MAVEN मंगळाच्या वरच्या वातावरणात प्लाझ्मा संकुचन शोधते

NASAच्या MAVEN ने मंगळावर एक अनपेक्षित वायुमंडलीय प्रतिसाद टिपला

NASAच्या MAVEN अंतरयानाचा वापर करणाऱ्या शास्त्रज्ञांनी मंगळावर झ्वान-वुल्फ परिणाम ओळखला असून, पृथ्वीवर आधी अभ्यासले गेलेल्या या घटनेचा हा एक लक्षणीय विस्तार ठरतो. Universe Today मध्ये दिलेल्या अहवालानुसार, ही निरीक्षणे डिसेंबर 2023 मधील एका शक्तिशाली सौर वादळादरम्यान झाली, जेव्हा सौर वाऱ्याचा मंगळाच्या आयनमंडलाशी तीव्र परस्परसंवाद झाला.

हे निष्कर्ष महत्त्वाचे आहेत कारण पृथ्वीप्रमाणे मंगळाकडे जागतिक चुंबकीय क्षेत्र नाही. पृथ्वीवर, झ्वान-वुल्फ परिणामाचा संबंध सौर वाऱ्याच्या दाबामुळे ग्रहाच्या चुंबकीय क्षेत्राचे संकुचन होण्याशी जोडला गेला आहे. मात्र मंगळावर, संशोधकांना हा परिणाम आयनमंडलात दिसून आला, जे वरच्या वातावरणातील विद्युतभारित क्षेत्र आहे आणि जेव्हा सौर किरणोत्सर्ग वातावरणातील रेणूंचे विघटन करतो तेव्हा तयार होते.

अतिशय वेगळ्या ग्रहांच्या परिस्थितीत एक परिचित परिणाम

झ्वान-वुल्फ परिणाम पृथ्वीवर अनेक वर्षांपासून पाहिला गेला आहे, जिथे यात सौर वारा आणि ग्रहाचे मॅग्नेटोस्फिअर यांचा परस्परसंवाद असतो. मंगळ मात्र एक वेगळेच प्रकरण आहे. जागतिक चुंबकीय कवच नसल्यामुळे, लाल ग्रहाचे वरचे वातावरण अवकाशातील हवामानाला अधिक थेटपणे उघडे पडते.

म्हणूनच हे नवे निरीक्षण ठळक ठरते. हा परिणाम मंगळाभोवतीच्या चुंबकीय आवरणात आढळला नाही, कारण असे जागतिक संरचना अस्तित्वातच नाही. त्याऐवजी, MAVEN ने असा पुरावा नोंदवला की मंगळाचे आयनमंडल सौर वादळाच्या जोराखाली इतके संकुचित झाले की उपकरणांनी तो बदल नोंदवला.

Universe Today ने उद्धृत केलेला अभ्यास Nature Communications मध्ये प्रकाशित झाला होता, आणि त्यासाठी डिसेंबर 2023 मधील त्या तीव्र घटनेदरम्यान जमा झालेल्या MAVEN डेटाचा आधार घेण्यात आला. संशोधकांनी असा अंदाज व्यक्त केला होता की हा परिणाम मंगळावर अधिक नियमितपणे होऊ शकतो, मात्र सध्याच्या साधनांनी तो ओळखता येण्यासाठी केवळ अतिशय शक्तिशाली सौर वादळच पुरेसे ठरले असावे.

आयनमंडल काय उघड करते

आयनमंडल हा एक गतिमान सीमाभाग आहे, जिथे वातावरणातील वायू आयनीकृत होतात आणि विद्युतदृष्ट्या सक्रिय होतात. मंगळावर, तो ग्रह आणि सौर वारा यांच्यातील प्रमुख परस्परसंवादाच्या सीमांपैकी एक म्हणून काम करतो. तिथे झ्वान-वुल्फ परिणाम दिसणे म्हणजे मंगळाचे वातावरण सौर दडपणाला पूर्वी पुष्टी झालेल्यापेक्षा अधिक संरचित पद्धतीने प्रतिसाद देऊ शकते, असे सूचित होते.

