MAVEN डेटाने मंगळावरील अरोरांना पृथ्वी-सदृश चुंबकीय चक्राशी जोडले

MAVEN च्या समाप्तीनंतरही मंगळ अजूनही नवे रहस्य उलगडत आहे

NASA ची MAVEN मोहीम अधिकृतपणे संपली आहे, पण त्या अंतराळयानाचा वैज्ञानिक वारसा सतत वाढत आहे. MAVEN निरीक्षणांवर आधारित एका नव्या अभ्यासात असे आढळते की मंगळावरील काही अरोरा पृथ्वीवरील अरोरांना चालना देणाऱ्या प्रक्रियेसारख्या प्रक्रियेतून तयार होतात, ज्यामुळे सूर्यकण आणि लाल ग्रहाच्या विखुरलेल्या चुंबकीय वातावरणाचा परस्परसंवाद अधिक स्पष्टपणे समजतो.

हा निष्कर्ष 23 जुलै, 2026 रोजी Nature Communications मध्ये प्रकाशित झालेल्या “Miniature Dungey-like cycle at Mars” या पेपरमधून आला आहे. युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलिफोर्निया, बर्कले येथील शास्त्रज्ञांच्या नेतृत्वाखालील संशोधकांनी अनेक MAVEN उपकरणांतील डेटा वापरून असा निष्कर्ष काढला की मंगळ-स्तरावरील डुंजी चक्राची आवृत्ती तिथे घडत आहे. पृथ्वीवर, हे चक्र चुंबकीय पुनर्संयोजन आणि प्लाझ्मा परिसंचरण सौर वाऱ्यातील आवेशित कणांना वरच्या वातावरणात कसे नेते, जिथे ते अरोरा निर्माण करू शकतात, हे स्पष्ट करते.

हा परिणाम महत्त्वाचा आहे कारण मंगळाने पृथ्वीप्रमाणे स्पष्टपणे वागायला नको. पृथ्वीचे जागतिक चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कणांना ध्रुवांकडे वळवते. मंगळाकडे असे नाही. त्याचा ग्रहव्यापी चुंबकीय डायनॅमो अब्जावधी वर्षांपूर्वी बंद झाला, आणि मागे केवळ स्थानिक भूत्वचीय चुंबकीय क्षेत्रे राहिली. तरीही, नवा अभ्यास सूचित करतो की किमान काही समान मूलभूत इलेक्ट्रोडायनॅमिक तर्क अजूनही लागू होतो, फक्त खूपच लहान पातळीवर आणि अधिक तुकड्या-तुकड्यांच्या चुंबकीय परिस्थितीत.

दोन अतिशय वेगळ्या जगांवर अरोरा कसे तयार होतात

पृथ्वीवर, अरोरा मोठ्या, जागतिक मॅग्नेटोस्फियरशी जोडलेले असतात. सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राशी भिडले की, क्षेत्ररेषा पुनर्संयोजित होऊ शकतात. ती प्रक्रिया सौर वाऱ्यातील कणांना मॅग्नेटोस्फियर आणि मॅग्नेटोटेलमध्ये प्रवेश करू देते, ज्यामुळे विद्युत प्रवाह आणि प्लाझ्मा परिसंचरण चालते. त्यानंतर इलेक्ट्रॉन्स वातावरणाकडे पुन्हा वेगाने जाऊ शकतात, जिथे ते वातावरणातील घटकांशी टक्कर देऊन परिचित ध्रुवीय प्रकाश निर्माण करतात.

1961 मध्ये ब्रिटिश अंतराळशास्त्रज्ञ जेम्स डुंजी यांनी प्रथम वर्णन केलेले डुंजी चक्र या चित्राचे केंद्र आहे. ते पृथ्वीच्या मॅग्नेटोस्फियर आणि वरच्या वातावरणातील प्लाझ्मा परिसंचरण आणि सौर ऊर्जा अरोरल दृश्यांमध्ये कशी रूपांतरित होते, हे स्पष्ट करते.

मंगळ अधिक कठीण प्रकरण सादर करतो. या ग्रहाकडे आता जागतिक चुंबकीय ढाल नाही. त्याऐवजी, तीव्र चुंबकीकृत भूत्वचीय भागांशी संबंधित स्वतंत्र चुंबकीय प्रदेशच उरले आहेत. हे प्राचीन क्षेत्राचे अवशेष आहेत, खडकांमध्ये जतन झालेले, जेव्हा मंगळ अधिक भूवैज्ञानिकदृष्ट्या सक्रिय होता. ही भूत्वचीय क्षेत्रे विखुरलेली आहेत, जागतिक नाहीत, त्यामुळे मंगळावरील कोणतीही अरोरासंबंधी प्रक्रिया पृथ्वीच्या विस्तृत ध्रुवीय पडद्यांपेक्षा अधिक खंडित आणि स्थानिक दिसेल अशी अपेक्षा होती.

