चंद्रयान के प्रज्ञान रोवर ने युवा चंद्रमा पर मैग्मा महासागर के साक्ष्य प्रस्तुत किए

 

कार्तिक विनोद

चंद्रमा पर प्रज्ञान रोवर के लिए एक लम्बी रात बाकी थी, क्योंकि वह भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) के ऑपरेटरों को अंतिम बार विदाई दे रहा था। सूटकेस के आकार के रोवर के लिए शून्य से नीचे का तापमान बहुत कम साबित हुआ। भारत के ऐतिहासिक चंद्रयान-3 मिशन के तहत चांद पर उतरने के चौदह दिन बाद रोवर हमेशा के लिए सो गया। लेकिन इस समय तक मशीन ने इसरो की सभी उम्मीदों को पूरा कर लिया था और अपने वैज्ञानिक लक्ष्य भी पूरे कर लिए थे। इसने चंद्रमा की मिट्टी का अध्ययन करने में दो सप्ताह बिताए थे और कई खोजों की प्रत्याशा में बहुमूल्य वैज्ञानिक डेटा को पृथ्वी पर भेजा था – जिसमें सल्फर की उपस्थिति दर्ज करने से लेकर शिव शक्ति बिंदु के पास क्रेटर रिम्स के आसपास कुछ छोटे चट्टान के टुकड़ों की उपस्थिति की पुष्टि करना शामिल था, वह स्थान जहां चंद्रयान-3 लैंडर उतरा था।

आज चंद्रयान-3 टीम ने संभवतः अब तक की अपनी सबसे महत्वपूर्ण खोज की रिपोर्ट दी है, जो चंद्रमा की उत्पत्ति पर प्रकाश डालती है। 21 अगस्त को नेचर जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में, अनुसंधान दल ने चंद्रमा की मिट्टी में फेरोअन एनोर्थोसाइट नामक चट्टान की उपस्थिति का पता लगाने की सूचना दी है। यह दृश्य इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे इस बात की पुष्टि होती है कि 1960 के दशक में अमेरिकी अपोलो मिशन और तत्कालीन सोवियत संघ के लूना मिशन ने चंद्र भूमध्य रेखा से क्या देखा था; प्रज्ञान ने चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव क्षेत्र में काम किया था। वैज्ञानिकों के बीच आम सहमति यह है कि ये एनोर्थोसाइट चट्टानें मैग्मा के एक प्राचीन महासागर के अवशेष हो सकते हैं, जिसने लगभग चार अरब साल पहले चंद्रमा की सतह को ढक दिया था। प्रज्ञान से प्राप्त डेटा इस विचार के लिए समर्थन प्रदान करता है। चंद्रमा की उत्पत्ति “फेरोअन एनोर्थोसाइट चट्टानें पृथ्वी पर बहुत आम हैं,” प्रज्ञान के अल्फा पार्टिकल एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर (एपीएक्सएस) उपकरण के प्रमुख अन्वेषक और अध्ययन के पहले लेखक संतोष वडावले ने इस संवाददाता को बताया।

वास्तव में, आज चंद्रमा पर पाए जाने वाले सभी एनोर्थोसाइट का निर्माण पृथ्वी ने ही किया है। जैसा कि आम सहमति है, चंद्रमा का जन्म कई युगों पहले प्रारंभिक पृथ्वी और कुछ दुष्ट ग्रहीय पिंडों के बीच हुई टक्कर के अवशेषों से हुआ था। चंद्रमा की चट्टानी सतह शुरू में पिघली हुई थी। लावा के ठंडा होने पर उसमें मौजूद खनिज धीरे-धीरे क्रिस्टलीकृत होकर विभिन्न प्रकार की चट्टानें बन गए, जिनमें फ़ेरोन एनोर्थोसाइट भी शामिल है। चंद्रमा पर बरसने वाले उल्कापिंडों ने कई शताब्दियों में इन चट्टानों को बारीक धूल में बदल दिया। पृथ्वी पर भी इसी प्रकार की अपक्षय संबंधी घटनाएं होती हैं, लेकिन चंद्रमा का वायुमंडल बहुत पतला है और वहां ज्वालामुखीय गतिविधियां नहीं होती हैं, इसलिए सभी उल्काएं सतह पर पहुंच जाती हैं और समय के साथ सतह पर नई चट्टानें नहीं जमती हैं। धीमी गति से यह सुनिश्चित किया गया था कि प्रज्ञान किसी भी चट्टान या चोटियों से न टकराए, जिससे उच्च-दांव वाले मिशन को खतरा हो। अपनी यात्रा के दौरान, रोवर कभी-कभी स्टेशन शिव शक्ति के आसपास 23 स्थानों से अपने उपकरणों के साथ चंद्रमा की धूल का निरीक्षण करने के लिए रुका।

