मंगल ग्रह की सतह और वातावरण के अध्ययन ने कुछ प्राचीन रहस्यों को उजागर किया है। के प्रयासों के लिए धन्यवाद जिज्ञासा रोवर और अन्य मिशन, वैज्ञानिकों को अब इस तथ्य के बारे में पता है कि एक बार मंगल ग्रह पर पानी बहता था और ग्रह में एक घना वातावरण था। वे यह भी पता लगाने में सक्षम हो गए हैं कि यांत्रिकी किस कारण से इस वातावरण को समाप्त कर रही है, जिसने इसे ठंडे, desiccated वातावरण में बदल दिया, जो हम आज देखते हैं।
एक ही समय में, हालांकि, यह एक पेचीदा विरोधाभास का कारण बना है। माना जाता है कि मंगल ग्रह की सतह पर एक समय में गर्म, बहता पानी था, जब सूर्य आज एक तिहाई गर्म था। इसके लिए यह आवश्यक होगा कि अपनी सतह को पर्याप्त गर्म रखने के लिए मार्टियन वातावरण में पर्याप्त कार्बन डाइऑक्साइड हो। लेकिन क्यूरियोसिटी रोवर के नवीनतम निष्कर्षों के आधार पर, ऐसा प्रतीत नहीं होता है।
ये निष्कर्ष क्यूरियोसिटी के रसायन विज्ञान और खनिज विज्ञान एक्स-रे डिफ्रेक्शन (चेमिन) उपकरण द्वारा लिए गए डेटा के विश्लेषण का हिस्सा थे, जिसका उपयोग गेल क्रेटर में ड्रिल नमूनों की खनिज सामग्री का अध्ययन करने के लिए किया गया है। इस विश्लेषण के परिणाम हाल ही में प्रकाशित हुए थे राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही, जहां अनुसंधान टीम ने संकेत दिया कि प्राचीन झील के बिस्तर से लिए गए किसी भी नमूने में कार्बोनेट का कोई निशान नहीं पाया गया था।
इसे तोड़ने के लिए, द्वारा एकत्र किए गए सबूत जिज्ञासा (और अन्य रोवर्स, लैंडर्स और ऑर्बिटर्स की एक स्लीव) ने वैज्ञानिकों को निष्कर्ष निकाला है कि लगभग 3.5 बिलियन साल पहले, मंगल की सतह पर झीलें और बहने वाली नदियाँ थीं। उन्होंने यह भी निर्धारित किया है, इसके लिए कई नमूनों के लिए धन्यवाद जिज्ञासा चूंकि यह 2011 में गेल क्रेटर में उतरा था, इसलिए यह भूवैज्ञानिक विशेषता एक बार एक झील बिस्तर थी जो धीरे-धीरे तलछटी जमा से भर गई।
हालांकि, मंगल के तरल पानी के अस्तित्व के लिए पर्याप्त गर्म होने के लिए, इसके वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की एक निश्चित मात्रा शामिल होगी - जो सूर्य की कम गर्मी की भरपाई के लिए पर्याप्त ग्रीनहाउस प्रभाव प्रदान करती है। चूंकि गेल क्रेटर में चट्टान के नमूने अरबों साल पहले किन स्थितियों की तरह एक भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड के रूप में कार्य करते थे, अगर ऐसा होता तो वे निश्चित रूप से कार्बोनेट खनिजों से भरपूर होते।
कार्बोनेट खनिज हैं जो पानी में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों (जैसे मैग्नीशियम और लोहे) के साथ कार्बन डाइऑक्साइड के संयोजन के परिणामस्वरूप होते हैं। चूंकि ये आयन मार्टियन रॉक के नमूनों में अच्छी आपूर्ति में पाए गए हैं, और बाद के विश्लेषण से पता चला है कि स्थितियां कभी भी इस बात के लिए अम्लीय नहीं हुई हैं कि कार्बोनेट्स भंग हो गए होंगे, कोई स्पष्ट कारण नहीं है कि वे क्यों नहीं दिखेंगे? ।
अपनी टीम के साथ, थॉमस ब्रिस्टो - जिज्ञासा पर चेमिन साधन के प्रमुख अन्वेषक - ने गणना की कि वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड की न्यूनतम मात्रा क्या होनी चाहिए, और यह आज मार्टीन चट्टानों में पाए जाने वाले कार्बोनेट के स्तर से कैसे संकेत मिलता है। इसके बाद उन्होंने चेमिन साधन के डेटा के वर्षों के माध्यम से यह देखा कि क्या इन खनिजों के कोई संकेत थे।
लेकिन जैसा कि उन्होंने हाल ही में नासा की एक प्रेस विज्ञप्ति में बताया, निष्कर्षों को केवल मापना नहीं है:
"हम विशेष रूप से तलछटी चट्टान में कार्बोनेट खनिजों की अनुपस्थिति से मारे गए हैं, रोवर ने जांच की है। अगर चट्टान में मौजूद खनिज प्रमाण हमें बताते हैं तो उससे सौ गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होने पर भी तरल पानी प्राप्त करना वास्तव में कठिन होगा। "