नवा विश्लेषण नेमके तेच सूचित करते. यंत्रणा प्रकाराने समान वाटते, पण प्रमाणात सूक्ष्मीकृत आहे. ग्रहव्यापी चुंबकीय इंजिनऐवजी, मंगळ लहान चुंबकीय खिशांचा वापर करतो, जे अजूनही सौर वाऱ्याशी पुनर्संयोजित होऊ शकतात आणि स्थानिक अरोरा घटना निर्माण करू शकतात.

प्रकाशप्रदर्शनापलीकडे हे का महत्त्वाचे आहे

अरोरा दृश्यदृष्ट्या आकर्षक असले तरी ग्रहवैज्ञानिकांसाठी ते निदान साधन आहेत. ते चुंबकीय क्षेत्रे, आवेशित कण आणि वातावरण यांचा परस्परसंवाद कसा होतो हे दाखवतात. मंगळावर हे परस्परसंवाद विशेषतः महत्त्वाचे आहेत, कारण ग्रह सतत वातावरणीय कण अंतराळात गमावत आहे.

MAVEN, म्हणजे Mars Atmosphere and Volatile Evolution, ने एक दशकाहून अधिक काळ हाच प्रश्न अभ्यासला. मोहिमेने सौर वाऱ्याने मंगळाचे वातावरण कसे विरळ केले आणि जागतिक चुंबकीय क्षेत्राच्या अभावामुळे तो तोटा कसा घडतो, हे तपासले. डिसेंबर 2025 मध्ये ऑर्बिटरशी संपर्क तुटला आणि 3 जून, 2026 रोजी मोहीम अधिकृतपणे संपली, तरीही जमा झालेला डेटा संच नवे शोध पुढे नेण्यासाठी पुरेसा समृद्ध आहे.

अरोरा संबंधीचा हा निकाल त्या व्यापक वैज्ञानिक उद्दिष्टात अगदी बसतो. संशोधकांनी जर सौर कण वरच्या वातावरणात कसे नेले जातात हे मोजले, तर मंगळ आसपासच्या अवकाशाशी ऊर्जा आणि आवेशित पदार्थाची देवाणघेवाण कशी करतो याची अधिक चांगली समज मिळेल. त्यामुळे ग्रहाचे हवामान आणि वातावरण भूवैज्ञानिक काळात कसे विकसित झाले, हे स्पष्ट होते.

हे नवे काम तुलनात्मक ग्रहशास्त्रातील वारंवार मिळणाऱ्या धड्याला अधिक धार देते: पृथ्वीची लहान किंवा मोठी प्रत असण्याची गरज एखाद्या ग्रहाला नसते, तरीही तो त्याच भौतिकशास्त्राचे काही भाग सामायिक करू शकतो. मंगळ पृथ्वीपेक्षा प्रमुख संरचनात्मक बाबींमध्ये वेगळा असला, तरी हा अभ्यास सूचित करतो की चुंबकीय पुनर्संयोजन आणि प्लाझ्मा परिसंचरण अतिशय वेगळ्या सीमाशर्तींमध्येही पृथ्वी-सदृश नमुन्यात संघटित होऊ शकतात.

सूक्ष्म चक्र, परिपूर्ण प्रत नाही

हा अभ्यास मंगळाकडे पृथ्वी-शैलीचे मॅग्नेटोस्फियर आहे असा दावा करत नाही. हा फरक महत्त्वाचा आहे. पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र अजूनही सक्रिय डायनॅमोमधून तयार होते, ज्यात घन अंतर्गत कोरभोवती वितळलेल्या बाह्य कोरमधील हालचाल समाविष्ट आहे. कोरची क्रिया कमी झाल्यावर सुमारे 4 अब्ज वर्षांपूर्वी मंगळाने आपले जागतिक क्षेत्र गमावले. उरलेली भूत्वचीय चुंबकीय क्षेत्रे अवशेष आहेत, कार्यरत संपूर्ण-ग्रह ढाल नाहीत.

म्हणूनच मंगळावरील डुंजी चक्राची आवृत्ती अनिवार्यपणे अंशतः आणि स्थानिक आहे. संशोधक त्याला सूक्ष्म म्हणतात ते योग्यच आहे. जे दिसत आहे ते पृथ्वीच्या प्रणालीची प्रमाण-कमी प्रत नाही, तर वेगळ्या चुंबकीय संरचनांमध्ये कार्य करणारी डुंजी-सदृश प्रक्रिया आहे. ही तुलना प्रभावी आहे कारण ती एक परिचित चौकट देते, पण त्या तुलनेच्या मर्यादाही तितक्याच स्पष्ट आहेत. ग्रहाची पार्श्वभूमी नाट्यमयरीत्या बदलली तरी काही प्लाझ्मा प्रक्रिया किती मजबूत राहतात, हे त्या दर्शवतात.

