मंगल एक स्थिर भूपर्पटी के नीचे विशाल मैग्मा प्रणालियों को छिपा सकता है

InSight डेटा मंगल के बारे में वैज्ञानिकों की सोच को बदल रहा है

NASA के InSight लैंडर से प्राप्त भूकंपीय डेटा पर आधारित नए शोध के अनुसार, मंगल पर प्लेट टेक्टोनिक्स न होने के बावजूद उसकी सतह के नीचे पृथ्वी जैसी व्यापक मैग्मा प्रणालियाँ हो सकती थीं। यह निष्कर्ष एक साधारण स्थिर-भूपर्पटी मॉडल से अधिक गतिशील आंतरिक संरचना की ओर इशारा करता है और चट्टानी ग्रहों के तापीय तथा भूवैज्ञानिक विकास को वैज्ञानिक कैसे समझते हैं, इसे बदल सकता है।

यह कार्य InSight द्वारा मिशन समाप्त होने से पहले भेजे गए अधिक दिलचस्प संकेतों में से एक पर केंद्रित है: मंगल की भूपर्पटी के भीतर एक अंतर्भूपर्पटीय भूकंपीय विच्छेद। शोधकर्ता अब तर्क देते हैं कि यह विशेषता स्वयं भूपर्पटी के भीतर मैग्मैटिज़्म का प्रमाण है। Nature Astronomy में प्रकाशित उनका पेपर Seismic evidence for a melt-depleted lower crust and transcrustal magmatism on Mars शीर्षक से है। अध्ययन के समय ऑक्सफर्ड विश्वविद्यालय के Department of Earth Sciences में रहे डॉ. Tobermory Mackay-Champion प्रमुख लेखक हैं।

यह परिणाम महत्वपूर्ण है, क्योंकि मंगल पर सक्रिय प्लेट टेक्टोनिक्स नहीं है, जो पृथ्वी पर ज्वालामुखीयता, भूपर्पटी पुनर्चक्रण और दीर्घकालिक ग्रह-निवासयोग्यता से गहराई से जुड़ी एक प्रक्रिया है। यदि मंगल ने उस व्यवस्था के बिना बड़े आंतरिक मैग्मा प्रणालियों को बनाए रखा, तो यह इस बात को मजबूत करता है कि भूवैज्ञानिक जटिलता पहले माने गए से अधिक व्यापक ग्रह स्थितियों में भी उभर सकती है।

एक स्थिर-ढक्कन वाला ग्रह भूवैज्ञानिक रूप से सरल नहीं हो सकता

पृथ्वी की प्लेट टेक्टोनिक्स केवल महाद्वीपों को नहीं खिसकाती। कार्बन-सिलिकेट चक्र के माध्यम से वे भूवैज्ञानिक समयमानों पर तापमान को नियंत्रित करने में मदद करती हैं, फॉस्फोरस और सल्फर जैसे पोषक तत्वों का पुनर्चक्रण करती हैं, और विविध वातावरण बनाती हैं जो बड़े पैमाने पर विलुप्तियों के बीच लचीलेपन को सहारा दे सकते हैं। इसी कारण, निवासयोग्यता पर चर्चाओं में टेक्टोनिक्स को अक्सर एक केंद्रीय विशेषता माना जाता है।

लेकिन यह संबंध पूर्ण नहीं है। क्या जीवन के लिए प्लेट टेक्टोनिक्स सख्ती से आवश्यक है, यह अभी भी अनसुलझा है, और मंगल उस प्रश्न की जांच के लिए सबसे अच्छे प्राकृतिक प्रयोगशालाओं में से एक है। बुध और शुक्र के साथ मंगल को “stagnant lid” ग्रह माना जाता है, यानी इसका बाहरी आवरण पृथ्वी की गतिशील टेक्टोनिक प्लेटों की तरह व्यवहार नहीं करता। फिर भी, दशकों के ऑर्बिटर, रोवर और लैंडर अभियानों के कारण यह उन दुनियाों में सबसे अधिक अध्ययन किया गया ग्रह है।

