मंगल: महासागरों के बजाय भाप स्नान?

लाल ग्रह के क्ले खनिज तरल पानी के बिना बनाए जा सकते थे

युवा मंगल: इसके मिट्टी के खनिजों को तरल पानी के बजाय जल वाष्प द्वारा बनाया जा सकता है। © केविन तोप
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क्या मंगल पर झीलें और महासागर नहीं थे? अमेरिकी शोधकर्ताओं ने अब निर्णायक रूप से ऐसे पानी के सबसे महत्वपूर्ण संकेतक को कमजोर कर दिया है। क्योंकि वे साबित करते हैं कि पानी के वाष्प के साथ चट्टान के संपर्क से मार्टियन मिट्टी के खनिज भी हो सकते हैं। और इस तरह के "स्टीम बाथ" अपने मैग्मा सागर को ठोस करते हुए लाल ग्रह से बच सकते थे, जैसा कि "नेचर" पत्रिका में शोधकर्ताओं ने रिपोर्ट किया है।

अपने शुरुआती दिनों में मंगल कितना गर्म और जीवन के अनुकूल था? ग्रह वैज्ञानिक सालों से इस सवाल पर बहस कर रहे हैं। एक ओर, विशाल घाटी, नदी घाटियाँ, और कई स्थानों पर जमा मिट्टी के खनिजों से संकेत मिलता है कि लाल ग्रह पर एक बार तरल पानी था - शायद पूरे महासागर के लिए पर्याप्त।

मिट्टी के खनिजों के बारे में पहेली

अन्य अवलोकन, हालांकि, यह संदेह पैदा करते हैं कि मंगल ग्रह का वातावरण और मंगल ग्रह की जलवायु कभी भी लंबे समय तक, अधिक रहने योग्य स्थिति बनाने के लिए पर्याप्त गर्म थी। इस बीच, कुछ शोधकर्ताओं ने यह भी संदेह किया कि यह पानी नहीं था, लेकिन प्रचंड लावा प्रवाह था जिसने ग्रह के महान घाटी का निर्माण किया।

लेकिन फिर मंगल पर मिट्टी के खनिजों की व्यापक घटना की व्याख्या कैसे होगी? ये तथाकथित phyllosilicates मंगल ग्रह की सतह पर हजारों स्थानों में पाए जा सकते हैं, जिनमें वे क्षेत्र भी शामिल हैं जहां ग्रह के शुरुआती दिनों से पपड़ी दिखाई देती है। क्योंकि इस तरह के मिट्टी के खनिज केवल पानी की उपस्थिति में बनते हैं, उन्हें पहले मंगल पर प्रचलित झीलों और नदियों के स्पष्ट प्रमाण माना जाता था।

मैग्मा सागर से जल वाष्प

हालांकि, अब केविन कैनॉन और उनके सहयोगियों ने ब्राउन विश्वविद्यालय से विरोधाभास किया। उन्होंने प्रयोगशाला प्रयोगों और कंप्यूटर मॉडल में पाया है कि फीलोसिलाइकेट की उत्पत्ति बहुत अलग तरीके से हुई हो सकती है: जल वाष्प द्वारा। यह अस्थायी रूप से मंगल ग्रह के वातावरण को ग्रह के शुरुआती दिनों में एक सच्चे भाप स्नान में बदल सकता था। प्रदर्शन

"स्टीम बाथ" के लिए प्राचीन मार्टियन क्रस्ट Can केविन तोप में मिट्टी के खनिजों के व्यापक वितरण की बात की जाती है

परिदृश्य उस समय शुरू होता है जब युवा मंगल ग्रह का मैग्मा सागर धीरे-धीरे ठंडा और जम जाता है। "यह पहले से भंग पानी और कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया और शोधकर्ताओं ने एक घने, सुपरक्रिटिकल जल वाष्प वातावरण का गठन किया।" भाप के साथ संपर्क, जो कई मिलियन वर्षों तक चला, फिर रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जारी किया जिसने मार्टियन क्रस्ट के बेसाल्ट रॉक में मिट्टी के खनिज बनाए।

प्रेशर कुकर में मंगल की चट्टान

तोप और उनके सहयोगियों ने प्रयोगशाला प्रयोगों और एक कंप्यूटर मॉडल के साथ इस परिदृश्य की समीक्षा की। पूर्व के लिए, उन्होंने पहले चट्टान के नमूनों को संश्लेषित किया, जिनकी रासायनिक संरचना मंगल ग्रह के बेसाल्ट के अनुरूप थी। इन नमूनों को दो सप्ताह के लिए एक प्रकार के प्रेशर कुकर में उजागर किया गया था, जो कि युवा मंगल पर प्रबल हो सकते थे।

