মঙ্গল একটি স্থির ভূত্বকের নিচে বিশাল ম্যাগমা ব্যবস্থা লুকিয়ে রাখতে পারে

InSight-এর তথ্য মঙ্গল সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের ভাবনা বদলে দিচ্ছে

নাসার InSight ল্যান্ডার থেকে প্রাপ্ত ভূকম্পীয় তথ্যের ভিত্তিতে করা নতুন গবেষণা বলছে, প্লেট টেকটোনিক্স না থাকলেও মঙ্গল তার পৃষ্ঠের নিচে পৃথিবীর মতো বিস্তৃত ম্যাগমা ব্যবস্থা ধারণ করে থাকতে পারে। এই আবিষ্কারটি একটি সরল স্থির-ভূত্বক মডেলের তুলনায় অনেক বেশি গতিশীল অভ্যন্তরীণ কাঠামোর ইঙ্গিত দেয় এবং শিলাময় গ্রহগুলির তাপীয় ও ভূতাত্ত্বিক বিবর্তন বিজ্ঞানীরা কীভাবে বোঝেন তা বদলে দিতে পারে।

এই কাজটি InSight তার মিশন শেষ হওয়ার আগে যে আরও আকর্ষণীয় সংকেতগুলির একটি পাঠিয়েছিল, তার ওপর কেন্দ্রীভূত: মঙ্গলের ভূত্বকের ভেতরে একটি আন্তঃভূত্বক ভূকম্পীয় বিচ্ছিন্নতা। গবেষকেরা এখন বলছেন, এই বৈশিষ্ট্যটি ভূত্বকের মধ্যেই ম্যাগমাটিজমের প্রমাণ। Nature Astronomy-এ প্রকাশিত তাদের পত্রটির শিরোনাম Seismic evidence for a melt-depleted lower crust and transcrustal magmatism on Mars. গবেষণার সময় অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের Department of Earth Sciences-এ থাকা ড. Tobermory Mackay-Champion ছিলেন প্রধান লেখক।

ফলাফলটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মঙ্গলে সক্রিয় প্লেট টেকটোনিক্স নেই, যা পৃথিবীতে অগ্ন্যুৎপাত, ভূত্বক পুনর্ব্যবহার, এবং দীর্ঘমেয়াদি গ্রহগত বাসযোগ্যতার সঙ্গে গভীরভাবে যুক্ত একটি প্রক্রিয়া। যদি সেই ব্যবস্থা ছাড়াই মঙ্গল বড় অভ্যন্তরীণ ম্যাগমা ব্যবস্থা বজায় রেখে থাকে, তবে এটি এই যুক্তিকে শক্তিশালী করে যে ভৌগোলিক জটিলতা পূর্বে ধারণার চেয়ে অনেক বিস্তৃত গ্রহীয় পরিস্থিতিতেও উদ্ভূত হতে পারে।

একটি স্থির-ঢাকনা গ্রহ ভূতাত্ত্বিকভাবে সহজ নাও হতে পারে

পৃথিবীর প্লেট টেকটোনিক্স শুধু মহাদেশ সরায় না। কার্বন-সিলিকেট চক্রের মাধ্যমে তারা ভূতাত্ত্বিক সময়尺度ে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে, ফসফরাস ও সালফারের মতো পুষ্টি পুনর্ব্যবহার করে, এবং এমন বৈচিত্র্যময় পরিবেশ তৈরি করে যা গণবিলুপ্তির মুখে সহনশীলতা বাড়াতে পারে। সেই কারণে, বাসযোগ্যতা নিয়ে আলোচনায় টেকটোনিক্সকে প্রায়ই কেন্দ্রীয় বৈশিষ্ট্য হিসেবে ধরা হয়।

কিন্তু এই সম্পর্কটি চূড়ান্ত নয়। প্লেট টেকটোনিক্স জীবনের জন্য কঠোরভাবে প্রয়োজনীয় কি না, তা এখনও অমীমাংসিত, এবং মঙ্গল সেই প্রশ্ন অনুসন্ধানের অন্যতম সেরা প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার। বুধ ও শুক্রের সঙ্গে মঙ্গলকে একটি “stagnant lid” গ্রহ হিসেবে গণ্য করা হয়, অর্থাৎ এর বাইরের আবরণ পৃথিবীর চলমান টেকটোনিক প্লেটের মতো আচরণ করে না। তবু দশকজুড়ে কক্ষপথযান, রোভার এবং ল্যান্ডারের জন্য এই তিনটির মধ্যে এটিই সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা হয়েছে।

মঙ্গলের অভ্যন্তরীণ অংশ পরীক্ষা করার জন্যই InSight তৈরি করা হয়েছিল। এর পুরো নাম, Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, এই লক্ষ্যকে সরাসরি প্রতিফলিত করে। ২০২২ সালের শুরুর দিকে ধুলো এর সৌর প্যানেল ঢেকে দেওয়ায় মিশন শেষ হয়ে গেলেও, এবং এর একটি যন্ত্র স্থাপনে সমস্যা থাকলেও, ল্যান্ডারটি গ্রহের অভ্যন্তরীণ কাঠামো নিয়ে উল্লেখযোগ্য একটি তথ্যভাণ্ডার তৈরি করেছে। বিজ্ঞানীরা সেই পরিমাপ থেকে নতুন সিদ্ধান্ত বের করে চলেছেন।

