मंगल ग्रह पर पहली बार सुनाई दी बिजली की रहस्यमयी “सीटी”

Report. मंगल ग्रह पर पहली बार बिजली जैसी चमक की रेडियो ‘चीख’ सुनाई दी है। लाल ग्रह का चक्कर लगाते समय, NASA के MAVEN स्पेसक्राफ्ट ने 21 जून 2015 को एक अजीब इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिग्नल रिकॉर्ड किया था। रिसर्चर्स ने अब दिखाया है कि यह सिग्नल ‘व्हिसलर’ से मेल खाता है – यह एक बिखरी हुई रेडियो वेव है जो तब बनती है जब बिजली से निकलने वाले एमिशन ग्रह के आयनोस्फीयर से गुज़रते हैं। इस खोज से पता चलता है कि मंगल ग्रह के एटमॉस्फियर में इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज होते हैं, और जिस तरह से उनकी रेडियो वेव प्लाज़्मा से गुज़रती हैं, वह उन्हीं फिजिकल नियमों को फॉलो करती है जो पृथ्वी पर बिजली के सिग्नल को बनाते हैं।

पृथ्वी और मंगल कई तरह से एक जैसे हैं, लेकिन इतने अलग हैं कि साइंटिस्ट यह पक्का नहीं कर सकते कि दोनों ग्रहों पर एक जैसी घटनाएं होती भी हैं, यह तो दूर की बात है कि वे एक ही मैकेनिज्म से चलती हैं। उदाहरण के लिए, बिजली को ही लें। माना जाता है कि कच्ची बिजली के ये शक्तिशाली ज़िग-ज़ैग तब होते हैं जब एटमॉस्फियर में अशांत हालात पार्टिकल्स को इधर-उधर धकेलते हैं, जिससे वे चार्ज बनाने के लिए आपस में रगड़ खाते हैं। आखिरकार, इतना चार्ज बन जाता है कि उसे डिस्चार्ज करना पड़ता है। यहाँ पृथ्वी पर, बिजली सबसे ज़्यादा पानी की भाप के बादलों से जुड़ी होती है, लेकिन मंगल के एटमॉस्फियर में बहुत कम पानी है।

अच्छी खबर यह है कि नमी की ज़रूरत नहीं है। पृथ्वी पर, उदाहरण के लिए, ज्वालामुखियों से निकलने वाली राख के बड़े-बड़े गुबार में बिजली के डिस्चार्ज होते हैं। और पिछले साल ही, साइंटिस्ट्स ने अनाउंस किया कि उन्होंने आखिरकार मंगल पर इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज का पता लगाया है – शायद लाल ग्रह के धूल भरे मौसम में रेत के कणों के टकराने से पैदा हुआ। व्हिसलर बिजली से निकलने वाला एक खास तरह का सिग्नल है। जब बिजली गिरती है, तो यह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन – वह स्पेक्ट्रम जिसमें लाइट शामिल है – बहुत कम फ्रीक्वेंसी वाली रेडियो वेव्स से लेकर एक्स-रे तक निकालती है। इस एमिशन में सबसे कम फ्रीक्वेंसी वाली रेडियो वेव्स ग्रह के आयनोस्फीयर से ऊपर की ओर जा सकती हैं, मैग्नेटिक फील्ड लाइन्स के साथ प्लाज़्मा वेव्स के रूप में ट्रैवल कर सकती हैं।

क्योंकि ज़्यादा फ्रीक्वेंसी वाली वेव्स कम फ्रीक्वेंसी वाली वेव्स की तुलना में तेज़ी से ट्रैवल करती हैं, इसलिए सिग्नल समय के साथ फैल जाता है। जब प्लाज़्मा वेव डेटा को ऑडियो में बदला जाता है, तो यह एक नीचे की ओर आती आवाज़ पैदा करता है, जैसे दूर से किसी व्हेल की आवाज़। नीचे दिया गया वीडियो पृथ्वी पर ज्वालामुखी फटने के दौरान बिजली गिरने से पैदा हुई सीटी का एक उदाहरण दिखाता है। मंगल ग्रह पर कोई ग्लोबल मैग्नेटिक फ़ील्ड नहीं है, इसलिए ऐसा लगता है कि सीटी वहाँ फैल नहीं सकतीं।