InSight को विशेष रूप से मंगल के आंतरिक भाग की जांच के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसका पूरा नाम, Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, इस उद्देश्य को सीधे दर्शाता है। हालांकि धूल ने इसके सौर पैनलों को ढक दिया और मिशन 2022 की शुरुआत में समाप्त हो गया, और इसके एक उपकरण को तैनाती में समस्या भी आई, फिर भी लैंडर ने ग्रह की आंतरिक संरचना पर महत्वपूर्ण डेटा दिया। वैज्ञानिक उन मापों से नए निष्कर्ष निकालते रह रहे हैं।

संकेत लगभग 24 किलोमीटर नीचे है

नया अध्ययन भूकंपीय तरंगों से अनुमानित मंगल की भूपर्पटी की संरचना पर केंद्रित है। भूकंपीय विश्लेषण मुख्य रूप से p-तरंगों और s-तरंगों नाम की दो मुख्य तरंगों पर निर्भर करता है, जो ग्रहीय पदार्थों के भीतर अलग-अलग तरह से चलती हैं और संरचना, घनत्व और अवस्था में बदलाव उजागर कर सकती हैं। InSight डेटा ने लगभग 24 किलोमीटर की गहराई पर एक अंतर्भूपर्पटीय भूकंपीय विच्छेद वाली स्तरित भूपर्पटी दिखाई, और लगभग 38 किलोमीटर पर भूपर्पटी-मैंटल सीमा भी दर्शाई।

अब तक उस विच्छेद की प्रकृति अस्पष्ट थी। नई व्याख्या यह है कि गहरी भूपर्पटी पिघलन-क्षीण है और कभी मैग्मा एक transcrustal प्रणाली के माध्यम से चला था, यानी मैग्मा के मार्ग और भंडारण क्षेत्र अलग-अलग भंडारों तक सीमित न रहकर भूपर्पटी के व्यापक हिस्सों तक फैले हुए थे। यह एक निष्क्रिय, कठोर मंगल की पहली नज़र से अधिक जटिल आंतरिक संरचना है।

“पिघलन-क्षीण निचली भूपर्पटी” उस चट्टान की ओर इशारा करती है जिससे पहले ही पिघला हुआ भाग निकाल लिया गया है। ग्रहीय अर्थ में, यह अतीत में सक्रिय मैग्मैटिक प्रसंस्करण का संकेत है। केवल एक जगह ठंडी हुई भूपर्पटी के बजाय, निचली परतें पिघले हुए पदार्थ की गति और पृथक्करण से बदली हुई प्रतीत होती हैं। यह इस विचार का समर्थन करता है कि मंगल ने व्यापक मैग्मा गतिविधि के माध्यम से अपनी भूपर्पटी के हिस्सों का निर्माण और संशोधन किया।

यह खोज मंगल से परे भी क्यों मायने रखती है

इस परिणाम का महत्व एक ग्रह तक सीमित नहीं है। पृथ्वी-शैली के टेक्टोनिक पुनर्चक्रण के बिना चट्टानी दुनिया कैसे विकसित होती हैं, यह जांचने के लिए वैज्ञानिक मंगल का उपयोग करते हैं। यदि एक stagnant-lid ग्रह फिर भी व्यापक आंतरिक मैग्मा प्रणालियों को होस्ट कर सकता है, तो प्लेटों के बिना भी ज्वालामुखीयता, भूपर्पटी निर्माण और ऊष्मा परिवहन मजबूत रह सकते हैं। इससे कहीं और स्थित स्थलीय ग्रहों के लिए संभावित भूवैज्ञानिक इतिहासों की सीमा बढ़ती है।

शोधकर्ताओं का कहना है कि मंगल की भूपर्पटी ने प्लेट टेक्टोनिक्स के अभाव में प्रारंभिक ग्रह विकास का रिकॉर्ड सुरक्षित रखा है। यही कारण है कि मंगल विशेष रूप से मूल्यवान है, क्योंकि वह उन प्रक्रियाओं के साक्ष्य संभाल सकता है जिन्हें पृथ्वी ने निरंतर टेक्टोनिक पुनर्रचना के जरिये आंशिक रूप से मिटा दिया है। पृथ्वी पर प्लेटों की गति पुरानी भूपर्पटी को लगातार पुनर्चक्रित करती है और सतह को फिर से आकार देती है। इसके विपरीत, मंगल अत्यंत प्राचीन संरचनाओं को बहुत लंबे समय तक सुरक्षित रख सकता है।

