मंगळाचा दक्षिण भाग शेकडो अंशांनी अधिक गरम असू शकतो

असमान अंतर्भाग अजूनही मंगळाला आकार देत असू शकतो

मंगळ थंड, कोरडा, आणि भूवैज्ञानिकदृष्ट्या पृथ्वीपेक्षा अधिक शांत दिसतो, पण नव्या संशोधनानुसार या ग्रहाचा अंतर्भाग शास्त्रज्ञांनी पूर्वी गृहीत धरला होता तितका एकसमान नसू शकतो. Nature मध्ये सादर केलेल्या निष्कर्षांवरील अहवालानुसार, एका आंतरराष्ट्रीय पथकाने असा निष्कर्ष काढला आहे की मंगळाच्या दक्षिण गोलार्धातील अंतर्भाग उत्तर गोलार्धापेक्षा सुमारे २०० ते ४०० अंश सेल्सियस अधिक गरम असू शकतो.

हा निष्कर्ष खरा ठरला, तर लाल ग्रहाबद्दल संशोधक कसे विचार करतात यामध्ये होणारा मोठा बदल अधिक ठळक होईल. काळानुसार समान रीतीने थंड होत गेलेल्या बहुतांशी सममित जगासारखे वागण्याऐवजी, मंगळ कदाचित त्याच्या खोल रचनेशी आणि दीर्घ भूवैज्ञानिक इतिहासाशी जोडलेला ठळक अंतर्गत असमतोल अजूनही जपून असेल. हे महत्त्वाचे आहे, कारण अंतर्गत उष्णता एखादा ग्रह कसा विकसित होतो, भूकंपीय ऊर्जा कशी प्रवास करते, आणि ज्वालामुखी क्रिया तसेच इतर अंतर्गत प्रक्रिया किती काळ टिकू शकतात हे ठरवण्यास मदत करते.

थंड ग्रहावर अंतर्गत उष्णता का महत्त्वाची असते

आजचा मंगळ सुरुवातीच्या मंगळापेक्षा निष्क्रिय दिसतो, पण त्याचा भूतकाळ खूपच गतिमान होता. Universe Today एकेकाळी अधिक उबदार अंतर्भाग, सक्रिय ज्वालामुखी, चुंबकीय क्षेत्र, आणि पृष्ठभागावर वाहते द्रवरूप पाणी असलेले जग असे वर्णन करते. काळानुसार मंगळ पृथ्वीपेक्षा वेगाने थंड झाला, ही गोष्ट अनेकदा त्याच्या लहान आकाराशी जोडली जाते. अंतर्भागाने उष्णता गमावताच ज्वालामुखी क्रिया मंदावली, चुंबकीय क्षेत्र मोठ्या प्रमाणावर नष्ट झाले, आणि पृष्ठजल नाहीसे झाले.

ती दीर्घ घसरण आधीच ग्रहविज्ञानाचा मध्यवर्ती भाग आहे. नवीन निष्कर्ष आणखी एक थर जोडतो: ग्रहाच्या आत थंड होण्याची प्रक्रिया सगळीकडे सारखी घडली नसावी. गोलार्धांमध्ये २०० ते ४०० अंश सेल्सियसचा फरक किरकोळ नाही. यावरून मंगळाचे अंतर्गत यंत्रणा स्थानानुसार असमान असू शकते, आणि त्यामुळे भूत्वचा, मॅन्टल, तसेच आणखी खोल रचना यांच्यातील परस्परसंवादावर परिणाम होऊ शकतो, असे सूचित होते.

पृष्ठभाग जागतिक पातळीवर ओसाड दिसत असला, तरीही ग्रहाची अंतर्गत अवस्था संशोधकांना त्याचा भूतकाळ पुन्हा उभारण्यास आणि भविष्याचा नमुना तयार करण्यास मदत करते. उष्णतेचे वितरण मॅन्टलचे वर्तन, marsquakes मधून जाणाऱ्या लाटांचे प्रसारण, आणि दशकांभराच्या मोहिमांतून मिळालेल्या गुरुत्व व भूआकृतीविषयक डेटाच्या अर्थ लावण्यावर परिणाम करते.

