सार:
वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि मंगल के अंदर तापमान में भारी अंतर हो सकता है जिसे पहले नहीं पहचाना गया है: दक्षिणी गोलार्ध में भूमिगत तापमान उत्तरी गोलार्ध की तुलना में 200 से 400 डिग्री सेल्सियस अधिक हो सकता है, और दक्षिणी गोलार्ध में मेंटल का हिस्सा आंशिक रूप से पिघली हुई अवस्था में हो सकता है। यह खोज न केवल मंगल की सतह पर उत्तरी और दक्षिणी गोलार्धों के बीच लंबे समय से चले आ रहे विशाल भूवैज्ञानिक अंतर को समझाने के लिए नए सुराग प्रदान करती है, बल्कि वैज्ञानिकों को मंगल के प्रारंभिक चुंबकीय क्षेत्र, जल चक्र और भूवैज्ञानिक विकास इतिहास को फिर से समझने में भी मदद कर सकती है।
शोध का नेतृत्व कैल्टेक के पूर्व छात्र अलेक्जेंडर बर्न ने किया था। बर्न, जिन्होंने कैल्टेक में डॉक्टरेट छात्र के रूप में किसी ग्रह की आंतरिक संरचना का अनुमान लगाने के लिए उसके गुरुत्वाकर्षण में छोटे बदलावों का उपयोग करने की एक विधि विकसित की, एरिज़ोना विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल फ़ेलोशिप में चले गए हैं। शोध के परिणाम 26 अगस्त, 2026 को "नेचर" पत्रिका में प्रकाशित हुए।
मंगल की सबसे खास विशेषताओं में से एक उत्तरी और दक्षिणी गोलार्धों के बीच बेहद स्पष्ट अंतर है। दक्षिणी गोलार्ध में पठारों, पहाड़ों और घने प्राचीन प्रभाव वाले गड्ढों का प्रभुत्व है, और समग्र सतह की ऊँचाई अधिक है; उत्तरी गोलार्ध मुख्य रूप से निचले, समतल और अपेक्षाकृत नये मैदानों से बना है। वैज्ञानिक इस घटना के बारे में लंबे समय से जानते हैं, जिसे "क्रस्टल डाइकोटॉमी" के रूप में जाना जाता है, लेकिन वास्तव में यह बड़ा अंतर कैसे बनता है, इसकी कभी भी संतोषजनक व्याख्या नहीं की गई है।
नवीनतम शोध से पता चलता है कि उत्तर-दक्षिण का यह अंतर मंगल की सतह पर नहीं रुक सकता, बल्कि मंगल की गहराई तक फैला हुआ है। मंगल के आंतरिक भाग में गुरुत्वाकर्षण परिवर्तनों के विश्लेषण के माध्यम से, शोधकर्ताओं ने पाया कि दक्षिणी गोलार्ध में भूमिगत की आंतरिक संरचना भी उत्तरी गोलार्ध की तुलना में तापीय गुणों में काफी भिन्न है, और इसका तापमान 200 से 400 डिग्री सेल्सियस अधिक हो सकता है।
इस परिणाम को प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने पारंपरिक मंगल भूकंपीय अवलोकनों पर भरोसा नहीं किया, बल्कि "ज्वारीय टोमोग्राफी" नामक एक विधि का उपयोग किया। मूल विचार मेडिकल सीटी स्कैन के समान है, लेकिन स्कैन वस्तु मानव शरीर नहीं, बल्कि संपूर्ण मंगल ग्रह है।
सूर्य का गुरुत्वाकर्षण मंगल पर कार्य करता रहेगा। क्योंकि मंगल की कक्षा थोड़ी अण्डाकार है और इसकी घूर्णन धुरी झुकी हुई है, मंगल पर सूर्य द्वारा डाला गया ज्वारीय प्रभाव समय के साथ बदलता रहता है। हालाँकि मंगल ग्रह पर तरल पानी नहीं है जो पृथ्वी के महासागरों की तरह महत्वपूर्ण रूप से लहरदार हो सकता है, फिर भी पूरा ग्रह बेहद मामूली खिंचाव और विरूपण के अधीन होगा।
मंगल के अंदर का तापमान और पदार्थ की स्थिति इस विकृति को प्रभावित करेगी। ठंडी, कठोर चट्टानें विरूपण के प्रति कम संवेदनशील होती हैं, जबकि गर्म, मुलायम या आंशिक रूप से पिघली हुई चट्टानें ज्वारीय बलों द्वारा परिवर्तन के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। इसलिए, जब तक हम ज्वार की कार्रवाई के तहत मंगल की छोटी प्रतिक्रिया को सटीक रूप से माप सकते हैं, तब तक हम इसके भूमिगत पदार्थों की स्थिति और तापमान का अनुमान लगा सकते हैं।
समस्या यह है कि यह विकृति इतनी छोटी है कि इसे सीधे देखा नहीं जा सकता। लेकिन जब मंगल विकृत होता है, तो इसका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भी बेहद कमजोर परिवर्तन उत्पन्न करेगा, और मंगल की परिक्रमा करने वाला एक डिटेक्टर अप्रत्यक्ष रूप से अपनी गति में सूक्ष्म परिवर्तनों के माध्यम से इस गुरुत्वाकर्षण अंतर को रिकॉर्ड कर सकता है।
इसलिए अनुसंधान टीम ने दशकों से कई मंगल ऑर्बिटरों द्वारा एकत्रित रेडियो ट्रैकिंग डेटा को पुनः प्राप्त किया, जिसमें 1996 में लॉन्च किया गया मार्स ग्लोबल सर्वेयर, 2001 में लॉन्च किया गया मार्स ओडिसी और 2005 में लॉन्च किया गया मार्स रिकोनिसेंस ऑर्बिटर शामिल है। अपने दीर्घकालिक संचालन के दौरान इन जांचों की गति में छोटे गुरुत्वाकर्षण गड़बड़ी का विश्लेषण करके, शोधकर्ताओं ने समय के साथ मंगल के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में परिवर्तनों का पुनर्निर्माण किया।
