सार:
नासा के "पर्सिवियरेंस" मार्स रोवर के नवीनतम पता लगाने के परिणाम बताते हैं कि मंगल के जेज़ेरो क्रेटर का हाइड्रोलॉजिकल इतिहास पहले की तुलना में कहीं अधिक जटिल हो सकता है। वैज्ञानिकों ने मंगल ग्रह के रोवर द्वारा खोजी गई चट्टानों का विश्लेषण किया और पाया कि इन चट्टानों में कम से कम तीन अलग-अलग जल प्रक्रियाओं का अनुभव हुआ है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड युक्त भूजल, प्राचीन झीलें और बाद में उच्च तापमान वाले भूमिगत तरल पदार्थ शामिल हैं। इस खोज का मतलब है कि प्रारंभिक मंगल ग्रह पर केवल "जल अवधि" का अनुभव नहीं हुआ था, बल्कि विभिन्न चरणों, स्रोतों और तापमान पर कई जल प्रणालियाँ रही होंगी।
यह खोज जेज़ेरो क्रेटर के अंदरूनी किनारे पर "मार्जिन यूनिट" नामक भूवैज्ञानिक क्षेत्र से हुई है। 2023 में जब Perseverance यहां पहुंचा तो वैज्ञानिकों को प्राचीन झीलों से जुड़ी तलछटी चट्टानें मिलने की उम्मीद थी। क्योंकि कक्षीय अवलोकनों से, यह क्षेत्र कार्बोनेट खनिजों में समृद्ध है, और पृथ्वी पर, कार्बोनेट अक्सर उथले झीलों और महासागरों जैसे जल वातावरण में बनते हैं, और इनमें से कुछ वातावरण सूक्ष्मजीवों के अस्तित्व के लिए भी उपयुक्त हैं।
लेकिन जब मार्स रोवर साइट पर पहुंचा, तो उसने पाया कि मार्जिन यूनिट अपेक्षित झील तलछटी परत नहीं थी, बल्कि मुख्य रूप से आग्नेय चट्टानों से बनी थी। ये चट्टानें मूल रूप से मंगल ग्रह के नीचे मैग्मा वातावरण में बनी थीं और बाद में सतह के क्षरण के कारण धीरे-धीरे उजागर हो गईं। बाद की भूवैज्ञानिक गतिविधियों द्वारा आसानी से दोबारा आकार लेने वाले तलछट की तुलना में, आग्नेय चट्टानों में खनिज क्रिस्टल गठन और परिवर्तन के अधिक विस्तृत इतिहास को संरक्षित कर सकते हैं, और इसलिए प्राचीन मार्टियन पर्यावरण का अध्ययन करने के लिए महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक अभिलेखागार बन गए हैं।
"पर्सिवरेंस" ने इस क्षेत्र का बड़े पैमाने पर विश्लेषण करने के लिए मस्तूल पर स्थापित सुपरकैम सुपर कैमरा और लेजर स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया। सुपरकैम प्रकाश को परावर्तित करके चट्टानों की खनिज संरचना निर्धारित कर सकता है, और चट्टानों की बहुत कम मात्रा में तुरंत प्लाज्मा बनाने के लिए चट्टानों पर लेजर का उत्सर्जन भी कर सकता है, और फिर प्लाज्मा द्वारा उत्सर्जित स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करके चट्टानों की रासायनिक संरचना निर्धारित कर सकता है। अब तक, रोवर ने मार्जिन यूनिट में 185 से अधिक आधारभूत लक्ष्यों का विश्लेषण करने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि अलग-अलग ऊंचाई पर मार्जिन यूनिट की चट्टान की स्थिति में स्पष्ट अंतर हैं। ऊपर की चट्टानें मुख्य रूप से ओलिवाइन से भरपूर मोटे दाने वाले क्रिस्टल से बनी हैं और पानी में संशोधन के बहुत कम संकेत दिखाती हैं। वैज्ञानिकों का मानना है कि ये चट्टानें मूल रूप से मंगल ग्रह पर गहरे भूमिगत मैग्मा के एक बड़े भंडार से आई हैं, और मैग्मा धीरे-धीरे ठंडा होकर बड़े खनिज कण बनाता है। कटाव की लंबी अवधि के बाद, ऊपर की सामग्री धीरे-धीरे गायब हो गई, और मूल रूप से भूमिगत दबी ये चट्टानें अंततः सतह पर आ गईं।