संशोधकांनी केस कसा उभा केला

पथकाने तीन NASA orbiterमधील आर्काइव्ह मोजमापांवर भर दिला: Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, आणि Mars Reconnaissance Orbiter. Mars Global Surveyor ने २००६ मध्ये आपली मोहीम संपवली, तर Odyssey आणि Mars Reconnaissance Orbiter आजही कार्यरत आहेत. कक्षीय माहितीला मंगळाच्या उत्केंद्रित कक्षा आणि ग्रहाच्या कलाविषयीच्या दीर्घकाळ प्रस्थापित ज्ञानाशी एकत्र करून संशोधकांनी ग्रहाच्या अंतर्भागाचा नवा गुरुत्वीय नमुना तयार केला.

या अहवालात अधोरेखित केलेली पद्धत tidal tomography आहे. व्यापक अर्थाने, ही पद्धत अंतराळयानाच्या वेगातील कालानुसार होणारे सूक्ष्म बदल यांसारख्या लहान फेरफारांचा वापर करून गुरुत्वीय बलांना मंगळाचा अंतर्भाग कसा प्रतिसाद देतो याचा अंदाज घेते. नंतर त्या प्रतिसादांचा उपयोग पृष्ठभागाखाली उष्णता कशी वितरित असू शकते यासह ग्रहाच्या खोल संरचनेची वैशिष्ट्ये मोजण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

अशा प्रकारचे काम मौल्यवान आहे, कारण ग्रहाच्या खोल अंतर्भागात थेट प्रवेश शक्य नाही. त्यामुळे शास्त्रज्ञ भूकंपीय वर्तन, गुरुत्वीय क्षेत्रे, कक्षीय गतीशास्त्र, आणि पृष्ठभूगोल यांचा वापर करून अप्रत्यक्ष चित्र तयार करतात. येथे अनेक अंतराळयानांचे डेटासेट आणि ग्रहाचे घटक एकत्र करून पथकाला मंगळ सुमारे गोलाकार, अंतर्गत संतुलित वस्तूसारखा वागतो की अधिक असममित, हे तपासण्याची संधी मिळाली.

दक्षिण भाग उत्तरापेक्षा उष्ण दिसतो

संशोधकांचा निष्कर्ष ठळक आहे: दक्षिण गोलार्धाचा अंतर्भाग उत्तर गोलार्धाच्या अंतर्भागापेक्षा सुमारे २०० ते ४०० अंश सेल्सियस अधिक गरम असू शकतो. Universe Today नोंदवते की हा निष्कर्ष NASA च्या InSight लँडरकडून मिळालेल्या आधीच्या संकेतांशी सुसंगत आहे, ज्यात दक्षिण गोलार्धातून जाणाऱ्या भूकंपीय लाटा उत्तरातून जाणाऱ्या लाटांपेक्षा जलद क्षीण होत असल्याचे आढळले होते.

हे नाते महत्त्वाचे आहे, कारण ते स्वतंत्र पुराव्यांच्या ओळी जोडते. कक्षीय गुरुत्वाधारित अनुमान आणि प्रत्यक्ष भूकंपीय निरीक्षणे वेगवेगळी साधने आहेत, पण दोन्ही अधिक उष्ण, अधिक अपक्षयी दक्षिणेकडील अंतर्भागाकडे निर्देश करताना दिसतात. स्वतंत्र पद्धती एकाच दिशेने जुळू लागल्या की उदयाला येणाऱ्या ग्रहचित्राविषयीचा विश्वास वाढतो.

हा निष्कर्ष ग्रह मॉडेलिंगमधील एक साधीकरण करणाऱ्या गृहितकावरही आघात करतो: की खडकाळ वस्तूंचे अंतर्भाग साधारणपणे गोलीय सममितीच्या जवळ असतात. मंगळ अपेक्षेपेक्षा अधिक गोलार्धीय विरोधाभास जपून असेल, कदाचित प्राचीन प्रक्रियांचे प्रतिबिंब म्हणून ज्या कधीच पूर्णपणे समान झाल्या नाहीत. मूळ Nature अभ्यासात तांत्रिक तपशील असतील, पण केवळ या अहवालित निष्कर्षावरूनही मंगळाला अशा ग्रहाप्रमाणे पुन्हा पाहणे पुरेसे आहे, ज्याचा अंतर्भाग अजूनही लक्षणीयरीत्या असंतुलित आहे.

