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Thursday, April 22, 2021

मंगल ग्रह पर बर्फ का नया नक्शा भविष्य के बने मिशन

मंगल का पानी का नक्शा
ये दोनों दृश्य मंगल के उत्तरी गोलार्ध को उत्तरी ध्रुव पर केंद्रित एक ऑर्थोग्राफ़िक प्रक्षेपण का उपयोग करते हुए दिखाते हैं। बाईं ओर, हल्के-भूरे रंग की छायांकन उत्तरी बर्फ स्थिरता क्षेत्र को दर्शाता है, जो SWIM अध्ययन क्षेत्र की बैंगनी छायांकन के साथ ओवरलैप करता है। दाईं ओर, नीले-ग्रे-लाल छायांकन से पता चलता है कि एसडब्ल्यूआईएम अध्ययन ने मंगल पर दफन बर्फ की उपस्थिति (नीला) या अनुपस्थिति (लाल) के लिए सबूत पाए। रंगों की तीव्रता डेटा सेट के बीच स्थिरता की डिग्री को दर्शाती है।
मॉर्गन एट अल। / प्रकृति खगोल विज्ञान 2021

पिछले महीने में, मंगल ग्रह पर तीन अलग-अलग अंतरिक्ष यान सफलतापूर्वक पहुंचे हैं, जिसमें नासा का दृढ़ता रोवर भी शामिल है। लेकिन जांच और रोबोट अभी शुरुआत है। इन सभी दूरस्थ मिशनों का अंतिम लक्ष्य एक पर्याप्त ज्ञान आधार का निर्माण करना है ताकि हम किसी दिन मनुष्यों को मंगल पर भेज सकें। इससे पहले कि यह सपना हकीकत बन जाए, हालांकि, अभी बहुत काम करना है।

अधिकांश क्रू मिशन प्रस्ताव रिटर्न फ्यूल पैदा करने के लिए मार्टियन आइस पर निर्भर करते हैं, इसलिए लैंडिंग स्थल चुनने से पहले यह जानना कि वास्तव में बड़े, सुलभ जलाशयों का पता लगाना कितना महत्वपूर्ण है। और डंडे, जहां अधिकांश ज्ञात पानी है, बहुत अधिक अमानवीय हैं। इसलिए नासा ने लाल ग्रह के मध्य अक्षांशों में दफन बर्फ संसाधनों की खोज के लिए सबसर्फ़ वाटर आइस मैपिंग (SWIM) परियोजना को वित्तपोषित किया।

फीनिक्स लैंडर व्हील्स बर्फ को उजागर करते हैं
जून 2008 में, नासा के फीनिक्स लैंडर के हाथ से घुड़सवार स्कूप ने बर्फ को उजागर किया, जिसे बाद के दिनों में उदासीन देखा गया। (निचले स्तर पर छाया में तीन बर्फ की गांठें, सोल 20 पर imaged, सोल 24 द्वारा चलाए गए हैं।) हालांकि, फीनिक्स ने मंगल के उत्तरी ध्रुवीय क्षेत्र में नीचे छुआ; मानव अभियानों की संभावना ग्रह के मध्य अक्षांशों को लक्षित करेगा।
NASA / JPL / Univ। एरिज़ोना / टेक्सास ए एंड एम Univ की।

नासा ने गैरेथ मॉर्गन और नथानिएल पुतजिग (दोनों ग्रह विज्ञान संस्थान में) का काम सौंपा, जिन्होंने SWIM टीम का नेतृत्व किया, जिसमें ओपन-एक्सेस मैपिंग उत्पाद तैयार किए गए, जिनका उपयोग समुदाय लैंडिंग स्थलों की सिफारिश करते समय कर सकता था। उन्होंने अभी एक अध्ययन प्रकाशित किया है प्रकृति खगोल विज्ञान जो एक उच्च संभावना को दर्शाता है, और पहले से बेहतर संकल्प के साथ, जहां उपयोग करने योग्य बर्फ मिल सकती है। उनके नक्शे दिखाते हैं कि अर्काडिया प्लैनिटिया और ड्यूटेरोनिलस मेन्से के ग्लेशियर भविष्य के मिशनों के लिए बर्फ-असर वाले स्थानों का वादा कर रहे हैं।

“अतीत में, मैपर्स एकल डेटा सेट को देखते हैं या बहुत ही दिलचस्प लेकिन भौगोलिक रूप से सीमित क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करते हैं,” मॉर्गन कहते हैं। “हमने हर वैश्विक बड़े पैमाने पर डेटा सेट लिया और उन्हें इस नक्शे का उत्पादन करने के लिए संश्लेषित किया। यह मूल रूप से भविष्य के मिशन योजनाकारों के लिए एक उपकरण प्रदान कर रहा है, साथ ही साथ अपने आप में एक उपन्यास तकनीक है। “