लेकिन प्राचीन झील के तल के पास के निचले इलाकों में, समान ओलिवाइन चट्टानों में काफी बदलाव किया गया है। चट्टान में जैतून के दानों में बड़ी संख्या में दरारें होती हैं और दरारों और खनिजों के बीच सिलिका जैसे पदार्थ भी दिखाई देते हैं। इस परिवर्तन से पता चलता है कि भूजल कभी इन चट्टानों में गहराई तक प्रवेश करता था और भीतर के खनिजों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करता था।
शोधकर्ता वर्तमान में विभिन्न खनिजों के बीच संबंधों के आधार पर इन जल संबंधों के मोटे क्रम को फिर से बनाने में सक्षम हैं, लेकिन वे अभी तक यह निर्धारित करने में सक्षम नहीं हैं कि प्रत्येक घटना कितने साल पहले हुई थी।
पहली जल क्रिया कार्बन डाइऑक्साइड युक्त भूजल से हुई होगी। जब यह भूजल ओलिवाइन चट्टान से होकर गुजरता है तो एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है और कार्बोनेट बनते हैं। फिर कार्बोनेट चट्टान में दरारों के साथ जमा हो जाते हैं। जैसे-जैसे आस-पास की नरम चट्टान का क्षरण जारी रहा, कठोर कार्बोनेट भराव अंततः सतह से ऊपर निकल आया, जिससे रिज जैसी संरचनाएँ बन गईं जिन्हें आज भी देखा जा सकता है।
यह प्रक्रिया विशेष रूप से उल्लेखनीय है क्योंकि जब ओलिवाइन पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो पृथ्वी पर हाइड्रोजन का उत्पादन हो सकता है, और हाइड्रोजन कुछ सूक्ष्मजीवों के लिए ऊर्जा का स्रोत हो सकता है। साथ ही, इस प्रतिक्रिया से कार्बोनेट और सिलिका जैसे खनिज भी बन सकते हैं, जो प्राचीन वातावरण और यहां तक कि संभावित जैविक गतिविधियों द्वारा छोड़े गए रासायनिक निशानों को संरक्षित कर सकते हैं।
दूसरी हाइड्रोलॉजिकल प्रक्रिया उस प्राचीन झील से संबंधित हो सकती है जो कभी जेज़ेरो क्रेटर में मौजूद थी। कुछ चट्टानों में सिलिका स्पष्ट है, और शोधकर्ताओं का मानना है कि पानी के वातावरण में कार्बोनेट में रूपांतरण के दौरान ओलिवाइन सिलिका को पीछे छोड़ सकता है। साथ ही, अधिक सिलिका युक्त ये चट्टानें मुख्य रूप से प्राचीन झील के जल स्तर से नीचे स्थित हैं, इसलिए वे मंगल ग्रह की चट्टान के साथ झील के पानी की दीर्घकालिक या बार-बार बातचीत को रिकॉर्ड करने की संभावना रखते हैं।
लेकिन प्राचीन झील के गायब हो जाने के बाद कहानी ख़त्म नहीं होती।
शोधकर्ताओं ने एक तीसरी, पूरी तरह से अलग जल गतिविधि की भी खोज की। मार्जिन यूनिट के पूर्वी हिस्से में एक स्थान पर, पर्सिवेरेंस ने लगभग 25 सेंटीमीटर मोटी एक खनिज नस की खोज की, जिसमें कैल्शियम सल्फेट और फ्लोराइट जैसे खनिज शामिल थे।
फ्लोराइट विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह खनिज अक्सर उच्च तापमान वाले द्रव गतिविधि से जुड़ा होता है। इसलिए वैज्ञानिकों का अनुमान है कि प्रारंभिक भूजल और झील की गतिविधि समाप्त होने के बाद जेज़ेरो क्रेटर में भूमिगत उच्च तापमान वाले तरल पदार्थ का संचार हुआ। दूसरे शब्दों में, इस क्षेत्र में बाद में हाइड्रोथर्मल प्रणालियों के समान भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हुईं।
इसलिए, चट्टान का एक ही टुकड़ा वास्तव में कम से कम तीन अलग-अलग जल वातावरणों द्वारा छोड़े गए निशानों को संरक्षित करता है: सबसे पहले, कार्बन डाइऑक्साइड युक्त भूजल ने चट्टान के साथ प्रतिक्रिया की, फिर यह प्राचीन झील के पानी से प्रभावित हुआ होगा, और अंततः उच्च तापमान वाले भूमिगत तरल पदार्थों द्वारा इसमें संशोधन किया गया।