ইঙ্গিতটি প্রায় ২৪ কিলোমিটার নিচে

নতুন গবেষণাটি ভূকম্পীয় তরঙ্গ থেকে অনুমিত মঙ্গলের ভূত্বকের গঠনকে কেন্দ্র করে। ভূকম্প বিশ্লেষণ মূলত p-ওয়েভ এবং s-ওয়েভ নামের দুটি প্রধান তরঙ্গের ওপর নির্ভর করে, যা গ্রহীয় পদার্থের মধ্য দিয়ে ভিন্নভাবে অতিক্রম করে এবং গঠন, ঘনত্ব, ও অবস্থার পরিবর্তন প্রকাশ করতে পারে। InSight-এর তথ্য প্রায় ২৪ কিলোমিটার গভীরে একটি আন্তঃভূত্বক ভূকম্পীয় বিচ্ছিন্নতাসহ স্তরযুক্ত ভূত্বক দেখিয়েছে, আর প্রায় ৩৮ কিলোমিটারে ভূত্বক-ম্যান্টল সীমানাও শনাক্ত করেছে।

এতদিন পর্যন্ত ওই বিচ্ছিন্নতার প্রকৃতি ব্যাখ্যাতীত ছিল। নতুন ব্যাখ্যা অনুযায়ী, গভীর ভূত্বকটি গলন-ক্ষয়প্রাপ্ত, এবং একসময় ম্যাগমা একটি transcrustal ব্যবস্থার মাধ্যমে চলাচল করেছিল, অর্থাৎ ম্যাগমার পথ ও সঞ্চয়স্থলগুলি বিচ্ছিন্ন জলাধারে সীমাবদ্ধ না থেকে ভূত্বকের বিস্তীর্ণ অংশ জুড়ে বিস্তৃত ছিল। এটি এক নিষ্ক্রিয়, কঠিন মঙ্গলের চেয়ে অনেক বেশি জটিল অভ্যন্তরীণ স্থাপত্য।

“গলন-ক্ষয়প্রাপ্ত নিম্ন ভূত্বক” বলতে এমন শিলাকে বোঝায় যেখান থেকে আগে থেকেই গলিত অংশ বেরিয়ে গেছে। গ্রহগত পরিভাষায়, এটি অতীতে সক্রিয় ম্যাগমাটিক প্রক্রিয়াকরণের ইঙ্গিত দেয়। ভূত্বকটি যেন কেবল সেখানেই ঠান্ডা হয়ে গেছে, এমন নয়; বরং নিম্নস্তরগুলো গলিত পদার্থের চলাচল ও পৃথকীকরণের মাধ্যমে পরিবর্তিত হয়েছে বলে মনে হয়। এটি মঙ্গলের ভূত্বকের কিছু অংশ ব্যাপক ম্যাগমা কার্যকলাপের মাধ্যমে গঠন ও রূপান্তরিত হওয়ার ধারণাকে সমর্থন করে।

এই আবিষ্কার মঙ্গলের বাইরেও কেন গুরুত্বপূর্ণ

এই ফলাফলের তাৎপর্য একটি গ্রহের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়। পৃথিবী-ধাঁচের টেকটোনিক পুনর্ব্যবহার ছাড়া শিলাময় জগতগুলি কীভাবে বিবর্তিত হয়, তা পরীক্ষা করার জন্য বিজ্ঞানীরা মঙ্গল ব্যবহার করেন। যদি একটি stagnant-lid গ্রহ তবুও বিস্তৃত অভ্যন্তরীণ ম্যাগমা ব্যবস্থা ধরে রাখতে পারে, তবে প্লেট নড়াচড়া ছাড়াই অগ্ন্যুৎপাত, ভূত্বক গঠন, এবং তাপ পরিবহন শক্তিশালীভাবে চলতে পারে। এটি অন্যত্র স্থলজ গ্রহগুলির সম্ভাব্য ভূতাত্ত্বিক ইতিহাসের পরিসর বাড়ায়।

গবেষকেরা বলছেন, প্লেট টেকটোনিক্সের অনুপস্থিতিতে মঙ্গলের ভূত্বক প্রাথমিক গ্রহীয় বিবর্তনের একটি রেকর্ড সংরক্ষণ করে রেখেছে। তাই মঙ্গল বিশেষভাবে মূল্যবান, কারণ এটি এমন প্রক্রিয়ার প্রমাণ ধরে রাখতে পারে যা পৃথিবী অবিরাম টেকটোনিক পুনর্গঠনের মাধ্যমে আংশিকভাবে মুছে ফেলেছে। পৃথিবীতে প্লেটের চলাচল পুরোনো ভূত্বককে ক্রমাগত পুনর্ব্যবহার করে এবং পৃষ্ঠকে নতুন করে গড়ে তোলে। বিপরীতে, মঙ্গল অত্যন্ত প্রাচীন কাঠামোকে বিপুল সময়কাল ধরে সংরক্ষণ করতে পারে।

