सुओमी एनपीपी उपग्रह द्वारा ली गई कई तस्वीरों से संकलित पृथ्वी की विस्तृत छवि। फोटो: नासा/जेपीएल
पृथ्वी लगभग 4.54 अरब वर्ष पुरानी है। इस दौरान, इस ग्रह ने महाद्वीपों का निर्माण और विनाश, हिमखंडों का विस्तार और संकुचन, और एककोशिकीय जीवों से लेकर विशाल नीली व्हेल तक जीवन का विकास देखा है। तो वैज्ञानिक पृथ्वी की आयु कैसे जानते हैं?
कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय की भूविज्ञानी बेकी फ्लावर्स ने कहा, "जब आप एक पृथ्वी वैज्ञानिक होते हैं और किसी चट्टान को देखते हैं, तो वह सिर्फ़ एक चट्टान नहीं होती। उस चट्टान की एक कहानी होती है जिसे आप समझने की कोशिश कर सकते हैं।"
जब मैग्मा या लावा से खनिज बनते हैं, तो उनमें अक्सर यूरेनियम जैसे रेडियोधर्मी पदार्थों के अंश मौजूद होते हैं। समय के साथ, ये रेडियोधर्मी तत्व क्षय होकर विकिरण उत्सर्जित करते हैं और अंततः नए, अधिक स्थिर तत्वों में परिवर्तित हो जाते हैं जो खनिज के अंदर फंस जाते हैं।
उदाहरण के लिए, रेडियोधर्मी यूरेनियम-238, जो यूरेनियम का एक सामान्य रूप है, को लीजिए। इसके परमाणु तब तक ऊर्जा छोड़ते रहेंगे जब तक वे सीसे में परिवर्तित नहीं हो जाते। यह एक निश्चित दर पर होता है जिसे अर्ध-आयु कहते हैं, यानी वह समय जो आधे परमाणुओं को क्षय होने में लगता है।
यूरेनियम-238 की अर्धायु 4 अरब वर्ष से अधिक है, अर्थात किसी नमूने में मौजूद यूरेनियम-238 के आधे भाग को सीसे में बदलने में 4 अरब वर्ष से अधिक का समय लगता है। यह यूरेनियम-238 को अत्यंत प्राचीन वस्तुओं के काल निर्धारण के लिए आदर्श बनाता है।
अर्ध-आयु का उपयोग करके, वैज्ञानिक रेडियोधर्मी "मूल" तत्व और स्थिर "पुत्री" तत्व के अनुपात के आधार पर चट्टानों की आयु की गणना कर सकते हैं। इस विधि को रेडियोमेट्रिक डेटिंग कहा जाता है।
फ्लावर्स ने बताया कि रेडियोआइसोटोप डेटिंग के लिए अक्सर ज़िरकॉन का इस्तेमाल किया जाता है क्योंकि इसमें यूरेनियम की मात्रा अपेक्षाकृत ज़्यादा होती है। यूरेनियम-लेड रेडियोआइसोटोप डेटिंग का सिर्फ़ एक प्रकार है। अन्य विधियों में कार्बन आइसोटोप डेटिंग जैसे अन्य तत्वों का इस्तेमाल किया जाता है। यह सबसे आम तरीकों में से एक है, जिसमें कार्बन के एक रेडियोधर्मी समस्थानिक का इस्तेमाल किया जाता है जिसकी अर्धायु हज़ारों साल होती है और यह कार्बनिक पदार्थों की डेटिंग के लिए उपयोगी है।
इन विधियों का उपयोग करके, भूवैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि पृथ्वी पर खनिज 4.4 अरब वर्ष पुराने हैं, जिसका अर्थ है कि यह नीला ग्रह कम से कम इतने लंबे समय से अस्तित्व में है। लेकिन वे ऐसा क्यों सोचते हैं कि पृथ्वी 4.5 अरब वर्ष से ज़्यादा पुरानी है, यानी 10 करोड़ वर्ष से भी ज़्यादा पुरानी?
अरबों वर्षों में पृथ्वी में बहुत बदलाव आया है, खासकर प्लेट टेक्टोनिक्स जैसी प्रक्रियाओं के कारण, जिसके कारण भूपर्पटी खिसकती है, मैग्मा से नई भूमि बनती है, और पुरानी भूमि वापस ज़मीन में धँस जाती है। नतीजतन, वैज्ञानिकों के लिए ग्रह के शुरुआती दिनों की चट्टानें ढूँढ़ना बहुत मुश्किल है। वे बहुत पहले ही मिट चुकी हैं या पिघलकर कच्चे माल में बदल गई हैं।
हालाँकि, वैज्ञानिक रेडियोकार्बन डेटिंग का उपयोग करके सौर मंडल में अन्यत्र मौजूद चट्टानों की आयु का पता लगा सकते हैं। कुछ उल्कापिंडों में 4.56 अरब वर्ष से भी अधिक पुरानी सामग्री पाई जाती है, और चंद्रमा और मंगल ग्रह की चट्टानें भी लगभग 4.5 अरब वर्ष पुरानी हैं।
ये तिथियाँ उस समय के काफी करीब हैं जब विशेषज्ञों का मानना है कि नवजात सूर्य के चारों ओर गैस और धूल के बादल से सौरमंडल का निर्माण शुरू हुआ था। इन सापेक्ष युगों के आधार पर, वे पृथ्वी, चंद्रमा, मंगल और अन्य निकटवर्ती खगोलीय पिंडों के निर्माण की एक समयरेखा तैयार कर सकते हैं।
हार्वर्ड विश्वविद्यालय की पृथ्वी एवं ग्रह वैज्ञानिक रेबेका फिशर के अनुसार, आदिम धूल के बादल से पृथ्वी ग्रह तक का परिवर्तन अचानक नहीं हुआ, बल्कि लाखों वर्षों में हुआ। इसका अर्थ है कि पृथ्वी की आयु के बारे में हमारी समझ किसी विशिष्ट वर्ष पर आधारित नहीं है, बल्कि उस समयावधि पर आधारित है जब इस नीले ग्रह का निर्माण शुरू हुआ था।
स्रोत VNE
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