इन आंकड़ों पर "ज्वारीय टोमोग्राफी" विश्लेषण करने के बाद, शोधकर्ताओं ने अंततः मंगल के आंतरिक भाग की त्रि-आयामी संरचना का एक मॉडल प्राप्त किया और पाया कि उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के भूमिगत हिस्से में महत्वपूर्ण थर्मल विषमताएं हैं।
यह खोज मंगल ग्रह के दो अन्य लंबे समय से चले आ रहे रहस्यों को भी स्पष्ट कर सकती है।
पहला रहस्य मंगल ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ा है। आज के मंगल ग्रह पर अब पृथ्वी की तरह एक मजबूत वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, लेकिन मंगल के दक्षिणी गोलार्ध की प्राचीन परत में बहुत मजबूत स्थानीय चुंबकीयकरण के निशान संरक्षित हैं। इन चुंबकीय विसंगतियों को मंगल पर वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र के प्रारंभिक अस्तित्व के अवशेष माना जाता है, और इसका मतलब यह भी है कि मंगल पर एक बार जनरेटर तंत्र था जो वैश्विक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने में सक्षम था।
मंगल के दक्षिणी गोलार्ध में ऐसी चुंबकीय परत की प्रचुरता है, जबकि इसका उत्तरी गोलार्ध स्पष्ट रूप से समान संरचनाओं से रहित है, एक अंतर जो लंबे समय से हैरान करने वाला है। यदि मंगल के दक्षिणी गोलार्ध में मेंटल का थर्मल इतिहास पूरी तरह से अलग है, तो यह समझाने में मदद कर सकता है कि मंगल का प्राचीन चुंबकीय रिकॉर्ड उत्तर और दक्षिण पक्षों के बीच इतना असममित वितरण क्यों दिखाता है।
दूसरा रहस्य नासा इनसाइट मिशन से आता है। इनसाइट द्वारा ले जाए गए भूकंपमापी ने लगातार मंगल ग्रह के आंतरिक भाग का अवलोकन किया है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि जब मंगल के दक्षिणी क्षेत्र में भूकंपीय तरंगें फैलती हैं, तो ऊर्जा हानि की दर उत्तरी क्षेत्र की तुलना में काफी अधिक होती है।
उच्च तापमान वाली चट्टानें आमतौर पर कम तापमान वाली चट्टानों की तुलना में नरम होती हैं और भूकंपीय तरंग ऊर्जा को अवशोषित करने की अधिक संभावना होती है। यदि वास्तव में दक्षिणी गोलार्ध में भूमिगत उच्च तापमान या आंशिक रूप से पिघला हुआ आवरण है, तो यह वातावरण इनसाइट द्वारा पहले देखी गई भूकंपीय तरंगों के असामान्य क्षीणन की व्याख्या कर सकता है।
इसका मतलब यह है कि मंगल के कई पहले से असंबंधित रहस्य - उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के बीच भूवैज्ञानिक अंतर, दक्षिणी गोलार्ध का असामान्य चुंबकीयकरण, और दक्षिण में भूकंपीय तरंगों का तेज़ क्षीणन - अब सभी एक ही छिपे हुए कारक की ओर इशारा कर सकते हैं: मंगल के दक्षिणी गोलार्ध के नीचे एक गर्म, नरम आंतरिक भाग।
शोधकर्ताओं का यह भी मानना है कि यह परिणाम मंगल के पिछले जल पर्यावरण से संबंधित हो सकता है। मंगल के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्धों के बीच विशाल स्थलाकृतिक अंतर न केवल आज के सतही परिदृश्य को निर्धारित करते हैं, बल्कि प्राचीन घाटियों के निर्माण और पानी के प्रवाह और मंगल ग्रह की सतह पर एकत्र होने के तरीके को भी प्रभावित कर सकते हैं। इस उत्तर-दक्षिण अंतर को समझने से वैज्ञानिकों को यह पता लगाने में मदद मिलेगी कि मंगल का पिछला पानी कहां से आया था, कहां बहता था और किन क्षेत्रों में लंबे समय तक तरल पानी रहा होगा।
यह यह पता लगाने के लिए भी सार्थक है कि क्या मंगल पर अतीत में जीवन के लिए उपयुक्त वातावरण था। मंगल पर अपने शुरुआती दिनों में घना वातावरण, गर्म जलवायु और बड़ी मात्रा में सतही पानी रहा होगा, और ये स्थितियाँ मंगल के अंदर की भूवैज्ञानिक गतिविधियों से निकटता से संबंधित हैं। यदि उत्तरी और दक्षिणी गोलार्धों में भूमिगत तापीय संरचनाओं के निर्माण का समय और कारण निर्धारित किया जा सकता है, तो अधिक सक्रिय और संभावित रूप से रहने योग्य युवा ग्रह से आज की ठंडी और शुष्क दुनिया में मंगल के क्रमिक विकास की प्रक्रिया को फिर से बनाना संभव हो सकता है।
हालाँकि, शोधकर्ता अभी भी सबसे महत्वपूर्ण प्रश्न का उत्तर देने में असमर्थ हैं: मंगल के दक्षिणी गोलार्ध का आंतरिक भाग इतना गर्म क्यों है?