यह संरक्षण ग्रह वैज्ञानिकों को ऐसे संसार में प्रारंभिक भूपर्पटी विकास कैसे हुआ, यह जांचने का अवसर देता है जो अलग तरह से ठंडा हुआ और विकसित हुआ। इसलिए मंगल के मैग्मैटिज़्म की बेहतर समझ चट्टानी exoplanets के मॉडल, साथ ही शुक्र और बुध पर चल रही बहसों को भी सूचित कर सकती है। यह निवासयोग्यता शोध से भी जुड़ा है, इसलिए नहीं कि नया पेपर जीवन के बारे में कुछ साबित करता है, बल्कि इसलिए कि आंतरिक गतिविधि वायुमंडल, सतही रसायन और दीर्घकालिक पर्यावरणीय स्थिरता को प्रभावित करती है।

लाल ग्रह की अधिक सक्रिय तस्वीर

मंगल की लोकप्रिय छवियाँ अक्सर एक भूवैज्ञानिक रूप से फीके पड़े संसार पर जोर देती हैं: ठंडा, शुष्क, धूलभरा, और काफी हद तक निष्क्रिय। कक्षा से दिखाई देने वाले विशाल ज्वालामुखियों और व्यापक प्राचीन गतिविधि के प्रमाण को देखते हुए यह तस्वीर हमेशा अधूरी रही है। फिर भी, नई व्याख्या इस मामले को और मजबूत करती है कि ग्रह का आंतरिक भाग ऐसे तरीकों से व्यवस्थित और गतिशील था जिन्हें अभी भी उजागर किया जा रहा है। भूपर्पटी में केवल ठंडा होने का रिकॉर्ड नहीं, बल्कि गहन और निरंतर मैग्मा पुनर्संरचना का रिकॉर्ड भी हो सकता है।

इस अध्ययन को उल्लेखनीय बनाने वाली बात यह है कि यह कहानी केवल सतही दृश्य से नहीं, बल्कि आंतरिक मापों से निकालता है। दूरस्थ तस्वीरें ज्वालामुखीय परिदृश्य और प्राचीन प्रवाह दिखा सकती हैं, लेकिन भूकंपीय डेटा उसके नीचे की संरचना तक पहुंचता है। मिशन के समाप्त होने के बाद भी InSight का योगदान मंगल को सतही रहस्य से एक ऐसे आंतरिक संसार में बदलते रहना है, जिसमें मापने योग्य संरचना और परीक्षण योग्य मॉडल हों।

ग्रह विज्ञान के लिए यही बड़ा विकास है। मंगल केवल अन्वेषण का लक्ष्य या भविष्य के मिशनों का संभावित गंतव्य नहीं है। यह एक तुलनात्मक संसार भी है जो यह परिभाषित करने में मदद करता है कि एक स्थलीय ग्रह क्या हो सकता है। यदि उसकी भूपर्पटी प्लेट टेक्टोनिक्स के अभाव के बावजूद transcrustal magmatism का रिकॉर्ड रखती है, तो ग्रह विकास के मार्गों का दायरा एक साधारण पृथ्वी-बनाम-मृत-दुनिया विरोध से कहीं व्यापक है। मंगल संभवतः एक अधिक दिलचस्प मध्यभूमि में है: टेक्टोनिक रूप से स्थिर, लेकिन मैग्मैटिक रूप से परिष्कृत।

• शोधकर्ताओं ने NASA InSight के भूकंपीय डेटा का उपयोग करके मंगल की भूपर्पटी के भीतर एक अंतर्भूपर्पटीय विच्छेद की व्याख्या की।
• अध्ययन का कहना है कि प्लेट टेक्टोनिक्स न होने के बावजूद मंगल में पिघलन-क्षीण निचली भूपर्पटी और व्यापक मैग्मा प्रणालियाँ थीं।
• यह परिणाम चट्टानी ग्रहों के विकास और जटिल आंतरिक प्रक्रियाओं को बनाए रखने के तरीकों के मॉडल का दायरा बढ़ाता है।

यह लेख Universe Today की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.