बुध ग्रह वैज्ञानिकों की सोच से तेज़ी से सिकुड़ रहा है, नए अध्ययन में पता चला

एक छोटा ग्रह जो और छोटा होता जा रहा है

बुध के नाम पर पहले से ही कई विशिष्टताएँ दर्ज हैं: यह सौरमंडल का सबसे छोटा ग्रह है, सूर्य के सबसे निकट परिक्रमा करता है, और इसके सूर्यप्रकाशित तथा छाया वाले गोलार्धों के बीच तापमान में भयावह उतार-चढ़ाव होता है। नए शोध से पता चलता है कि यह इस सूची में एक और प्रविष्टि का हकदार है। निष्कर्षों के अनुसार, ग्रह के आकार लेने के बाद से बुध की त्रिज्या चार से छह मील के बीच सिकुड़ सकती है, जो इसके आंतरिक भाग के लगातार ठंडा होने के कारण हुई है। यह वैज्ञानिकों के पहले के अनुमान से 30 प्रतिशत तक अधिक सिकुड़न है।

मीलों में व्यक्त करने पर यह संशोधन मामूली लगता है, लेकिन लगभग 1,500 मील त्रिज्या वाले पिंड के लिए यह एक बड़ा समायोजन है। इसका अर्थ है कि बुध ने अपने तापीय इतिहास के मौजूदा मॉडलों की तुलना में अधिक आंतरिक ऊष्मा खोई है, और यह इतना प्रभावी ढंग से किया है।

यह परिणाम नव प्रकाशित शोध के साप्ताहिक संग्रह के हिस्से के रूप में सामने आया, जो पूरी तरह असंबंधित कार्यों के साथ प्रकाशित हुआ — जिनमें जीवाश्मित डायनासोर मल से प्राप्त उल्लेखनीय रूप से संरक्षित पक्षी पंखों का अध्ययन और टाइटानोसॉर अंडे के छिलकों का विश्लेषण शामिल है। यह संयोजन इस बात की याद दिलाता है कि ग्रह वैज्ञानिक और जीवाश्म विज्ञानी किसी भी सप्ताह कितने विविध प्रश्नों का पीछा कर रहे होते हैं, और कैसे परिणाम अनुभाग में छिपी एक अकेली संख्या चुपचाप किसी ग्रह की जीवनी को फिर से लिख सकती है।

ठंडा होता ग्रह स्थिर क्यों नहीं रह सकता

ग्रह कक्षा में खड़ी निष्क्रिय वस्तुएँ नहीं हैं। वे ऊष्मा के भंडार हैं, जिसमें से कुछ उनके हिंसक निर्माण से बची है और कुछ उनके आंतरिक भाग में रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय से लगातार उत्पन्न होती है। अरबों वर्षों में यह ऊष्मा अंतरिक्ष में निकल जाती है। जैसे-जैसे आंतरिक भाग ठंडा होता है, ग्रह का आयतन घटता है — और चूँकि चट्टानी परत मूल रूप से उस आंतरिक भाग के चारों ओर लिपटा एक कठोर खोल है, कुछ तो देना ही पड़ता है।

परत सिकुड़ते आंतरिक भाग से मुक्त होकर तैर नहीं सकती। जैसे-जैसे इसके लिए उपलब्ध कुल सतह क्षेत्र घटता है, खोल को अतिरिक्त भाग को मोड़कर, धकेलकर और तोड़कर समायोजित करना पड़ता है। पृथ्वी पर, प्लेट टेक्टोनिक्स एक निकास वाल्व प्रदान करता है, जिसमें परत के टुकड़े मेंटल में पुनर्चक्रित हो जाते हैं। बुध में ऐसी कोई प्रणाली नहीं है। इसके एकल, अखंड स्थलमंडल ने इसके बजाय तनाव को आंतरिक रूप से अवशोषित किया है, और उस तनाव का रिकॉर्ड इसकी सतह पर अंकित है।