परिणाम: इस कम समय में भी, मिट्टी के खनिज बेसाल्ट नमूनों में बन गए थे। संरचनात्मक विश्लेषणों से पता चला है कि खनिजों का गठन किया गया था जो मंगल पर मौजूद लोगों के अग्रदूतों का प्रतिनिधित्व करते हैं। "यह आश्चर्यजनक था कि कैसे जल्दी और बड़े पैमाने पर बेसाल्ट को बदल दिया गया था, " तोप कहते हैं। "यह साबित करता है कि मार्टियन क्रस्ट से वाष्प के वातावरण में संक्रमण की स्थितियां मिट्टी के खनिजों को बहुत कुशलता से बेसाल्ट कर सकती हैं।"

उल्कापिंडों के प्रभाव ने मिट्टी के खनिजों को उजागर किया हो सकता है। इस झूठे रंग की तस्वीर में वे एक गड्ढा और घाटी में नीले क्षेत्रों के रूप में पहचानने योग्य हैं। नासा / JPL-Caltech / JHUAPL

उल्कापिंडों द्वारा उजागर

जैसा कि शोधकर्ताओं के कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चला है, युवा मंगल पर, इस तरह के "स्टीम बाथ" से तीन किलोमीटर तक मोटी मिट्टी की परत बन सकती है। बाद में, इस मूल मार्टियन क्रस्ट का अधिकांश भाग ज्वालामुखी विस्फोटों और अपक्षयी चट्टान सामग्री से ढंका था। हालांकि, बड़े उल्कापिंडों के प्रभाव ने कई स्थानों पर मिट्टी की परत को छोड़ दिया।

वैज्ञानिकों का कहना है, "इस तरह की एक आदिम, हड़ताल-उजागर मिट्टी की परत मार्टियन मिट्टी के खनिजों के आज के वितरण को अच्छी तरह से समझा सकती है।" "इसके अलावा, हेलस, अरगिएरे और इसिडिस बेसिन में इन खनिजों का फहराना अच्छी तरह से फिट बैठता है।" इसके अलावा, वैलेस मैरिनारिस के कुछ दीवार क्षेत्रों में फाइलोसिलिकेट्स का पता लगाने के बाद इस तरह के परिवहन द्वारा समझाया जा सकता है।

"प्रशंसनीय व्याख्या"

"हम बाहर नहीं करना चाहते हैं कि कुछ मिट्टी के खनिजों को अन्य तंत्रों द्वारा नहीं बनाया जा सकता था, " तोप के सहयोगी जैक मस्टर्ड कहते हैं। "यहां तक ​​कि सतही अपक्षय और अन्य प्रक्रियाओं ने निश्चित रूप से मंगल के इतिहास के दौरान खेला है। हालांकि, हम अपने परिदृश्य को मंगल के सबसे पुराने क्रस्टल भागों में मिट्टी की बहुतायत और वितरण की व्याख्या करने के लिए एक प्रशंसनीय तरीका मानते हैं। "

वास्तव में, कैनोन और उनके सहयोगियों ने पानी की उपस्थिति के बिना मार्टियन मिट्टी के खनिजों के गठन को स्थगित करने वाले पहले नहीं हैं। पहले से ही 2012 में, शोधकर्ताओं ने दिखाया कि ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान हाइड्रेटेड लावा में इस तरह के फाइटोसिलिकेट्स का उत्पादन किया जा सकता था।

अगले मंगल रोवर द्वारा सबूत?

क्या मंगल वास्तव में "गीला" विस्फोट का अनुभव करता है या यहां तक ​​कि एक प्राइमरी स्टीम बाथ भी अपेक्षाकृत जल्दी ही साबित हो सकता है: "मैं आशावादी हूं कि हम मंगल से लौटे एक नमूने या यहां तक ​​कि एक रोवर के विश्लेषक के साथ भेद कर सकते हैं, चाहे मिट्टी के खनिज इस प्रधान प्रक्रिया या अन्य तंत्र, "तोप के सहयोगी स्टीव परमान कहते हैं।

महत्वपूर्ण परीक्षण शायद नासा रोवर मंगल 2020 का प्रदर्शन कर सकता है। पहली बार, वह मंगल पर गहरे कोर भी हासिल करेगा और उन्हें डिपो में अस्थायी रूप से संग्रहीत करेगा। एक अनुवर्ती मिशन इन नमूनों को फिर से पृथ्वी पर ला सकता है। "यह निर्भर करता है कि यह रोवर कहाँ उतरेगा, हम इसके माध्यम से इस मुद्दे के लिए सही नमूने प्राप्त कर सकते हैं, " सरसों कहते हैं। (प्रकृति, २०१ do; doi: १०.१०३ do / प्रकृति २४६५ do)

(ब्राउन यूनिवर्सिटी, 07.12.2017 - NPO)