चंद्रमा के ध्रुवों पर बर्फ प्राचीन ज्वालामुखियों से आई हो सकती है

जनता से रिश्ता वेबडेस्क। चार अरब साल पहले, लावा चंद्रमा की पपड़ी पर गिरा था, जो आज हम चंद्रमा में मनुष्य को देख रहे हैं। लेकिन ज्वालामुखियों ने बहुत अधिक ठंडी विरासत भी छोड़ी होगी: बर्फ।

एक नए अध्ययन से पता चलता है कि चंद्रमा पर दो अरब साल के ज्वालामुखी विस्फोट से कई अल्पकालिक वायुमंडल का निर्माण हो सकता है, जिसमें जल वाष्प होता है। मई प्लैनेटरी साइंस जर्नल में शोधकर्ताओं की रिपोर्ट के अनुसार, ध्रुवों पर बर्फ के रूप में बसने से पहले उस वाष्प को वायुमंडल के माध्यम से ले जाया जा सकता था।

चूंकि 2009 में चंद्र बर्फ के अस्तित्व की पुष्टि की गई थी, वैज्ञानिकों ने चंद्रमा पर पानी की संभावित उत्पत्ति पर बहस की है, जिसमें सौर हवा (एसएन: 11/13/09) द्वारा किए गए क्षुद्रग्रह, धूमकेतु या विद्युत आवेशित परमाणु शामिल हैं। या, संभवतः, पानी की उत्पत्ति चंद्रमा पर ही हुई थी, जैसा कि 4 अरब से 2 अरब साल पहले ज्वालामुखी विस्फोटों के झटके से वाष्प के रूप में हुआ था।

कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय के एक ग्रह वैज्ञानिक एंड्रयू विल्कोस्की कहते हैं, "यह वास्तव में एक दिलचस्प सवाल है कि वे वाष्पशील [जैसे पानी] वहां कैसे पहुंचे।" "हमारे पास अभी भी वास्तव में एक अच्छा संभाल नहीं है कि वे कितने हैं और वास्तव में वे कहाँ हैं।"

विल्कोस्की और उनके सहयोगियों ने चंद्र बर्फ स्रोत के रूप में ज्वालामुखी की व्यवहार्यता से निपटने के लिए शुरुआत करने का फैसला किया। चंद्र ज्वालामुखी के उदय के दौरान, हर 22,000 वर्षों में लगभग एक बार विस्फोट हुआ। यह मानते हुए कि H2O ने ज्वालामुखी-थूक वाले गैसों के लगभग एक तिहाई का गठन किया - प्राचीन चंद्र मैग्मा के नमूनों के आधार पर - शोधकर्ताओं ने गणना की कि विस्फोटों ने कुल मिलाकर 20 क्वाड्रिलियन किलोग्राम जल वाष्प, या लगभग 25 झील सुपीरियर की मात्रा को जारी किया।

इस वाष्प में से कुछ अंतरिक्ष में खो गए होंगे, क्योंकि सूर्य के प्रकाश ने पानी के अणुओं को तोड़ दिया या सौर हवा ने अणुओं को चंद्रमा से उड़ा दिया। लेकिन ठंडे ध्रुवों पर, कुछ बर्फ की तरह सतह पर चिपक सकते थे।

ऐसा होने के लिए, हालांकि, जिस दर पर जल वाष्प बर्फ में संघनित होता है, उस दर को पार करने की आवश्यकता होती है जिस पर वाष्प चंद्रमा से बच जाती है। टीम ने इन दरों की गणना और तुलना करने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन का इस्तेमाल किया। सिमुलेशन ने सतह के तापमान, गैस के दबाव और कुछ वाष्प के नुकसान को मात्र ठंढ जैसे कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया।

कुल विस्फोटित जल वाष्प का लगभग 40 प्रतिशत बर्फ के रूप में जमा हो सकता है, जिसमें से अधिकांश बर्फ ध्रुवों पर है, टीम ने पाया। अरबों वर्षों में, उस बर्फ में से कुछ वापस वाष्प में परिवर्तित हो गए और अंतरिक्ष में भाग गए। टीम का अनुकरण बर्फ की मात्रा और वितरण की भविष्यवाणी करता है जो बनी हुई है। और यह कोई छोटी राशि नहीं है: जमा अपने सबसे मोटे बिंदु पर सैकड़ों मीटर तक पहुंच सकते हैं, दक्षिणी ध्रुव उत्तरी ध्रुव से लगभग दोगुना बर्फीला है।

परिणाम लंबे समय से चली आ रही धारणा के अनुरूप हैं कि ध्रुवों पर बर्फ हावी है क्योंकि यह ठंडे जाल में फंस जाता है जो इतने ठंडे होते हैं कि बर्फ अरबों वर्षों तक जमी रहेगी।

चंद्रमा बर्फ

कंप्यूटर सिमुलेशन के ये परिणाम 4 अरब से 2 अरब साल पहले ज्वालामुखी विस्फोट के बाद चंद्र ध्रुवों पर संभावित वर्तमान वितरण और बर्फ की मोटाई को दर्शाते हैं। दक्षिणी ध्रुव (बाएं) अधिक बर्फ रखता है क्योंकि इसमें उत्तरी ध्रुव (दाएं) की तुलना में अधिक ठंडे जाल हैं। बिंदीदार रेखाएँ देशांतर और अक्षांश को दर्शाती हैं।

चंद्रमा के ध्रुवों पर संभावित बर्फ जमा

चंद्रमा के ध्रुवों पर संभावित बर्फ जमा दिखाने वाला ग्राफिक

ए.एक्स. विल्कोस्की, पीओ हेने और एम.ई. लैंडिस/प्लैनेटरी साइंस जर्नल 2022

कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय के ग्रह वैज्ञानिक मार्गरेट लैंडिस कहते हैं, "चंद्र ध्रुवों पर कुछ स्थान हैं जो प्लूटो के समान ठंडे हैं।"

ध्रुवों की यात्रा करने वाले ज्वालामुखीय रूप से सोर्स किए गए जल वाष्प, शायद वायुमंडल की उपस्थिति पर निर्भर करते हैं, लैंडिस, विल्कोस्की और उनके सहयोगी पॉल हेने, कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय में एक ग्रह वैज्ञानिक भी कहते हैं। एक वायुमंडलीय पारगमन प्रणाली ने पानी के अणुओं को चंद्रमा के चारों ओर यात्रा करने की अनुमति दी होगी, जबकि उनके लिए अंतरिक्ष में भागना भी मुश्किल हो जाएगा। प्रत्येक विस्फोट ने एक नया वातावरण शुरू किया, नई गणना से संकेत मिलता है, जो लगभग 20,000 साल बाद अगले विस्फोट तक गायब होने से पहले लगभग 2,500 वर्षों तक टिका रहा।

कहानी का यह हिस्सा लॉरेल, एमडी में जॉन्स हॉपकिन्स एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी में एक ग्रह वैज्ञानिक पार्वती प्रेम के लिए सबसे आकर्षक है, जो शोध में शामिल नहीं था। "यह वास्तव में कल्पना का एक दिलचस्प कार्य है। ... आप खरोंच से वातावरण कैसे बनाते हैं? और वे कभी-कभी क्यों चले जाते हैं?" वह कहती है। "ध्रुवीय बर्फ इसका पता लगाने का एक तरीका है।"

यदि चंद्र बर्फ को ज्वालामुखियों से जल वाष्प के रूप में निकाला जाता है, तो बर्फ उस लंबे समय की स्मृति को बरकरार रख सकती है। उदाहरण के लिए, ध्रुवीय बर्फ में सल्फर इंगित करेगा कि यह एक ज्वालामुखी से आया है, जैसे कि, एक क्षुद्रग्रह। भविष्य के चंद्रमा मिशन बर्फ के कोर के लिए ड्रिल करने की योजना बना रहे हैं जो बर्फ की उत्पत्ति की पुष्टि कर सकते हैं।

चंद्र संसाधनों के बारे में सोचते समय सल्फर की तलाश महत्वपूर्ण होगी। ये जल भंडार किसी दिन काटा जा सकता है