निशानों को पढ़ना

संकुचन का सबसे दृश्य हस्ताक्षर लोबेट स्कार्प्स के रूप में होता है — लंबी, घुमावदार चट्टानें जो बुध के भूभाग पर सर्पिल रूप में फैली हैं। ये विशेषताएँ प्रभाव क्रेटर या ज्वालामुखीय संरचनाएँ नहीं हैं। ये थ्रस्ट फॉल्ट हैं, ऐसे स्थान जहाँ ग्रह की परिधि सिकुड़ने पर परत का एक खंड ऊपर धकेलकर आसन्न खंड के ऊपर चढ़ा दिया गया। इनमें से कुछ स्कार्प्स सैकड़ों मील तक फैले हैं और आसपास के भूभाग से एक मील से कहीं अधिक ऊँचे उठे हैं, जो उन्हें किसी भी आंतरिक ग्रह की सबसे नाटकीय विवर्तनिक विशेषताओं में से एक बनाता है।

महत्वपूर्ण बात यह है कि ये मापने योग्य हैं। प्रत्येक फॉल्ट की लंबाई का मानचित्रण करके और उसके आर-पार ऊर्ध्वाधर विस्थापन का अनुमान लगाकर, शोधकर्ता पुनर्निर्माण कर सकते हैं कि उस स्थान पर परत कितनी छोटी हुई है। पूरे ग्लोब पर इस छोटे होने को जोड़ें, और आप इस अनुमान पर पहुँचते हैं कि ग्रह की त्रिज्या कुल मिलाकर कितनी घटी है। यह माप का एक श्रमसाध्य, अप्रत्यक्ष रूप है — कुछ हद तक ऐसा ही जैसे किसी गुब्बारे की सतह की सिलवटों का अध्ययन करके यह अनुमान लगाना कि वह कितना हवा खो चुका है।

बड़ी संख्या क्या बदलती है

अनुमानित संकुचन में 30 प्रतिशत की वृद्धि कोई पूर्णांकन त्रुटि नहीं है। यह ग्रह विज्ञान के कई क्षेत्रों में बाहर तक प्रभाव डालती है।

• तापीय इतिहास: अधिक सिकुड़न का अर्थ है कि बुध ने पहले के मॉडल की तुलना में अपनी आंतरिक ऊष्मा का बड़ा हिस्सा खोया, जो यह सीमित करता है कि ग्रह निर्माण के समय कितना गर्म था और तब से कितनी तेज़ी से ठंडा हो रहा है।
• आंतरिक संरचना: ठंडा होने की दर बुध के असामान्य रूप से बड़े लोहे के कोर के आकार और व्यवहार तथा आंतरिक भाग से सतह तक ऊष्मा के संचलन के तरीके से जुड़ी है।
• सतह कालक्रम: फॉल्ट गतिविधि का समय यह स्थापित करने में मदद करता है कि ग्रह भूवैज्ञानिक रूप से कब सक्रिय था और क्या वह गतिविधि वास्तव में रुक गई है।
• तुलनात्मक ग्रह विज्ञान: बुध यह अध्ययन करने के लिए एक अधिक चरम प्राकृतिक प्रयोगशाला बन जाता है कि तनाव से राहत के लिए प्लेट टेक्टोनिक्स के बिना छोटे चट्टानी पिंड कैसे विकसित होते हैं।

मुख्य संख्याएँ स्वयं सीधी हैं: निर्माण के बाद से चार से छह मील की त्रिज्या में कमी, पहले के अनुमान से 30 प्रतिशत तक अधिक संकुचन, और ग्रह के आंतरिक भाग के वैश्विक ठंडा होने के कारण।

अनुमान क्यों बदलता रहता है

यह विचार नया नहीं है कि बुध सिकुड़ रहा है। समय के साथ जो बदलता है वह माप की सटीकता है। दशकों तक, शोधकर्ताओं ने सीमित इमेजरी के साथ काम किया, और ग्रह की सतह के बड़े हिस्से अवलोकित नहीं रहे। क्रमिक मिशनों ने कार्टोग्राफी, स्थलाकृति और उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग जोड़ी है, जिससे अधिक फॉल्टों की पहचान और मौजूदा फॉल्टों का अधिक सटीक वर्णन संभव हुआ है।