कम से कम कई संभावित स्पष्टीकरण हैं। एक संभावना यह है कि मंगल ग्रह के शुरुआती दिनों में एक व्यापक प्रभाव वाली घटना घटी हो। मंगल ग्रह पर प्रभाव डालने वाली एक विशाल वस्तु इसकी आंतरिक तापीय संरचना को बदल सकती है और उत्तरी गोलार्ध में एक विशाल तराई बेसिन का निर्माण कर सकती है, जिससे आज उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के बीच अंतर देखा जा सकता है।
एक और संभावना यह है कि असममित आंतरिक संवहन एक बार मंगल ग्रह के मेंटल में हुआ था। ग्रह के अंदर गर्म पदार्थ ऊपर उठ जाएगा और ठंडा पदार्थ डूब जाएगा। यह संवहन प्रक्रिया हमेशा पूर्ण समरूपता बनाए नहीं रखती है। यदि मंगल के दक्षिणी गोलार्ध में मेंटल लंबे समय तक एक विशेष संवहन संरचना बनाए रखता है, तो इससे वहां अधिक गर्मी जमा होती रहेगी।
तीसरी संभावना भूमिगत सामग्रियों की संरचना से संबंधित है। यदि रेडियोधर्मी तत्वों से समृद्ध भूवैज्ञानिक संरचनाएँ दक्षिणी गोलार्ध की गहराई में मौजूद हैं, तो ये तत्व अपने दीर्घकालिक क्षय के दौरान गर्मी छोड़ते रहेंगे और भूमिगत क्षेत्रों को असामान्य रूप से गर्म रख सकते हैं। साथ ही, यदि ऊपर मोटी भूवैज्ञानिक संरचनाएं हैं जो गर्मी को निकलने से रोकती हैं, तो गर्मी लंबे समय तक जमीन के अंदर फंसी रह सकती है।
कोई स्पष्टीकरण अभी तक निर्णायक सबूत नहीं मिला है। शोधकर्ताओं ने कहा कि अगला कदम अधिक भूकंपीय, गुरुत्वाकर्षण और मंगल ग्रह की सतह के भूवैज्ञानिक डेटा को संयोजित करना है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि मंगल के इतिहास में यह थर्मल विसंगति किस चरण में बनी थी, और क्या यह उत्तर-दक्षिण स्थलाकृति द्वंद्व के रूप में एक ही समय में दिखाई दी थी।
यह अध्ययन पता लगाने वाले डेटा के दीर्घकालिक संचय के मूल्य को भी प्रदर्शित करता है। मार्स ग्लोबल सर्वेयर को 1996 की शुरुआत में लॉन्च किया गया था और 2006 में इसका मिशन समाप्त हो गया था, लेकिन उस वर्ष एकत्र किए गए डेटा का उपयोग अभी भी मंगल की आंतरिक संरचना के बारे में अत्याधुनिक प्रश्नों को हल करने के लिए किया जा सकता है। दशकों पहले की टिप्पणियों का पुनर्विश्लेषण करके, शोधकर्ताओं ने नए वैज्ञानिक परिणाम प्राप्त किए हैं जिनकी मिशन डिजाइन चरण के दौरान उम्मीद नहीं की गई होगी।
यदि भविष्य में इसकी और पुष्टि की जा सके कि मंगल के दक्षिणी गोलार्ध में भूमिगत रूप से बड़े पैमाने पर उच्च तापमान या यहां तक कि आंशिक रूप से पिघले हुए क्षेत्र हैं, तो इसका मतलब यह होगा कि मंगल का आंतरिक भाग पहले की तुलना में कहीं अधिक असमान है। इस प्रतीत होता है कि "मृत" ग्रह के लिए, इसकी गहराई में अभी भी बड़े थर्मोडायनामिक अंतर छिपे हो सकते हैं, और 200 से 400 डिग्री सेल्सियस का यह तापमान रहस्य मंगल के गठन, विकास और प्राचीन रहने योग्य वातावरण को समझने के लिए एक महत्वपूर्ण कुंजी हो सकता है।
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