಳು (ಪ್ಲಾನೆಟಿಸಿಮಲ್ಸ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವವುಗಳಾಗಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಡಿಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ದೊಡ್ಡ ದೇಹಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರಹಿಕೆಗಳು ಬಹಳಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ದೇಹಗಳಾಗಿವೆ.
(iii) ಅಂತಿಮ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಈ ಬಹಳಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ಗ್ರಹಿಕೆಗಳು ಗ್ರಹಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕೆಲವೇ ದೊಡ್ಡ ದೇಹಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಂಚಯನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಭೂಮಿಯ ವಿಕಾಸ
ಭೂಮಿಯು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನ ತೆಳುವಾದ ವಾತಾವರಣದೊಂದಿಗೆ ಬಂಜರು, ಕಲ್ಲಿನ ಮತ್ತು ಬಿಸಿಯಾದ ವಸ್ತುವಾಗಿತ್ತು ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆಯೇ? ಇದು ಭೂಮಿಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಚಿತ್ರದಿಂದ ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಲ್ಲಿನ, ಬಂಜರು ಮತ್ತು ಬಿಸಿಯಾದ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ನೀರು ಮತ್ತು ಜೀವನದ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸುಂದರ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಈ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿರಬಹುದಾದ ಕೆಲವು ಘಟನೆಗಳು/ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇರಬೇಕು. ಕೆಳಗಿನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, 4,600 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತದ ನಡುವಿನ ಅವಧಿಯು ಗ್ರಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಜೀವನದ ವಿಕಾಸಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವಿರಿ.
ಭೂಮಿಯು ಪದರಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಾತಾವರಣದ ಹೊರಗಿನ ತುದಿಯಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಕೇಂದ್ರದವರೆಗೆ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತು ಏಕರೂಪಿಯಾಗಿಲ್ಲ. ವಾಯುಮಂಡಲದ ವಸ್ತುವು ಕನಿಷ್ಠ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಆಳವಾದ ಆಳಗಳವರೆಗೆ, ಭೂಮಿಯ ಆಂತರಿಕವು ವಿಭಿನ್ನ ವಲಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಭೂಮಿಯ ಪದರದ ರಚನೆಯು ಹೇಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಯಿತು?
ಶಿಲಾವಲಯದ (ಲಿಥೋಸ್ಫಿಯರ್) ವಿಕಾಸ
ಭೂಮಿಯು ಅದರ ಆದಿಮ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿತ್ತು. ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದ ಒಳಗಿನ ತಾಪಮಾನವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಒಳಗಿನ ವಸ್ತುಗಳು ಅವುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು. ಇದು ಭಾರವಾದ ವಸ್ತುಗಳು (ಇಂಗಾಲದಂತಹ) ಭೂಮಿಯ ಕೇಂದ್ರದ ಕಡೆಗೆ ಮುಳುಗಲು ಮತ್ತು ಹಗುರವಾದವುಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸಲು ಅವಕಾಶ ನೀಡಿತು. ಕಾಲ ಕಳೆದಂತೆ ಅದು ಮತ್ತಷ್ಟು ತಣ್ಣಗಾಗಿ ಘನೀಕರಿಸಿತು ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತಗೊಂಡು ಚಿಕ್ಕ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಿತು. ಇದು ನಂತರ ಭೂಪಟಲದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೊರ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಚಂದ್ರನ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬೃಹತ್ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ, ಭೂಮಿಯು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬಿಸಿಯಾಯಿತು. ಭಿನ್ನತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಸ್ತು ವಿವಿಧ ಪದರಗಳಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಂಡಿತು. ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಕೇಂದ್ರ ಭಾಗಗಳವರೆಗೆ, ನಾವು ಭೂಪಟಲ, ಭೂವಸ್ತು (ಮ್ಯಾಂಟಲ್), ಹೊರಗಿನ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಒಳಗಿನ ಕೇಂದ್ರದಂತಹ ಪದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಭೂಪಟಲದಿಂದ ಕೇಂದ್ರದವರೆಗೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪದರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಾವು ಮುಂದಿನ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ವಿವರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.
ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಜಲಾವರಣದ (ಹೈಡ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್) ವಿಕಾಸ
ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ನೀವು ಅಧ್ಯಾಯ 8 ರಲ್ಲಿ ವ್ಯವಹರಿಸುವಿರಿ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾತಾವರಣದ ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಹಂತಗಳಿವೆ. ಮೊದಲ ಹಂತವು ಆದಿಮ ವಾತಾವರಣದ ನಷ್ಟದಿಂದ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಭೂಮಿಯ ಬಿಸಿಯಾದ ಆಂತರಿಕವು ವಾತಾವರಣದ ವಿಕಾಸಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿತು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ವಾತಾವರಣದ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಜೀವಜಗತ್ತಿನಿಂದ ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು.