अंत में, ब्रिस्टो और उनकी टीम ने उनके द्वारा विश्लेषण किए गए रॉक नमूनों में कार्बोनेट्स की मात्रा का भी पता नहीं लगाया। भले ही गेल क्रेटर में एक झील होने पर वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के कुछ दसियों मिलीबर्स मौजूद थे, यह पता लगाने के लिए क्यूरियोसिटी के CheMin के लिए पर्याप्त कार्बोनेट का उत्पादन करेगा। यह नवीनतम खोज एक विरोधाभास को जोड़ता है जो वर्षों से मंगल शोधकर्ताओं पर हमला कर रहा है।
मूल रूप से, शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया है कि मंगल के अतीत के बारे में सतह की विशेषताओं के बीच एक गंभीर विसंगति है, और रासायनिक और भूवैज्ञानिक सबूत क्या कहना है। इतना ही नहीं इस बात के भी बहुत से प्रमाण हैं कि ग्रह में पिछले दिनों घना वातावरण था, चार दशकों से अधिक की कक्षीय इमेजिंग (और सतह के डेटा के वर्ष) में पर्याप्त भू-वैज्ञानिक प्रमाण मिले हैं कि मंगल ग्रह की सतह पर एक बार पानी और एक सक्रिय ज्योतिषीय चक्र था।
हालांकि, वैज्ञानिक अभी भी उन मॉडलों का उत्पादन करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं जो दिखाते हैं कि मार्टियन जलवायु कैसे इस स्थिति के लिए आवश्यक शर्तों के प्रकार को बनाए रख सकती थी। अब तक का एकमात्र सफल मॉडल ऐसा रहा है जिसमें वायुमंडल में CO2 और हाइड्रोजन की महत्वपूर्ण मात्रा थी। दुर्भाग्य से, इस माहौल को कैसे बनाया जा सकता है और निरंतर बना रहे, इसके लिए एक व्याख्या मायावी बनी हुई है।
इसके अलावा, अरबों साल पहले के ऐसे वातावरण के लिए भूवैज्ञानिक और रासायनिक सबूत भी कम आपूर्ति में रहे हैं। अतीत में, ऑर्बिटर्स द्वारा किए गए सर्वेक्षण में मंगल की सतह पर कार्बोनेट खनिजों के प्रमाण नहीं मिल पाए थे। यह आशा की गई थी कि क्यूरियोसिटी जैसे सतह के मिशन मिट्टी और ड्रिल के नमूने लेकर इसका समाधान कर पाएंगे, जहां पानी का अस्तित्व था।
लेकिन जैसा कि ब्रिस्टो ने बताया, उनकी टीम के अध्ययन ने इस पर प्रभावी रूप से दरवाजा बंद कर दिया है:
“यह एक रहस्य है कि कक्षा से बहुत अधिक कार्बोनेट क्यों नहीं देखा गया है। आप कह सकते हैं कि कार्बननेट अभी भी हो सकता है, लेकिन हम उन्हें कक्षा से नहीं देख सकते हैं, क्योंकि वे धूल से ढंके हुए हैं, या दफनाए गए हैं, या हम सही जगह नहीं देख रहे हैं। जिज्ञासा के परिणाम विरोधाभास को एक ध्यान में लाते हैं। यह पहली बार है जब हमने पानी में जमा तलछट से बनने वाली एक चट्टान पर जमीन पर कार्बोनेट की जाँच की है। ”
इस विरोधाभास के लिए कई संभावित स्पष्टीकरण हैं। एक ओर, कुछ वैज्ञानिकों ने तर्क दिया है कि गेल क्रेटर झील पानी का एक खुला शरीर नहीं हो सकता है और शायद बर्फ में कवर किया गया था, जो अभी भी पतले होने के लिए तलछट की अनुमति देने के लिए पर्याप्त पतली थी। इस स्पष्टीकरण के साथ समस्या है। अगर यह सच था, तो पीछे छोड़ दिए जाने वाले संकेत मिलेंगे - जिसमें नरम तलछटी झील में गहरी दरारें शामिल होंगी।
लेकिन जब से ये संकेत नहीं मिले हैं, वैज्ञानिकों को सबूतों की दो लाइनों के साथ छोड़ दिया जाता है जो मेल नहीं खाते हैं। अश्विन वासवदा, क्यूरियोसिटी के प्रोजेक्ट साइंटिस्ट के रूप में:
“प्राचीन झीलों में जमा की गई धाराएं, डेल्टास और सैकड़ों वर्टिकल फीट कीचड़ के माध्यम से जिज्ञासा का पता चलता है, जो हमें खोजने वाली चट्टानों को बनाने के लिए पानी और तलछट की आपूर्ति करने वाले एक जोरदार हाइड्रोलॉजिकल सिस्टम के लिए कहता है। हाइड्रोजन जैसे अन्य गैसों के साथ मिश्रित कार्बन डाइऑक्साइड, इस तरह की प्रणाली के लिए आवश्यक वार्मिंग प्रभाव के लिए अग्रणी उम्मीदवार है। यह आश्चर्यजनक परिणाम इसे दौड़ से बाहर ले जाने के लिए प्रतीत होता है। ”
सौभाग्य से, विज्ञान में असंगतियां हैं जो नए और बेहतर सिद्धांतों को विकसित करने की अनुमति देती हैं। और जैसा कि मार्टियन सतह की खोज जारी है - जिसके आने से लाभ होगा एक्सोमार्स और यह मंगल 2020 आने वाले वर्षों में मिशन - हम अतिरिक्त सबूत उभरने की उम्मीद कर सकते हैं। उम्मीद है, यह इस विरोधाभास के लिए एक संकल्प की ओर इशारा करने में मदद करेगा, और हमारे सिद्धांतों को और अधिक जटिल नहीं करेगा!