हालांकि, इसकी क्रस्ट में मैग्नेटाइज़्ड मिनरल्स के ज़रिए मैग्नेटिक फ़ील्ड के कुछ हिस्से सुरक्षित हैं – यह एक तरह का फ़ॉसिलाइज़्ड बचा हुआ मैग्नेटिक फ़ील्ड है जो कभी इसके पास था। दशकों पहले की स्टडीज़ से पता चला था कि ये क्रस्टल मैग्नेटिक फ़ील्ड सीटी को आसान बना सकते हैं। MAVEN ने 2014 में मंगल ग्रह का ऑब्ज़र्वेशन करना शुरू किया, जिसमें सही फ़्रीक्वेंसी में रिकॉर्डिंग करने वाला प्लाज़्मा वेव इंस्ट्रूमेंट शामिल था। चेकिया में चार्ल्स यूनिवर्सिटी के एटमोस्फेरिक फ़िज़िसिस्ट फ़्रैंटिसेक नेमेक की लीडरशिप में, साइंटिस्ट्स की एक टीम ने 108,418 प्लाज़्मा वेव रिकॉर्डिंग की ध्यान से स्टडी की, जिसमें सीटी की खासियतों की तलाश की गई। हैरानी की बात है कि उन्हें एक मिल गया। और भी हैरानी की बात यह है कि यह दशकों पहले किए गए अनुमानों से मेल खाता था।

एकल व्हिसलर घटना को मंगल ग्रह के रात वाले हिस्से में 349 किलोमीटर (217 मील) की ऊंचाई पर एक क्रस्टल मैग्नेटिक फील्ड पर रिकॉर्ड किया गया था। यह आखिरी हिस्सा बहुत ज़रूरी है: जब सूरज की सीधी रोशनी में, मंगल ग्रह का आयनोस्फीयर सिकुड़ जाता है, जिससे प्लाज़्मा तरंगों का फैलना रुक जाता है। यह घटना पृथ्वी पर व्हिसलर जैसी ही लग रही थी। यह लगभग 0.4 सेकंड तक चली, समय के साथ फ्रीक्वेंसी में नीचे की ओर बढ़ती गई, और बैकग्राउंड नॉइज़ से लगभग 10 गुना ज़्यादा तेज़ थी।

जब टीम ने मंगल ग्रह के मैग्नेटिक फील्ड और उस इलाके में प्लाज़्मा डेंसिटी का मॉडल बनाया, और इसे इस बात के साथ मिलाया कि ऐसे सिग्नल को सतह से यात्रा करने में कितना समय लगेगा, तो उन्हें लगभग एकदम सही मैच मिला। यह कमज़ोर बिजली भी नहीं रही होगी। भले ही मापा गया सिग्नल पृथ्वी के व्हिसलर की तुलना में काफ़ी कमज़ोर था, जब रिसर्चर्स ने यात्रा के दौरान सिग्नल के नुकसान का हिसाब लगाया, तो सोर्स पर अनुमानित एनर्जी पृथ्वी के स्टैंडर्ड के हिसाब से तेज़ बिजली के डिस्चार्ज के बराबर होगी।

रिज़ल्ट यह भी दिखाता है कि ऐसे और सिग्नल क्यों नहीं मिले हैं। इस बात के अलावा कि हमारे पास पृथ्वी के मुकाबले मंगल ग्रह पर नज़र रखने वाले बहुत कम ऑर्बिटल इंस्ट्रूमेंट हैं, हालात बिल्कुल सही होने चाहिए: रात के समय लगभग वर्टिकल मैग्नेटिक फ़ील्ड, जिसमें इतना कमज़ोर आयनोस्फ़ेयर हो कि प्लाज़्मा वेव्ज़ फैल सकें। सही मैग्नेटिक ज्योमेट्री वाले इलाकों में 1 परसेंट से भी कम वेव स्नैपशॉट रिकॉर्ड किए गए। इसलिए आपको एक खास जगह और समय पर एक पावरफ़ुल इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज की ज़रूरत होती है, और सही इंस्ट्रूमेंट्स वाला एक स्पेसक्राफ्ट इसे ठीक सही समय पर पास से गुज़रते हुए रिकॉर्ड करे।

इसका मतलब है कि मंगल ग्रह पर बिजली गिरने की संभावना हमारी जानकारी से कहीं ज़्यादा है। जो अपने आप में काफ़ी रोमांचक है – और इसके कुछ और भी रोमांचक मतलब हैं। लैब में जीवन की शुरुआत से जुड़े कुछ एक्सपेरिमेंट से पता चला है कि इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज से ज़रूरी ऑर्गेनिक मॉलिक्यूल बन सकते हैं – बिजली जैसी प्रोसेस, जिनसे शुरुआती पृथ्वी पर प्रीबायोटिक केमिस्ट्री शुरू करने में मदद मिली होगी। अगर मंगल ग्रह पर भी ऐसे ही डिस्चार्ज होते हैं, तो ये प्रोसेस एक और फैक्टर बन जाते हैं जिन पर एस्ट्रोबायोलॉजिस्ट विचार कर सकते हैं, जब वे यह पता लगा सकते हैं कि लाल ग्रह पर कभी जीवन के लिए सही हालात थे या नहीं। यह रिसर्च साइंस एडवांसेज़ में पब्लिश हुई है।

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