चंद्रयान-3 मिशन पर सवार विक्रम लैंडर 23 अगस्त, 2023 को भारतीय समयानुसार शाम 6 बजे के बाद चंद्रमा पर उतरा। प्रज्ञान रोवर कुछ घंटों बाद बाहर आया और अगले दो सप्ताह तक विक्रम से लगभग 100 मीटर की दूरी पर घूमता रहा। धीमी गति से यह सुनिश्चित किया गया था कि प्रज्ञान किसी भी चट्टान या चोटियों से न टकराए, जिससे उच्च-दांव वाले मिशन को खतरा हो। अपनी यात्रा के दौरान, रोवर कभी-कभी स्टेशन शिव शक्ति के आसपास 23 स्थानों से अपने उपकरणों के साथ चंद्रमा की धूल का निरीक्षण करने के लिए रुका। रोवर के नेविगेशन कैमरों के करीब लगा इसका एपीएक्सएस उपकरण, क्यूरियम के रेडियोधर्मी द्रव्यमान से उत्पन्न एक्स-रे और अल्फा कणों को दागकर धूल की रासायनिक और खनिज संरचना की पुष्टि करता है। प्रज्ञान मिट्टी को स्कैन करने के लिए कुछ मिनटों से लेकर लगभग दो घंटे तक भी रुका। ऐसा इसलिए है क्योंकि धूल के कण अक्सर अल्फा कणों को एपीएक्सएस डिटेक्टर से दूर किसी दिशा में मोड़ देते हैं। इसके स्टॉप ने डिटेक्टर को पर्याप्त रीडिंग एकत्र करने की अनुमति दी। इन रीडिंग में, डॉ. वडावले और कंपनी ने प्रज्ञान के रास्ते में बिखरे एक अन्य प्राचीन अवशेष के मलबे के साथ-साथ फेरोअन एनोर्थोसाइट के साक्ष्य की पहचान की।

विक्रम लैंडर का लैंडिंग स्पॉट, स्टेशन शिव शक्ति, सौरमंडल के सबसे बड़े प्रभाव वाले गड्ढे से लगभग 300 किमी दूर है: साउथ पोल-ऐटकेन बेसिन। यह लगभग 8 किमी गहरा और 2,500 किमी चौड़ा है। वैज्ञानिकों ने यह सिद्धांत बनाया है कि एक शक्तिशाली उल्कापिंड के हमले से यह गड्ढा बना, जिसने चंद्रमा के अंदर से सामग्री को बाहर निकाला – संभवतः ऊपरी मेंटल से – और इसे सतह के चारों ओर फैला दिया, संभवतः शिव शक्ति स्टेशन तक। चंद्रमा पर बाद के उल्का हमलों ने इस मैग्नीशियम युक्त सामग्री और एनोर्थोसाइट धूल का एक समान मिश्रण बनाया। डॉ. वडावले ने कहा कि उन्हें राहत मिली जब टीम ने पाया कि प्रज्ञान के डेटा ने असामान्य रूप से उच्च मैग्नीशियम सामग्री की पुष्टि की है। उन्होंने कहा, “हम जो खोज रहे हैं वह मैग्मा महासागर की भविष्यवाणी और प्रभाव सिद्धांत के संदर्भ में बहुत अच्छी तरह से मेल खाता है।” उन्होंने कहा कि ऐसी उपलब्धि किसी सामान्य ऑर्बिटर मिशन के साथ संभव नहीं होती। ऑर्बिटर केवल मिट्टी में तत्वों की पहचान कर सकते हैं, उनकी प्रचुरता की नहीं। नज़दीक से देखने पर उन विवरणों को जानने में भी मदद मिलती है जो ऑर्बिटर केवल इसलिए नहीं पकड़ पाता क्योंकि सतह का एक निश्चित हिस्सा सूर्य से प्रकाशित नहीं होता। “एक सामान्य कक्षीय परिदृश्य में आपके पास इस पर पूर्ण नियंत्रण नहीं होता है।” “इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि वास्तव में किसी सतह पर उतरा जाए और वहां बहुत करीबी विश्लेषण किया जाए।” उन्होंने यह भी कहा कि प्रज्ञान ने चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के आसपास की “जमीनी सच्चाई” स्थापित की है, जिसे चंद्रयान-1 और चंद्रयान-2 मिशनों सहित अतीत के उपकरणों द्वारा पहले से एकत्र किए गए आंकड़ों से पता लगाया जा सकता है। डॉ. वडावले ने कहा कि इसके लिए कुछ कठिन डेटा ट्यूनिंग की आवश्यकता है, जो पहले ही शुरू हो चुकी है। “हमारी सभी टीमें पहले से ही इस पर काम कर रही हैं, और फिर हम इसे जारी रखेंगे, और इसे सही कर लेंगे।”