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನೊಂದಿಗಿನ ಆರಂಭಿಕ ವಾತಾವರಣವು ಸೌರ ಗಾಳಿಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕಿತ್ತುಹೋಯಿತು ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಕೇವಲ ಭೂಮಿಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಎಲ್ಲಾ ಭೂಮಿ ಸಂಬಂಧಿ ಗ್ರಹಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲೂ ಸಂಭವಿಸಿತು, ಅವು ಸೌರ ಗಾಳಿಗಳ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ತಮ್ಮ ಆದಿಮ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡವು ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು.
ಭೂಮಿಯು ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಬಾಷ್ಪವು ಘನ ಭೂಮಿಯ ಆಂತರಿಕದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದವು. ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾತಾವರಣದ ವಿಕಾಸವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಆರಂಭಿಕ ವಾತಾವರಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನೀರಿನ ಬಾಷ್ಪ, ಸಾರಜನಕ, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ಮೀಥೇನ್, ಅಮೋನಿಯಾ ಮತ್ತು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಮುಕ್ತ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಅನಿಲಗಳು ಆಂತರಿಕದಿಂದ ಹೊರಹರಿವು ಸಂಭವಿಸಿದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನಿಲ ಮುಕ್ತೀಕರಣ (ಡಿಗ್ಯಾಸಿಂಗ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರಂತರ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಸ್ಫೋಟಗಳು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ನೀರಿನ ಬಾಷ್ಪ ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದವು. ಭೂಮಿಯು ತಣ್ಣಗಾದಂತೆ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನೀರಿನ ಬಾಷ್ಪವು ಸಾಂದ್ರೀಕರಣಗೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮಳೆನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿತು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಳೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಮಳೆನೀರು ತಗ್ಗು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಂಡು ಸಾಗರಗಳಿಗೆ ಉದ್ಭವಿಸಿತು. ಭೂಮಿಯ ಸಾಗರಗಳು ಭೂಮಿಯ ರಚನೆಯಿಂದ 500 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳೊಳಗೆ ರೂಪುಗೊಂಡವು. ಇದು ಸಾಗರಗಳು 4,000 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಷ್ಟು ಹಳೆಯದಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸುಮಾರು 3,800 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಜೀವನವು ವಿಕಸಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಂದಿನಿಂದ ಸುಮಾರು 2,500-3,000 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವಿಕಸನಗೊಂಡಿತು. ಜೀವನವು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಸಾಗರಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿತ್ತು. ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಗರಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಸಾಗರಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾದವು, ಮತ್ತು 2,000 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಆಮ್ಲಜನಕವು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು.
ಜೀವನದ ಉತ್ಪತ್ತಿ
ಭೂಮಿಯ ವಿಕಾಸದ ಕೊನೆಯ ಹಂತವು ಜೀವನದ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿಕಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿ ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣವು ಸಹ ಜೀವನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜೀವನದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ಒಂದು ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಮೊದಲು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿತು. ಈ ಜೋಡಣೆಯು ಅವುಗಳು ನಿರ್ಜೀವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಜೀವಂತ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಮ್ಮನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಂತೆ ಮಾಡಿತು. ಈ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಕಾಲಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದ ಜೀವನದ ದಾಖಲೆಯನ್ನು ಶಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಫಾಸಿಲ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ನೀಲಿ ಶೈವಾಲದ ರೂಪಕ್ಕೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳು ಸುಮಾರು 3,000 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತ ಹಳೆಯ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಸುಮಾರು 3,800 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಜೀವನವು ವಿಕಸಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಏಕಕೋಶೀಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಆಧುನಿಕ ಮನುಷ್ಯನವರೆಗಿನ ಜೀವನದ ವಿಕಾಸದ ಸಾರಾಂಶವನ್ನು ಪುಟ 18 ರಲ್ಲಿನ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾಲಮಾನದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಅಭ್ಯಾಸಗಳು
1. ಬಹು ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು.
(i) ಈ ಕೆಳಗಿನ ಯಾವ ಅಂಕಿ ಭೂಮಿಯ ವಯಸ್ಸನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ?
(ಎ) 4.6 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು
(ಸಿ) 4.6 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು
(ಬಿ) 13.7 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು
(ಡಿ) 13.7 ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು
(ii) ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾತಾವರಣದ ರಚನೆ ಅಥವಾ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿಲ್ಲ?
(ಎ) ಸೌರ ಗಾಳಿಗಳು
(ಸಿ) ಅನಿಲ ಮುಕ್ತೀಕರಣ
(ಬಿ) ಭಿನ್ನತೆ
(ಡಿ) ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ
(iii) ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವನವು ಇಂದಿನಿಂದ ಸುಮಾರು ಎಷ್ಟು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು?
(ಎ) 13.7 ಬಿಲಿಯನ್
(ಸಿ) 4.6 ಬಿಲಿಯನ್
(ಬಿ) 3.8 ಮಿಲಿಯನ್
(ಡಿ) 3.8 ಬಿಲಿಯನ್
2. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಸುಮಾರು 30 ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ತರಿಸಿ.
(i) ಭಿನ್ನತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅರ್ಥವೇನು?
(ii) ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ವರೂಪವೇನಾಗಿತ್ತು?
(iii) ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