फिर भी, यह तकनीक मान्यताओं के प्रति संवेदनशील बनी हुई है। किसी फॉल्ट के कितना खिसकने का अनुमान प्रत्येक संरचना के लिए अनुमानित ज्यामिति पर निर्भर करता है, और उन मान्यताओं में छोटे अंतर हजारों व्यक्तिगत विशेषताओं में जोड़ने पर बढ़ जाते हैं। नए कार्य में चार से छह मील की सीमा ठीक इसी प्रकार की अनिश्चितता को दर्शाती है: एक वास्तविक विस्तार, न कि कोई एक ठोस आँकड़ा। यह तथ्य कि मध्यबिंदु पिछले अनुमान से काफी ऊपर है, परिणाम को उल्लेखनीय बनाता है, न कि किसी व्यक्तिगत माप की सटीकता।

शेष प्रश्न

बड़े संकुचन आँकड़े से सीधे कई खुली समस्याएँ सामने आती हैं। यदि बुध अपेक्षा से अधिक ठंडा हुआ है, तो आज इसके आंतरिक भाग में कितनी ऊष्मा बची है? क्या सिकुड़न प्रभावी रूप से समाप्त हो गई है, या कुछ स्कार्प्स अभी भी इतनी धीमी दर से रेंग रहे हैं कि सीधे देखा नहीं जा सकता? और संशोधित तापीय चित्र बुध के वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र के साथ कैसे परस्पर क्रिया करता है, जो इतने छोटे ग्रह के लिए एक पेचीदा विशेषता है?

यह प्रश्न भी है कि सतह का रिकॉर्ड क्या संरक्षित नहीं करता। बुध के इतिहास में शुरुआती संकुचन बाद के प्रभावों और ज्वालामुखीय पुनर्सतहीकरण से अतिअंकित या मिटाया गया हो सकता है, जिसका अर्थ है कि संकुचन की कोई भी वैश्विक गणना लगभग निश्चित रूप से एक निचली सीमा है। यदि कुछ है, तो वास्तविक आँकड़ा वर्तमान सीमा के उच्च छोर पर — या उससे भी आगे — हो सकता है।

यह बुध से आगे क्यों मायने रखता है

बुध अध्ययन करने में कठिन और अनदेखा करने में आसान ग्रह है। यह छोटा, वायुहीन और सूर्य की चमक के सदा निकट है, जो इसे पृथ्वी से देखना असुविधाजनक बनाता है। लेकिन ठीक इसलिए कि इसमें प्लेट टेक्टोनिक्स की जटिल मशीनरी नहीं है, यह इस बारे में मौलिक प्रश्नों के लिए एक स्पष्ट परीक्षण मामला प्रदान करता है कि चट्टानी दुनियाएँ ऊष्मा कैसे खोती हैं और उस हानि पर कैसे प्रतिक्रिया देती हैं।

इसके संकुचन इतिहास में हर परिष्कार उन मॉडलों में वापस जाता है जिन्हें शोधकर्ता व्यापक रूप से लागू करते हैं — चंद्रमा पर, अन्य वायुहीन पिंडों पर, और दूर के तारों की परिक्रमा करने वाले छोटे चट्टानी ग्रहों की बढ़ती सूची पर। किसी ग्रह की त्रिज्या उन कुछ गुणों में से एक है जिन्हें खगोलशास्त्री उन दूर की दुनियाओं के लिए वास्तव में माप सकते हैं। यह समझना कि अरबों वर्षों में त्रिज्या कैसे और क्यों सिकुड़ती है, उन मापों के अर्थ की व्याख्या करने में मदद करता है।

फिलहाल, सार यथेष्ट सरल है: बुध प्रारंभिक सौरमंडल का कोई पूर्ण, स्थिर अवशेष नहीं है। यह एक ठंडा होता, सिकुड़ता हुआ ग्रह है, और नए अनुमान के अनुसार, यह स्वयं को अंदर की ओर किसी की भी कल्पना से कहीं अधिक खींच रहा है।

यह लेख 404 Media की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें।