The Hindi Editorial Analysis- 14th October 2022 | Current Affairs (Hindi): Daily, Weekly & Monthly - UPSC PDF Download

मंगल ग्रह पर तरल जल के वैज्ञानिकों को मिले नए सबूत

संदर्भ:

• शोधकर्ताओं की एक टीम ने मंगल के दक्षिणी ध्रुवीय बर्फ के नीचे तरल पानी के संभावित अस्तित्व के लिए नए सबूत पाए हैं।

पृष्ठभूमि:

• नेचर एस्ट्रोनॉमी नामक पत्रिका में प्रकाशित अध्ययन रडार के अलावा अन्य डेटा का उपयोग करके मंगल के दक्षिणी ध्रुव के नीचे तरल पानी का पहला स्वतंत्र प्रमाण है।
• कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के नेतृत्व में शोधकर्ताओं ने एक अंतरिक्ष यान लेजर-अल्टीमीटर का उपयोग किया।
• बर्फ ऊपरी सतह के नीचे आकार की माप उसकी ऊंचाई में सूक्ष्म पैटर्न की पहचान करने के लिए की गई थी।
• इसने दिखाया कि पैटर्न कंप्यूटर मॉडल की भविष्यवाणियों से उसी तरह मेल खाते हैं जैसे बर्फ के नीचे पानी सतह को प्रभावित करेगा।
• परिणाम पहले के बर्फ-मर्मज्ञ रडार मापों के अनुरूप हैं, जो बर्फ के नीचे तरल पानी के संभावित क्षेत्र की भविष्यवाणी करते थे।

मंगल: लाल ग्रह

• मंगल सौरमंडल में सूर्य से चौथा ग्रह है।
• यह पृथ्वी के आकार का आधा है और एक ठंडा मरुस्थलीय संसार है।
• मंगल के दो छोटे चंद्रमा, फोबोस और डीमोस हैं।
• जमीन की सतह पर जंग लगे लोहे की मौजूदगी के कारण यह लाल होता है इसलिए इसे लाल ग्रह कहा जाता है।
• यह ऋतुओं, ध्रुवीय बर्फ, घाटियों, विलुप्त ज्वालामुखियों और इस बात के प्रमाण के साथ एक गतिशील ग्रह भी है कि यह अतीत में और भी अधिक सक्रिय था।
• इसमें कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और आर्गन से बना बहुत पतला वातावरण है।
• मंगल पर प्राचीन बाढ़ के संकेत हैं, लेकिन अब पानी ज्यादातर बर्फीली गंदगी और पतले बादलों में मौजूद है।

खोज का महत्व:

• केवल राडार डेटा से तरल पानी की व्याख्या बहस का विषय रही है क्योंकि कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि रडार संकेत तरल पानी के कारण नहीं है।
• यह अध्ययन इस बात का सबसे अच्छा संकेत है कि आज मंगल ग्रह पर तरल जल है।
• ऐसे सबूत हैं जो पृथ्वी की तरह मंगल ग्रह पर सबग्लेशियल झीलों के अस्तित्व का सुझाव देते हैं।

क्या मंगल पर जीवन मौजूद है?

• कहा जाता है कि मंगल पर तरल जल पाया जाता है जो जीवन के लिए एक आवश्यक तत्व है लेकिन फिर भी मंगल पर जीवन के अस्तित्व का कोई प्रमाण नहीं है।
• मंगल के इतने कम ठंडे तापमान पर तरल होने के लिए दक्षिणी ध्रुव के नीचे के पानी को वास्तव में नमकीन होने की आवश्यकता हो सकती है।
• इससे किसी भी माइक्रोबियल जीवन के लिए उसमें रहना मुश्किल हो जाएगा।
• हालांकि, मंगल ग्रह पर पानी का अस्तित्व आशा देता है कि अतीत में अधिक रहने योग्य वातावरण थे जब जलवायु कम क्षमाशील थी।

भारत का मार्स ऑर्बिटर मिशन / मंगलयान

• इसे इसरो द्वारा नवंबर 2013 में सतीश धवन अंतरिक्ष केंद्र से लॉन्च किया गया था।
• इसे PSLV C-25 रॉकेट पर लॉन्च किया गया था
• इसका उद्देश्य मंगल ग्रह की सतह और खनिज संरचना का अध्ययन करना है
• यह मंगल के वातावरण को मीथेन के लिए स्कैन करेगा जो मंगल ग्रह पर जीवन का सूचक है

कुछ महत्वपूर्ण मंगल मिशन

• नासा (यूएसए) ---> फीनिक्स (2007), क्यूरियोसिटी (2011), मावेन (2013), पेर्सेवेरंस (2021)
• यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ईयू) ---> मार्स एक्सप्रेस (2001)
• इसरो (भारत) ---> मंगलयान (2014)
• संयुक्त अरब अमीरात की अंतरिक्ष एजेंसी-> अमल (होप मिशन)(2021)
• चीन की अंतरिक्ष एजेंसी-> तियानवेन 1(2021)

मंगल की सतह पर पानी की खोज

• मंगल पर बर्फ मौजूद है
  • पृथ्वी की तरह, मंगल के दोनों ध्रुवों पर पानी की मोटी बर्फ की टोपियां हैं, जिनका संयुक्त आयतन ग्रीनलैंड की बर्फ की चादर के बराबर किया जा सकता है।
  • पृथ्वी की बर्फ की चादरें जो पानी से भरे चैनलों और यहां तक कि बड़ी सबग्लेशियल झील के नीचे हैं
  • माना जाता है कि मंगल ग्रह पर ध्रुवीय बर्फ मंगल की ठंडी जलवायु के कारण भीतर तक पूरी तरह से जमी हुई हैं।
• तकनीकी बाधाएं
  • 2018 में यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के मार्स एक्सप्रेस उपग्रह ने बर्फ के आधार पर एक क्षेत्र का खुलासा किया जो रडार सिग्नल को दृढ़ता से दर्शाता है
  • जिसकी व्याख्या आइस कैप के नीचे तरल पानी के क्षेत्र के रूप में की गई थी।
  • मार्स एक्सप्रेस उपग्रह में MARSIS नामक एक बर्फ-घुसने वाला रडार है, जो मंगल की दक्षिणी बर्फ के माध्यम से देख सकता है।
  • अन्य अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि मंगल ग्रह पर मौजूद शुष्क पदार्थ बर्फ के नीचे मौजूद होने पर प्रतिबिंब के समान पैटर्न उत्पन्न कर सकते हैं।
• भूतापीय ताप स्रोत पानी के अस्तित्व में सहायता करेगा
  • मंगल की जलवायु बहुत ठंडी है, इस प्रकार आइस कैप के नीचे तरल पानी के लिए अतिरिक्त ऊष्मा स्रोत की आवश्यकता होगी, जैसे कि ग्रह के भीतर से भूतापीय ऊष्मा।
  • नए स्थलाकृतिक साक्ष्य, माडल परिणाम और राडार डेटा के संयोजन से यह पता चलता है कि आज मंगल ग्रह पर कम से कम एक सबग्लेशियल तरल पानी मौजूद है।
  • बर्फ के नीचे के पानी को तरल रखने के लिए मंगल को अभी भी भू-तापीय रूप से सक्रिय होना चाहिए।
• बर्फ की चादरों का आकार महत्वपूर्ण है
  • पृथ्वी पर, सबग्लेशियल झीलें ऊपर की बर्फ की चादरों की सतह की स्थलाकृति के आकार को प्रभावित करती हैं।
  • सबग्लेशियल झीलों का पानी बर्फ की चादर और उसके तल के बीच घर्षण को कम करता है, जिससे गुरुत्वाकर्षण के तहत बर्फ के प्रवाह का वेग प्रभावित होता है।
  • यह बदले में झील के ऊपर बर्फ की चादर की सतह के आकार को प्रभावित करता है, जो अक्सर बर्फ की सतह में एक अवसाद पैदा करता है जिसके बाद एक उठा हुआ क्षेत्र और नीचे प्रवाह होता है।

अनुसंधान क्रियाविधि:

• शोधकर्ताओं ने नासा के मार्स ग्लोबल सर्वेयर उपग्रह से मंगल के दक्षिणी ध्रुवीय आइस कैप के उस हिस्से की सतह स्थलाकृति के डेटा की जांच करने के लिए कई तकनीकों का इस्तेमाल किया, जहां रडार सिग्नल की पहचान की गई थी।
• विश्लेषण से पता चला कि 10-15 किलोमीटर लंबी सतह की लहर में एक अवसाद और एक समान उठा हुआ क्षेत्र शामिल है, जो आसपास की बर्फ की सतह से कई मीटर तक विचलित होता है।
• यह पृथ्वी पर सबग्लेशियल झीलों के ऊपर लहरों के पैमाने के समान है।
• टीम ने तब परीक्षण किया कि क्या बर्फ की सतह पर देखी गई लहर को बेड पर तरल पानी द्वारा समझाया जा सकता है।
• उन्होंने मंगल ग्रह पर विशिष्ट परिस्थितियों के अनुकूल बर्फ के प्रवाह के कंप्यूटर मॉडल सिमुलेशन चलाए।
• फिर उन्होंने सिम्युलेटेड आइस शीट बेड में कम बेड फ्रिक्शन का एक पैच डाला, जहां पानी बर्फ को स्लाइड करने और तेज करने की अनुमति देगा।
• शोधकर्ताओं ने ग्रह के अंदर से आने वाली भू-तापीय गर्मी की मात्रा को भी अलग-अलग किया।

निष्कर्ष

• व्यापक प्रयोगों ने नकली बर्फ की सतह पर उतार-चढ़ाव उत्पन्न किया जो वास्तविक आइस कैप सतह के आकार और आकार में समान थे।
• मॉडल-निर्मित स्थलाकृतिक उतार-चढ़ाव और वास्तविक अंतरिक्ष यान अवलोकनों के बीच समानता देखी गई।
• यह पहले के बर्फ-मर्मज्ञ राडार साक्ष्य से पता चलता है कि मंगल की दक्षिणी ध्रुवीय बर्फ के नीचे तरल पानी का संचय है
• यह मैग्मैटिक गतिविधि अपेक्षाकृत हाल ही में मंगल की उपसतह में हुई है ताकि पानी को तरल अवस्था में रखने के लिए आवश्यक उन्नत भू-तापीय तापन को सक्षम किया जा सके।