आज, मंगल ग्रह धूल से ढका हुआ एक ठंडा, शुष्क ग्रह है, लेकिन वैज्ञानिकों का मानना है कि यह अरबों साल पहले बहुत अलग दिखता था, इसमें बहुत अधिक घना वातावरण, बहने वाली नदियाँ और झीलें और संभवतः ऐसी स्थितियाँ भी थीं जो जीवन का समर्थन कर सकती थीं। समय के साथ, मंगल ने अपना अधिकांश सुरक्षात्मक वातावरण खो दिया, ग्रह ठंडा हो गया, और इसका पानी या तो जम गया या अंतरिक्ष में गायब हो गया, जो आज दिखाई देने वाली बंजर दुनिया को पीछे छोड़ गया। दशकों तक, वैज्ञानिक इस बात पर बहस करते रहे कि वास्तव में यह नुकसान किस कारण से हुआ। नासा के MAVEN अंतरिक्ष यान, जो मंगल ग्रह के वायुमंडल और वाष्पशील विकास के लिए संक्षिप्त है, ने अब तक का सबसे स्पष्ट उत्तर प्रदान किया है, जो आर्गन नामक एक एकल, रासायनिक रूप से जिद्दी गैस के माध्यम से प्रक्रिया का पता लगाता है।
नासा के MAVEN मिशन ने मंगल ग्रह के पतले वातावरण का अध्ययन कैसे किया
MAVEN को केप कैनावेरल से लॉन्च किया गया था और इसे विशेष रूप से यह अध्ययन करने के लिए बनाया गया था कि समय के साथ मंगल ग्रह का वातावरण कैसे बदल गया है। के अनुसार नासा ने निष्कर्षों की आधिकारिक घोषणा कीअंतरिक्ष यान ने एक लंबी, लूपिंग कक्षा में यात्रा की, जो सतह के लगभग 150 किलोमीटर करीब आया और फिर 6,000 किलोमीटर से अधिक दूर वापस चला गया, इस पूरे चक्र में बार-बार ताज़ा वायुमंडलीय डेटा एकत्र किया। कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में मिशन के मुख्य अन्वेषक ब्रूस जैकोस्की ने कहा कि टीम ने निर्धारित किया है कि मंगल ग्रह के वायुमंडल में अब तक मौजूद अधिकांश गैस अंतरिक्ष में खो गई है।
क्यों आर्गन मंगल के अतीत को खोलने की कुंजी बन गया?
जो कुछ हुआ था उसका पुनर्निर्माण करने के लिए, जैकोस्की और उनकी टीम ने आर्गन की ओर रुख किया, एक गैस जो चट्टानों या मिट्टी के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करती है, जिसका अर्थ है कि इसे अन्य गैसों की तरह फँसाया या अवशोषित नहीं किया जा सकता है। सहकर्मी-समीक्षा अध्ययन के अनुसार मंगल का वायुमंडलीय इतिहास 38Ar/36Ar के ऊपरी-वायुमंडल माप से प्राप्त हुआ हैसाइंस जर्नल में प्रकाशित, इसने आर्गन को विशिष्ट रूप से उपयोगी बना दिया, क्योंकि यह किसी ग्रह के वायुमंडल को छोड़ने का एकमात्र तरीका स्पटरिंग नामक भौतिक प्रक्रिया के माध्यम से है। नासा के क्यूरियोसिटी रोवर के डेटा के साथ MAVEN पर सवार उपकरणों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने आर्गन के दो अलग-अलग आइसोटोप को मापा और पाया कि मंगल ग्रह के वायुमंडल में अब तक मौजूद सभी आर्गन का लगभग 65 से 66 प्रतिशत पहले ही अंतरिक्ष में भाग चुका है।
स्पटरिंग वास्तव में किसी ग्रह के वायुमंडल पर क्या प्रभाव डालती है
स्पटरिंग वर्णन करता है कि क्या होता है जब सौर हवा, सूर्य द्वारा छोड़े गए तेज गति वाले आवेशित कणों की एक सतत धारा, किसी ग्रह के वायुमंडल की ऊपरी परतों से टकराती है। अध्ययन के अनुसार, यह टकराव भौतिक रूप से गैस के कणों को ढीला कर देता है और उन्हें अंतरिक्ष में भेज देता है, इस प्रक्रिया की तुलना अनुसंधान टीम ने मार्बल्स से की है जो मेज के किनारे से टकराकर दूर धकेल दिए जाते हैं। चूंकि दो आर्गन आइसोटोप का हल्का हिस्सा भारी वाले की तुलना में अधिक आसानी से निकल जाता है, आज वायुमंडल में शेष अनुपात शोधकर्ताओं को यह गणना करने देता है कि अरबों वर्षों में कितना आर्गन अस्तित्व में रहा होगा और नष्ट हो गया होगा।
कार्बन डाइऑक्साइड खोने से मंगल ग्रह इतना ठंडा क्यों हो गया?