पिछले 20 वर्षों में, कई जांचों को मंगल ग्रह के चारों ओर कक्षा में भेजा गया है, जिनमें से अधिकांश अभी भी चालू हैं। वे सभी डिटेक्टरों, कैमरों, स्पेक्ट्रोमीटर, और अन्य उपकरणों के अद्वितीय सूट लाए हैं जो सतह के नीचे बर्फ की उपस्थिति और विशेषताओं के बारे में जानकारी प्रदान कर रहे हैं।

SWIM टीम ने छह उपकरणों में से सात डेटा सेटों को संयोजित किया: दो थर्मल स्पेक्ट्रोमीटर ()तो आप का और थीमिस), ए न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर ()मोंस), दो प्रकार के रडार रिटर्न (सतह / उपसतह) से शरद, और दो दृश्यमान इमेजरी सेट से सीटीएक्स तथा हाय हाय कैमरे। थर्मल स्पेक्ट्रोमीटर ग्रह की सतह से दृश्यमान और अवरक्त प्रतिबिंबों को देखते हैं, और अंतर विभिन्न खनिज सांद्रता को प्रकट करते हैं, जिसमें पानी में शामिल हैं। न्यूट्रॉन डिटेक्टर मिट्टी से न्यूट्रॉन की रिहाई को मापता है, जो भूमिगत तरल या जमे हुए पानी को इंगित करता है।

मार्टियन क्रेटर में बर्फ का उत्खनन
एक मार्स रिकॉइनेंस ऑर्बिटर छवि एक उल्कापिंड के प्रभाव से खुदाई किए गए गड्ढे को दिखाती है, जो चमकदार बर्फ को उजागर करता है जो सतह के नीचे छिपा हुआ था। गड्ढा 43 ° उत्तर में अक्षांश पर है।
NASA / JPL / Univ। एरिज़ोना के

दोनों प्रकार के स्कैन जमीन के शीर्ष मीटर की तस्वीर देते हैं जबकि रडार लगभग 20 मीटर (65 फीट) से अधिक गहरा होता है। गहराई के बीच, टीम को यह पता लगाना है कि क्या हो रहा है।

“यह वह जगह है जहाँ कल्पना आती है,” SWIM टीम के सदस्य हन्ना सिज़मोर (ग्रह विज्ञान संस्थान में भी) बताते हैं। “हमने सतह के चित्रों को देखा कि कौन सी सुविधाएँ बर्फ से जुड़ी हैं, उस बर्फ की गहराई और यह पता लगाने के लिए कि उथली बर्फ कितनी गहरी बर्फ से जुड़ सकती है। स्थलीय भूविज्ञान की हमारी समझ हमें शीर्ष पर बर्फ के बीच की खाई को पाटने में मदद करती है, जहां आप सचमुच धूल को साफ कर सकते हैं, और वास्तव में गहरी सामग्री जिसे हम केवल रडार के साथ देख सकते हैं। ”

एक महत्वपूर्ण पहला कदम

फ्रांसेस बुचर (यूनिवर्सिटी ऑफ शेफील्ड, यूके), जो इस परियोजना के साथ शामिल नहीं थे, को लगता है कि यह एक तरह से मार्टियन सतह का मानचित्रण करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण पहला कदम है जो पृथ्वी पर वैज्ञानिकों के लिए न केवल दिलचस्प या सूचनात्मक है, बल्कि क्रू मिशनों के लिए व्यावहारिक रूप से उपयोगी है लाल ग्रह पर।

“यह एक शानदार संसाधन है, और कड़ी मेहनत और एक महान टीम के प्रयास का उत्पाद है,” वह कहती हैं। “लेकिन मंगल पर जाने से पहले यह अंतिम नक्शा नहीं है। भविष्य के मिशन होंगे जो नए डेटा देते हैं, और वे या कोई और समय के साथ इन मानचित्रों को अपडेट करेगा। ”

फिलहाल, SWIM मैप का रिज़ॉल्यूशन केवल तीन किलोमीटर है – पिछले मैप्स की तुलना में उच्च-रिज़ॉल्यूशन, लेकिन फिर भी एक मिशन बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। यदि अंतरिक्ष यात्री पानी के स्रोत से एक किलोमीटर से अधिक दूर उतरते हैं, तो यह दूरी जीवन और मृत्यु के बीच का अंतर हो सकता है।

भविष्य के उपकरणों को हमें गर्म क्षेत्रों का आवश्यक संकल्प देना चाहिए। नासा विकसित कर रहा है इंटरनेशनल मार्स आइस मैपर (I-MIM) मंगल के गैर-ध्रुवीय क्षेत्रों में पानी की बर्फ की सीमा और विशेषताओं का पता लगाने के लक्ष्य के साथ कनाडाई, जापानी और इतालवी अंतरिक्ष एजेंसियों के सहयोग से मिशन। इस जानकारी का उपयोग SWIM टेम्प्लेट को अपडेट करने के लिए किया जाएगा, और अंततः एक परिष्कृत बर्फ का नक्शा पहले चालक दल के मिशन के लिए एक लैंडिंग साइट को इंगित करने में मदद करेगा।


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