यह स्पष्ट रूप से पिछले सरल मॉडल से अलग है जो मार्जिन यूनिट को केवल "प्राचीन झील के किनारे के खंडहर" के रूप में समझता था। शोधकर्ता अब मानते हैं कि यह एक "चौराहे" की तरह है जहां एक ही झील के पर्यावरण के भूवैज्ञानिक अवशेष के बजाय कई अलग-अलग जल प्रणालियां मिलती थीं।
मंगल ग्रह पर प्राचीन जीवन की खोज के लिए भी इस खोज का विशेष महत्व है। कार्बोनेट और सिलिका दोनों प्राचीन रहने योग्य वातावरण की तलाश कर रहे वैज्ञानिकों के लिए बहुत रुचि के खनिज हैं क्योंकि वे न केवल अतीत में तरल पानी की उपस्थिति को दर्शाते हैं, बल्कि प्राचीन रासायनिक जानकारी और संभावित जैविक निशानों को संरक्षित करने की क्षमता भी रखते हैं।
हालाँकि, मौजूदा नतीजे यह साबित नहीं करते कि इन चट्टानों में जीवन मौजूद था। वैज्ञानिक इस बात की पुष्टि करने में सक्षम थे कि चट्टानों ने विभिन्न प्रकार के पानी के साथ कई बार संपर्क किया, जिनमें से कुछ रासायनिक रूप से संभावित रूप से रहने योग्य थे। क्या सूक्ष्मजीव वास्तव में अस्तित्व में थे, इसके लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, और अधिक विस्तृत प्रयोगशाला विश्लेषण के लिए मंगल ग्रह के नमूनों को पृथ्वी पर वापस लाना भी आवश्यक हो सकता है।
दृढ़ता के लिए, यह खोज आगे साबित करती है कि भूवैज्ञानिक निर्णय के लिए केवल मंगल ग्रह की परिक्रमा करने वाले उपग्रहों पर निर्भर रहने से अत्यधिक सरल निष्कर्ष निकल सकते हैं। कक्षा से, इस क्षेत्र में कार्बोनेट वितरण आसानी से प्राचीन झीलों की याद दिलाता है; लेकिन जब रोवर वास्तव में साइट पर पहुंचा, तो उसने पाया कि इन खनिजों ने वास्तव में भूजल, झील के पानी और उच्च तापमान वाले तरल गतिविधि के कई अलग-अलग चरणों को दर्ज किया था।
यह भी दृढ़ता की खोज के सबसे महत्वपूर्ण निहितार्थों में से एक है: मंगल ग्रह ने अपने शुरुआती दिनों में केवल "जल अवधि" का अनुभव नहीं किया था, और फिर सारा पानी गायब हो गया, बल्कि एक अधिक जटिल और गतिशील जल चक्र प्रक्रिया का अनुभव किया होगा। अलग-अलग समय, तापमान और स्रोतों पर पानी जमीन और सतह में प्रवेश करता रहता है और बार-बार एक ही चट्टान को रूपांतरित करता रहता है।
इसलिए शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि इन चट्टानों का उपयोग जेज़ेरो क्रेटर और यहां तक कि प्रारंभिक मंगल ग्रह में जलवायु परिवर्तन प्रक्रिया को फिर से बनाने के लिए किया जाएगा, और यह निर्धारित किया जाएगा कि विभिन्न चरण कितने समय तक चले, वे एक-दूसरे से कितने समय तक अलग रहे, और क्या ये जल वातावरण एक बार सूक्ष्मजीवी जीवन के लिए दीर्घकालिक स्थिर रहने की स्थिति प्रदान करते थे।
दूसरे शब्दों में, "दृढ़ता" की खोज केवल यह साबित नहीं करती है कि "अतीत में मंगल ग्रह पर पानी था," बल्कि एक और अधिक जटिल तथ्य का खुलासा करता है: मंगल की पूर्व जल दुनिया वैकल्पिक भूजल, झीलों और उच्च तापमान वाले हाइड्रोथर्मल सिस्टम के कई चरणों से गुज़री होगी, और ये परिवर्तन अतीत में कक्षीय अवलोकनों के माध्यम से वैज्ञानिकों द्वारा किए गए अनुमान से कहीं अधिक जटिल हो सकते हैं।
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