जबकि रोवर ने खुद को बंद कर दिया है, इसके एपीएक्सएस और एलआईबीएस उपकरणों से प्राप्त डेटा अभी भी मौजूद है और इससे और अधिक विज्ञान की जानकारी मिल सकती है। डॉ. वडावले ने कहा, “हमें एपीएक्सएस डेटा से ही कुछ विज्ञान मिलने की उम्मीद है। मेरा मतलब है, इसके अभी भी कुछ पहलू हैं जिन पर टीमें काम कर रही हैं।” “उदाहरण के लिए, वर्तमान शोधपत्र समग्र थोक संरचना और सभी प्रमुख तत्वों पर आधारित है, लेकिन हमारे पास कई छोटे तत्वों और उनकी सांद्रता के अवलोकन हैं। उनकी सांद्रता में अपेक्षित परिवर्तन भी एक निश्चित कुंजी रखता है, इसलिए उन पहलुओं पर अभी भी काम किया जा रहा है।” उन्होंने कहा कि सामान्य तौर पर रोवर के पेलोड के साथ-साथ लैंडर और ऑर्बिटर में लगे उपकरणों से प्राप्त डेटा “अच्छी प्रगति दर्शाते हैं। और मुझे लगता है कि … भविष्य में भी परिणामों की यह श्रृंखला जारी रहेगी।” पिछले साल 23 अगस्त की उपलब्धि के बाद, प्रधानमंत्री नरेंद्र मोदी ने इस तिथि को भारत का नया ‘राष्ट्रीय अंतरिक्ष दिवस’ घोषित किया। डॉ. वडावले के अनुसार, पहली बार स्मरणोत्सव से ठीक पहले इस पेपर का प्रकाशित होना कोई “आश्चर्यजनक” बात नहीं है। उन्होंने कहा कि उन्होंने नेचर की संपादकीय टीम को सुझाव दिया था कि यह पेपर विक्रम साराभाई की जयंती 12 अगस्त से पहले प्रकाशित किया जाए। डॉ. वडावले अहमदाबाद स्थित भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला (पीआरएल) में कार्यरत हैं। उनके सह-लेखकों में पीआरएल के उनके सहकर्मी तथा बेंगलुरू स्थित यू.आर. राव सैटेलाइट सेंटर और अहमदाबाद स्थित इसरो स्पेस एप्लीकेशन सेंटर के सहकर्मी शामिल हैं। द हिंदू से साभार

कार्तिक विनोद एक स्वतंत्र विज्ञान पत्रकार और एड पब्लिका के सह-संस्थापक हैं। उनके पास खगोल भौतिकी और विज्ञान, प्रौद्योगिकी और समाज में मास्टर डिग्री है।