वातावरणीय अपसरण आणि दीर्घकालीन ग्रहविकास समजण्यासाठी हे महत्त्वाचे आहे. मंगळाचा व्यापक अभ्यास अशा जगाप्रमाणे केला जातो ज्याच्याकडे कधीकाळी जाड वातावरण आणि पृष्ठभागावरील पाणी होते, परंतु नंतर त्या संरक्षणात्मक आवरणाचा बराचसा भाग नष्ट झाला. अवकाशातील हवामानाचे परस्परसंवाद त्या कथेतला एक भाग आहेत, आणि MAVEN मोहिमेचे दीर्घकालीन लक्ष सूर्य आजही ग्रहाचे पर्यावरण कसे आकारतो यावर आहे.

हे नवे निरीक्षण अब्जावधी वर्षांत मंगळ कसा बदलला, या मोठ्या प्रश्नाचे उत्तर देत नाही; मात्र ताणाखाली वरच्या वातावरणाचे वर्तन कसे असते याबाबत एक नवा डेटा-बिंदू देते. तसेच, जागतिक चुंबकीय क्षेत्र नसतानाही सौर वाऱ्याच्या संकुचनाशी संबंधित एक घटना उद्भवू शकते, हे दाखवून पृथ्वी आणि मंगळ यांच्यातील तुलनात्मक विज्ञानालाही विस्तार मिळतो.

हे निरीक्षण आत्ता का महत्त्वाचे आहे

हा निकाल दीर्घकालीन ग्रह-निरीक्षण मोहिमांचे महत्त्व अधोरेखित करतो. एखादे दुर्मिळ घटक, जसे की विशेषतः शक्तिशाली सौर वादळ, शांत परिस्थितीत अदृश्य राहणारे वातावरणीय वर्तन उघड करू शकते. या प्रकरणात, वादळाने प्रत्यक्षात एक नैसर्गिक प्रयोग तयार केला, ज्यामुळे संशोधकांना एक अशी प्रक्रिया शोधता आली जी अन्यथा वेगळी ओळखण्यासाठी खूप सूक्ष्म ठरली असती.

हे देखील दाखवते की मंगळ अजूनही वैज्ञानिक दृष्टीने किती सक्रिय लक्ष्य आहे. दशकानुदशके मोहिमा झाल्यानंतरही, सूर्याशी त्याच्या परस्परसंवादासारख्या मूलभूत क्षेत्रांत हा ग्रह सतत आश्चर्ये देत राहतो. या शोधातून असे दिसते की मंगळावरील वातावरणीय भौतिकी नेहमीच पृथ्वीशी साधर्म्याने, किंवा जागतिक चुंबकीय क्षेत्र नसल्यामुळे परिचित सौर-वाऱ्याचे परिणाम नाकारले जातात, अशा गृहितकांवर आधारित समजता येत नाही.

ग्रहशास्त्रज्ञांसाठी व्यापक निष्कर्ष असा की समान भौतिक प्रक्रिया विविध ग्रहांच्या रचनेत वेगवेगळ्या प्रकारे व्यक्त होऊ शकतात. यंत्रणा कायम राहू शकते, पण तिचे स्थान आणि स्वाक्षरी बदलू शकते. पृथ्वीवर, याचा अर्थ चुंबकीय संकुचन. मंगळावर, ते तीव्र सौर परिस्थितीत आयनमंडलीय संकुचनाच्या रूपात दिसते.

MAVEN मंगळाच्या वातावरणाचा आणि सौर वाऱ्यामुळे होणाऱ्या त्याच्या क्षरणाचा अभ्यास करण्यासाठी डिझाइन करण्यात आले होते. हे निरीक्षण थेट त्या मोहिमेशी सुसंगत आहे, आणि त्याचबरोबर ग्रहांमधील वातावरणीय प्रतिसाद वर्णन करण्यासाठी शास्त्रज्ञ वापरत असलेली शब्दावलीही विस्तृत करते. झ्वान-वुल्फ परिणाम आता केवळ पृथ्वीशी संबंधित संकल्पना राहिलेली नाही. आता तो मंगळ-विज्ञानाचाही एक भाग असल्याचे दिसते.

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