हा असमतोल कशामुळे असू शकतो

दिलेल्या अहवालात कारण पूर्णपणे स्पष्ट केलेले नाही, पण अशी असमानता शक्य का आहे याचा संदर्भ दिला आहे. मंगळ पृथ्वीपेक्षा कक्षीय उत्केंद्रता आणि अक्षीय कल या दोन्ही बाबतीत वेगळा आहे, आणि संशोधकांनी आपला नमुना तयार करताना हे घटक अंतराळयानांच्या डेटाशी स्पष्टपणे एकत्र केले. व्यापक अर्थाने, मंगळ उत्तर-दक्षिण भूवैज्ञानिक विभागणीसाठी प्रसिद्ध आहे, ज्यात तीव्र विवरांनी भरलेले दक्षिणेकडील उच्चभाग आणि नीच उत्तरेकडील मैदाने यांच्यात मोठे फरक आहेत.

म्हणूनच, अंतर्गत तापमानातील हा फरक पृष्ठभूगोलापासून मॅन्टल किंवा त्याहून खोल थरांपर्यंत पसरलेल्या गोलार्धीय भिन्नतेच्या मोठ्या कथेत बसू शकतो. ही उष्णता-असमानता प्राचीन निर्मितीस्थिती, नंतरची अंतर्गत उत्क्रांती, किंवा कायमस्वरूपी संरचनात्मक फरक दर्शवते का, हा पुढील कामासाठीचा प्रश्न आहे. अहवालित निष्कर्षांमधून स्पष्ट होते ते म्हणजे मंगळाला एकसारखा थंड होणारा गोळा मानल्यास महत्त्वाचे भौतिकशास्त्र नजरेआड जाऊ शकते.

भविष्यातील मंगळशास्त्रासाठी हे का महत्त्वाचे आहे

दक्षिणेकडील अंतर्भाग अधिक उष्ण असण्याचा व्यावहारिक परिणाम म्हणजे शास्त्रज्ञांना मंगळाच्या उष्ण इतिहासाचे, भूकंपीय वर्तनाचे, आणि अंतर्गत गतीविज्ञानाचे नमुने सुधारावे लागतील. marsquakes, भूत्वचीय रचना, किंवा ज्वालामुखी इतिहासाचा अभ्यास करणाऱ्या मोहिमांना, गोलार्धीय तापमान फरक खरे आणि मोठे असतील तर डेटा समजून घेण्यासाठी अधिक स्पष्ट चौकट मिळू शकते.

यामुळे सुरुवातीच्या मंगळावरील ज्वालामुखी क्रिया आणि चुंबकीय संरक्षणाचा वारसा याबद्दल संशोधक कसा विचार करतात यावरही परिणाम होऊ शकतो. असमान अंतर्गत उष्णता असलेला ग्रह, प्रदेशानुसार आणि काळानुसार, वेगवेगळ्या पद्धतीने सक्रिय राहू शकला असता. याचा अर्थ असा नाही की दिलेल्या अहवालाच्या आधारे आज दक्षिण भाग ज्वालामुखी दृष्ट्या सक्रिय आहे, पण मंगळाचा अंतर्भाग इतिहास साध्या जागतिक थंड होण्याच्या कथेपेक्षा अधिक प्रादेशिकदृष्ट्या गुंतागुंतीचा असू शकतो.

ग्रहविज्ञानासाठी मोठा धडा ओळखीचा आहे: जुना मोहिमांचा डेटा नवीन पद्धतीने एकत्र केला, तर आजही नवे शोध मिळू शकतात. Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, आणि InSight वेगवेगळ्या युगांमध्ये वेगवेगळ्या वैज्ञानिक भूमिकांसाठी तयार करण्यात आले होते, तरीही एकत्रितपणे ते ग्रहाचे अधिक खोल चित्र उलगडण्यात मदत करत आहेत. दीर्घकाळ अभ्यासलेल्या, पण अजूनही अंशतःच समजलेल्या जगात, मोठी अंतर्दृष्टी नेहमीच अगदी नव्या मोहिमेतूनच येते असे नाही. कधी कधी, हातात असलेल्या डेटाला अधिक चांगला प्रश्न विचारला की ती मिळते.

हा लेख Universe Today च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.