व्यावहारिक अर्थाने, यामुळे मंगळावरील अरोरा ग्रहाच्या चुंबकीय रचनेशिवायही कसे होऊ शकतात, हे समजते. भूत्वचीय क्षेत्रे स्थानिक मॅग्नेटोस्फियर तयार करण्यास पुरेशी दिसतात, जी येणाऱ्या सौर चुंबकीय क्षेत्रांशी पुनर्संयोजित होऊन अरोरल कण-वर्षाव घडवतात.

एका अंतराळयान मोहिमेचे नंतरचे आयुष्य

इथे एक शांत संस्थात्मक कथा देखील आहे. अंतराळयानाचे संचालन थांबले म्हणून अंतराळ मोहिमा क्वचितच संपतात. त्यांच्या डेटा संग्रहांचा आयुष्यकाल अनेकदा दशकांपर्यंत असतो, आणि काही सर्वात महत्त्वाचे वैज्ञानिक एकत्रीकरण तेव्हाच येतात जेव्हा संघांना मोजमापांची तुलना करण्यासाठी, पद्धती सुधारण्यासाठी आणि जुन्या गृहितकांचा पुनर्विचार करण्यासाठी वर्षे मिळतात.

MAVEN आता त्या टप्प्यात प्रवेश करत आहे. त्याचा कार्यकारी अध्याय संपला आहे, पण त्याचा निरीक्षणात्मक नोंदवहिका अजूनही वातावरणीय पलायन, सौर-वारा परस्परक्रिया आणि मंगळाचा चुंबकीय इतिहास यांची उत्तरे शोधण्यासाठी वापरली जात आहे. नवा अरोरा अभ्यास हे दाखवतो की हार्डवेअर शांत झाल्यानंतरही मोहिमेचे मूल्य कसे सुरू राहू शकते.

हे भविष्यातील मंगळ विज्ञानासाठीही महत्त्वाचे आहे. ग्रहाच्या जवळच्या-अंतराळ वातावरणाची समज जितकी चांगली, तितकी पृष्ठभागाचा इतिहास, वातावरणीय उत्क्रांती आणि भविष्यातील रोबोटिक किंवा मानवी अन्वेषणासमोरील आव्हाने समजणे सोपे होते. आवेशित कणांचे वर्तन, सौर वादळे आणि वातावरणीय तोटा हे वेगळे विषय नाहीत. ते मंगळ कसा अधिक पृथ्वी-सदृश सुरुवातीच्या जगातून आजच्या थंड, विरळ हवेसह ग्रहात बदलला, याच्या मोठ्या कथेतले परस्पर जोडलेले भाग आहेत.

चुंबकीय पॅचवर्क ग्रहाचे अधिक स्पष्ट चित्र

मुख्य निष्कर्ष साधा आहे, पण महत्त्वाचा: मंगळ पृथ्वीवर कार्य करणाऱ्या प्रक्रियेसारख्या यंत्रणेद्वारे अरोरा निर्माण करू शकतो. फरक असा की, मंगळ हे एकसंध जागतिक क्षेत्राऐवजी खंडित चुंबकीय पॅचवर्कमधून करतो.

हा दृष्टिकोन शास्त्रज्ञांना मंगळावरील अरोरा समजून घेण्यासाठी अधिक सुसंगत चौकट देतो आणि त्या प्रकाशप्रदर्शनांना ग्रहाच्या व्यापक वातावरणीय उत्क्रांतीशी जोडण्यासाठी चांगले साधन देतो. तो MAVEN चा वैज्ञानिक प्रभावही वाढवतो, अशा मोहिमेच्या डेटाला अधोरेखित करतो ज्याने अंतराळयानाच्या समाप्तीनंतरही मंगळाविषयीचे आकलन बदलले आहे.

• Nature Communications मधील एका अभ्यासात मंगळावर “miniature Dungey-like cycle” ची नोंद आहे.
• हा निष्कर्ष NASA च्या MAVEN मोहिमेच्या डेटावर आधारित आहे, जी अधिकृतपणे 3 जून, 2026 रोजी संपली.
• संशोधकांचे म्हणणे आहे की मंगळावरील काही अरोरा पृथ्वीवरील अरोरांना चालना देणाऱ्या प्रक्रियेसारख्या प्रक्रियेतून तयार होतात, पण खूपच लहान पातळीवर.

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