एक बार जब टीम ने गणना की कि स्पटरिंग के माध्यम से कितना आर्गन नष्ट हो गया है, तो उन्होंने उसी विधि का उपयोग करके अनुमान लगाया कि मंगल ग्रह ने भी अंतरिक्ष में कितना कार्बन डाइऑक्साइड खो दिया है। नासा की घोषणा के अनुसार, ग्रह का अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड इसी प्रक्रिया के माध्यम से गायब हो गया, और चूंकि कार्बन डाइऑक्साइड एक ग्रीनहाउस गैस है जो गर्मी को रोकने में सक्षम है, इसके नुकसान ने मंगल ग्रह की गर्म रहने की क्षमता खोने में एक प्रमुख भूमिका निभाई। वायुमंडल में इसकी पर्याप्त मात्रा बचे बिना, ग्रह लगातार ठंडा होता गया, इसकी सतह का पानी जम गया या गायब हो गया, और वैज्ञानिकों का मानना है कि गीला, संभावित रूप से रहने योग्य पर्यावरण जो एक बार वहां मौजूद था, उसने धीरे-धीरे जमे हुए रेगिस्तान मंगल ग्रह का रास्ता बदल दिया जो आज है।
मंगल ने उस चुंबकीय ढाल को कैसे खो दिया जो कभी उसकी रक्षा करती थी
नासा के अनुसार, गहरी व्याख्या लगभग 4 अरब साल पहले की है, जब मंगल पर अभी भी एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र था, ग्रह के अंदर एक अदृश्य ढाल उत्पन्न हुई थी जिसने अधिकांश सौर हवा को सीधे वायुमंडल तक पहुंचने से रोकने में मदद की थी। क्योंकि मंगल ग्रह पृथ्वी से काफी छोटा है, इसका आंतरिक भाग बहुत तेजी से ठंडा हो गया, और जैसे ही यह ठंडा हुआ, ग्रह ने धीरे-धीरे इस सुरक्षात्मक क्षेत्र को उत्पन्न करना बंद कर दिया। एक बार जब वह ढाल गायब हो गई, तो सौर हवा निर्बाध रूप से वायुमंडल पर हमला कर सकती है, और अगले अरबों वर्षों में इसे लगातार नष्ट कर सकती है, यह प्रक्रिया इस तथ्य से और भी गंभीर हो गई है कि युवा सूर्य आज की तुलना में काफी मजबूत सौर हवा और पराबैंगनी विकिरण का उत्पादन करता है।
एक ऐसा नुकसान जो अब भी थोड़ी-थोड़ी मात्रा में जारी है
MAVEN के डेटा से पता चलता है कि यह प्रक्रिया पूरी तरह से बंद नहीं हुई है। नासा के अनुसार, अंतरिक्ष यान के माप से पता चलता है कि सूर्य के चारों ओर ग्रह की कक्षा के दौरान अलग-अलग बिंदुओं पर अलग-अलग गैसें अधिक मात्रा में निकलती हैं, जब भी मंगल ग्रह सूर्य के करीब आता है और तेज धूप और सौर हवा का सामना करता है, तो हाइड्रोजन की हानि बढ़ जाती है। मंगल आज भी प्रति सेकंड 100 ग्राम से अधिक की दर से वायुमंडल को गिरा रहा है, तीव्र सौर तूफानों के दौरान यह आंकड़ा और भी बढ़ जाता है, हालांकि ग्रह का वायुमंडल अब पृथ्वी की तुलना में एक प्रतिशत से भी कम मोटा है, सतह पर तरल पानी या सुरक्षात्मक उपकरणों के बिना मानव जीवित रहने के लिए बहुत पतला और ठंडा है।
