मंगल - उत्तरी ध्रुव में और भी अधिक बर्फ, लेकिन गहरा

SHARAD रडार (MRO उपकरण (मार्स रिकॉइनेंस ऑर्बिटर) पर स्थापित) से डेटा के विश्लेषण के आधार पर एक नए अध्ययन से दिलचस्प नतीजे सामने आए - बर्फ और रेत (90% पानी तक) की व्यापक परतों की खोज उत्तरी क्षेत्र के आसपास मंगल की सतह से डेढ़ किलोमीटर से अधिक की गहराई पर की गई। डंडे, और उनकी मात्रा कम से कम 1.5 मीटर गहरे पानी की परत के साथ पूरे लाल ग्रह को कवर करने के लिए पर्याप्त है, जिससे यह थोड़ा नीला हो जाता है।

इस प्रकाशन की निरंतरता में, "हाऊ मार्स लॉस वाटर - मॉडलिंग के साथ एक वैज्ञानिक अध्ययन । "

एक नया वैज्ञानिक कार्य, "आइस एंड सैंड कैप्स द बर्ड अंडर द सर्फेस अंडर द सर्फेस इन नॉर्थ पोल ऑफ मार्स" पत्रिका जियोफिजिकल रिसर्च लेटर्स में प्रकाशित हुआ था।



इस अध्ययन में, टेक्सास विश्वविद्यालय और एरिज़ोना (यूएसए) के वैज्ञानिकों ने नासा एमआरओ (मार्स रिकॉनेनेस ऑर्बिटर) अंतरिक्ष यान पर स्थापित SHARAD सबसर्फ़स रडार (मार्स SHAllow RADAR साउंडर) से प्राप्त डेटा का उपयोग किया।



12 अगस्त 2005 को मार्स रिकॉइनेंस ऑर्बिटर (एमआरओ) लॉन्च किया गया था, जो 10 मार्च 2006 को मंगल पर पहुंचा और नवंबर 2006 में कक्षीय युद्धाभ्यास, निरीक्षण और हवाई उपकरणों के अंशांकन के पूरा होने के बाद पूर्ण वैज्ञानिक अनुसंधान शुरू हुआ।



एमआरओ में कई वैज्ञानिक उपकरण शामिल हैं, जैसे कि कैमरे, स्पेक्ट्रोमीटर, रडार, जो मंगल पर स्थलाकृति, स्ट्रैटिग्राफी, खनिजों और बर्फ का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

SHARAD रडार मार्टियन ध्रुवीय कैप्स की आंतरिक संरचना का अध्ययन करने के लिए MRO पर स्थापित है, साथ ही भूमिगत बर्फ जमा पर डेटा एकत्र करता है।

एक बाहरी रडार एंटीना एमआरओ पर एक अलग इकाई है।



SHARAD रडार 15-25 मेगाहर्ट्ज की सीमा में उच्च आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों का उपयोग करता है, जो सतह को 7 मीटर से 1 किमी की गहराई तक जांच करने की अनुमति देता है। क्षैतिज रिज़ॉल्यूशन 0.3 से 3 किमी (0.3-1 किमी के साथ-ट्रैक और 3-6 किमी के पूरे ट्रैक) पर आधारित है। पल्स अवधि 85 μs है, और नाममात्र पल्स पुनरावृत्ति दर 700.28 हर्ट्ज है, संचरित शक्ति 10 डब्ल्यू है, एक दस-मीटर द्विध्रुवीय एंटीना माप के लिए उपयोग किया जाता है।

ध्वनि पद्धति एपर्चर का रडार संश्लेषण है, जो आपको मौसम की स्थिति और क्षेत्र की प्राकृतिक रोशनी के स्तर की परवाह किए बिना विस्तार से हवाई चित्रों की तुलना में मार्टियन सतह और उस पर स्थित वस्तुओं की रडार छवियों को प्राप्त करने की अनुमति देता है।