এই সংরক্ষণ গ্রহবিজ্ঞানীদের এমন একটি জগতে প্রাথমিক ভূত্বক বিকাশ কীভাবে ঘটেছিল তা পরীক্ষা করার সুযোগ দেয়, যা ঠান্ডা হয়ে ভিন্নভাবে বিবর্তিত হয়েছে। তাই মঙ্গলের ম্যাগমাটিজম সম্পর্কে ভালো বোঝাপড়া শিলাময় exoplanet-এর মডেলগুলিকে, পাশাপাশি শুক্র ও বুধ নিয়ে চলমান বিতর্ককেও প্রভাবিত করতে পারে। এটি বাসযোগ্যতা গবেষণার সঙ্গেও সম্পর্কিত, নতুন পত্রটি জীবন সম্পর্কে কিছু প্রমাণ করে বলে নয়, বরং অভ্যন্তরীণ কার্যকলাপ বায়ুমণ্ডল, পৃষ্ঠ রসায়ন, এবং দীর্ঘমেয়াদি পরিবেশগত স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে বলে।

লাল গ্রহের আরও সক্রিয় চিত্র

মঙ্গল সম্পর্কে জনপ্রিয় চিত্রে প্রায়ই একটি ভূতাত্ত্বিকভাবে নিস্তেজ জগতকে জোর দেওয়া হয়: ঠান্ডা, শুষ্ক, ধূলিময়, এবং মূলত নিষ্ক্রিয়। কক্ষপথ থেকে দৃশ্যমান বিশাল অগ্ন্যুৎপাত ও ব্যাপক প্রাচীন কার্যকলাপের প্রমাণ বিবেচনায় নিলে এই চিত্র সবসময়ই অসম্পূর্ণ ছিল। তবু নতুন ব্যাখ্যা আরও জোর দিয়ে দেখায় যে গ্রহের অভ্যন্তরীণ কাঠামো এখনো উন্মোচিত হওয়ার মতো সংগঠিত ও গতিশীল ছিল। ভূত্বকে শুধু ঠান্ডা হওয়ার রেকর্ড নয়, গভীর ও দীর্ঘস্থায়ী ম্যাগমা-পুনর্গঠনের রেকর্ডও থাকতে পারে।

গবেষণাটিকে উল্লেখযোগ্য করে তোলে এই যে, এটি এই গল্পটি কেবল পৃষ্ঠের দৃশ্য নয়, অভ্যন্তরীণ পরিমাপ থেকে বের করে আনে। দূর থেকে তোলা ছবি আগ্নেয় ল্যান্ডস্কেপ ও প্রাচীন স্রোত দেখাতে পারে, কিন্তু ভূকম্পীয় তথ্য নিচের স্থাপত্যে পৌঁছে যায়। মিশন শেষ হওয়ার পরও InSight-এর অবদান হলো মঙ্গলকে পৃষ্ঠতল-রহস্য থেকে পরিমাপযোগ্য গঠন ও পরীক্ষাযোগ্য মডেলসহ একটি অভ্যন্তরীণ জগতে রূপান্তরিত করা।

গ্রহবিজ্ঞানের জন্য এটিই বড় উন্নতি। মঙ্গল শুধু অনুসন্ধানের লক্ষ্য নয় বা ভবিষ্যৎ মিশনের সম্ভাব্য গন্তব্য নয়। এটি একটি তুলনামূলক জগত, যা নির্ধারণ করতে সাহায্য করে একটি স্থলজ গ্রহ কী হতে পারে। প্লেট টেকটোনিক্স না থাকলেও যদি এর ভূত্বক transcrustal magmatism-এর রেকর্ড রাখে, তবে গ্রহীয় বিবর্তনের পথের তালিকা সরল পৃথিবী-অথবা-মৃত-জগতের তুলনার চেয়ে অনেক বিস্তৃত। মঙ্গল বরং একটি বেশি আকর্ষণীয় মধ্যবর্তী অবস্থানে থাকতে পারে: টেকটোনিক দিক থেকে স্থির, কিন্তু ম্যাগমাটিকভাবে পরিশীলিত।

• গবেষকেরা NASA InSight ভূকম্পীয় তথ্য ব্যবহার করে মঙ্গলের ভূত্বকের ভেতরের একটি আন্তঃভূত্বক বিচ্ছিন্নতা ব্যাখ্যা করেছেন।
• প্লেট টেকটোনিক্স না থাকলেও মঙ্গলে গলন-ক্ষয়প্রাপ্ত নিম্ন ভূত্বক এবং ব্যাপক ম্যাগমা ব্যবস্থা ছিল বলে গবেষণাটি বলছে।
• ফলাফলটি শিলাময় গ্রহ কীভাবে বিবর্তিত হতে পারে এবং জটিল অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া বজায় রাখতে পারে, সেই মডেলকে প্রসারিত করে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনভিত্তিক। মূল নিবন্ধ পড়ুন.