रडार की क्षमताओं का विस्तार करने के लिए, वैज्ञानिक MARSIS रडार के साथ शेयर किए गए SHARAD का उपयोग करते हैं, जिसका रिज़ॉल्यूशन कम होता है, लेकिन यह 5 किमी की गहराई तक सतह की जांच करने में सक्षम है। MARSIS एक अन्य वर्तमान में चल रहे अंतरिक्ष यान - मार्स एक्सप्रेस पर स्थापित है।

अपने नए वैज्ञानिक कार्य में, वैज्ञानिकों ने दिखाया कि उन्होंने डेढ़ किलोमीटर से अधिक की गहराई पर ग्रह के उत्तरी ध्रुव पर सतह के नीचे पड़ी प्राचीन बर्फ की चादरों के अवशेषों की खोज की, जो अपनी कक्षा और झुकाव में बदलाव से जुड़े मंगल पर ध्रुवीय बर्फ के विकास और घटने की अवधि के प्रमाण के रूप में कार्य करते हैं।

परिणाम महत्वपूर्ण हैं क्योंकि मंगल पर बर्फ की परतें एक प्रकार की वार्षिक वलय हैं जो अतीत में इस पर जलवायु के रिकॉर्ड को संचित करती हैं। इन परतों की ज्यामिति और संरचना का एक अध्ययन हमें बता सकता है कि क्या जीवन के उद्भव के लिए कभी अनुकूल परिस्थितियां थीं।

इन भूमिगत परतों का निर्माण कैसे हुआ?

ग्रह के ध्रुवों पर बर्फ के संचय की प्रक्रिया पिछले हिम युगों के दौरान हुई।

इसके अलावा, जब ग्रह गर्म होना शुरू हुआ, तो बर्फ के आवरण के अवशेष रेत से ढंके हुए थे, जो बर्फ को सूरज की रोशनी से बचाता था और इसे वायुमंडल में जाने से रोकता था, और फिर बाहरी स्थान में।



लगभग 50,000 वर्षों की अवधि के साथ, मंगल सूर्य की ओर झुक जाता है, और फिर धीरे-धीरे एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में लौट आता है, जैसे कि एक दोलन शीर्ष।

जब मंगल एक सीधी स्थिति में घूमता है, तो उसका भूमध्य रेखा सूर्य के सामने होती है, जो ध्रुवीय बर्फ की टोपियों के विकास की प्रक्रिया का कारण बनती है। जैसे ही मंगल अपनी ढलान को बदलता है, ध्रुवों पर बर्फ रेत की परतों से ढंक जाती है, ताकि ध्रुवों के पास ग्रह की सतह के नीचे बर्फ और रेत की वैकल्पिक परतें बहुत गहरी न हों।



इन निष्कर्षों का बहुत महत्व है क्योंकि बर्फ की परतें मंगल ग्रह पर प्राचीन जलवायु परिवर्तनों को दर्शाती हैं, इसी तरह कि पेड़ के छल्ले पृथ्वी पर प्राचीन जलवायु में परिवर्तनों को कैसे दर्शाते हैं।

नीचे दी गई तस्वीरों में उपयोग किए गए संक्षिप्त विवरण:

• उत्तरी ध्रुव पर स्तरित जमा - उत्तर ध्रुवीय स्तरित जमा (NPLD);
• बेसल इकाई (बीयू);
• ढांकता हुआ निरंतर lectric '(रेत के लिए ε' = 8.8, बर्फ के लिए 3.1 '= 3.1);
• चट्टानों (रुपए);
• नॉर्थ पठार (प्लेनम बोरूम) मंगल के उत्तरी ध्रुव पर स्थित एक मैदान है।

अनुसंधान कार्य से डेटा और रेखांकन:

चित्र 1. अध्ययन का स्थान

उ: उत्तरी पठार की ऊँचाई का नक्शा और आसपास के मैदानों पर सुरीली राहत के साथ (काली पट्टियाँ - बर्फ की परतों के साथ उपसतह गुहाओं का पता लगाने के स्थान):



बी: उपसतह गुहाओं के क्षेत्रों में ढांकता हुआ निरंतर का मापन:



सी: उत्तर पठार के समताप मंडल के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व:



चित्रा 2. शेयर रडार से डेटा

A: SHARAD से मूल टुकड़ा छवि:



बी: व्याख्या की गई छवि-स्लाइस जिस पर विभिन्न आंतरिक परतों को हाइलाइट किया जाता है (ढांकता हुआ निरंतर डेटा का विश्लेषण किया जाता है):



चित्रा 3. नमूनों के सापेक्ष ढांकता हुआ निरंतर की गणना के विश्लेषण के लिए सांख्यिकीय डेटा ।

एक: उत्तरी पठार के पूरे मैदान पर औसतन:



B: उत्तरी पठार के मध्य मैदान में:



उत्तर पठार के लिए बेसाल्ट-जिप्सम-आइस सामान्यीकृत आरेख:



चित्रा 4. 1,500 मीटर (नीला रंग - बर्फ, नारंगी रेखाएं - रेत) की गहराई पर उत्तरी पठार की गुहाओं की संरचना का कंप्यूटर मॉडल।

यह देखा जा सकता है कि बर्फ जमा की सतह के नीचे मध्य भाग में बहुत व्यापक हैं:



चित्रा 5. उत्तरी पठार के उपसतह गुहाओं के कट नमूनों में से एक का विश्लेषण।

एक: खड़ी कटौती के साथ नमूना कटौती और टिब्बा अंदर (काले तीर):



सी: बढ़ाई में हरा क्षेत्र (नीले तीर - रेत की परतें, हरे - बर्फ के साथ गुहाएं):



डी: आवर्धन में बैंगनी अनुभाग (नीले तीर - रेत की परतें, हरे - बर्फ के साथ गुहाएं):



बी: अध्ययन अनुभाग का स्थलाकृतिक प्रोफ़ाइल:



इस प्रकार, ऊपर वर्णित लोगों के समान लगभग 3,000 अलग-अलग नमूनों के अध्ययन और विश्लेषण पर, रेत और बर्फ की उप-परत की परतें, जिनमें 90% पानी (62% से 88% तक) थे, और ये प्राचीन बर्फ की टोपियां हैं जो मंगल की सतह के नीचे बची हैं। और उनके आगे के अध्ययन की प्रतीक्षा कर रहा है।

मंगल पर जल उत्पादन को व्यवस्थित करने के लिए, यह समझना बहुत महत्वपूर्ण है कि अतीत में इसके भंडार वैश्विक स्तर पर ग्रह पर क्या उपलब्ध थे, और इसके ध्रुवीय क्षेत्रों में इसके किस हिस्से को संरक्षित किया जा सकता है और निष्कर्षण के लिए यह मात्रा कितनी उपलब्ध है।

यह पता चलता है कि इन हजार साल पुराने ध्रुवीय उप-जमा राशि में पानी की कुल मात्रा ग्लेशियर में निहित पानी की मात्रा और मंगल के निचले अक्षांशों में बर्फ की परतों के बराबर है, साथ ही साथ ये लगभग उसी उम्र के बीच में जमा हैं।

लेकिन पानी जीवन है, इसलिए, यह समझना कि ग्रह पर पानी की मात्रा लाखों साल पहले उपलब्ध थी, जबकि पानी पर कितना कब्जा था और ध्रुवों के नीचे "छिपा हुआ" महत्वपूर्ण है, क्योंकि मंगल पर भी जीवन के लिए सभी उपयुक्त परिस्थितियां थीं, लेकिन इसका अधिकांश पानी ध्रुवों पर बंद था, तब भूमध्य रेखा पर इसकी मात्रा संभवतः जीवित जीवों के पूर्ण विकास के लिए पर्याप्त नहीं थी।