मंगल ग्रह के लाल रंग का वैज्ञानिकों द्वारा नए शोध

चर्चा में क्यों:- दशकों से वैज्ञानिक मानते रहे हैं कि मंगल का लाल रंग अरबों वर्षों तक शुष्क परिस्थितियों में जंग लगे लौह खनिजों के कारण है। लेकिन यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) और नासा (NASA) के अंतरिक्ष यान डेटा को उन्नत प्रयोगशाला परीक्षणों के साथ मिलाकर किए गए हालिया शोध से पता चला है कि मंगल की जंग लगी धूल का इतिहास पहले की तुलना में कहीं अधिक आर्द्र रहा है।  

मंगल ग्रह के इतिहास को फिर से लिखना:

ब्राउन यूनिवर्सिटी के पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता एडोमास वैलेंटिनास के नेतृत्व में किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि मंगल के लाल रंग को फेरिहाइड्राइट द्वारा सबसे अच्छी तरह से समझाया जा सकता है – एक प्रकार का लौह ऑक्साइड जिसे बनने के लिए पानी की आवश्यकता होती है – न कि हेमेटाइट, जिसे लंबे समय से इसका कारण माना जाता था। 

मुख्य निष्कर्ष    

1. मंगल पर जंग पानी में बने: हेमेटाइट के विपरीत, फेरिहाइड्राइट ठंडे पानी में तेजी से बनता है, जिसका अर्थ है कि मंगल पर इसकी उपस्थिति ग्रह के गीले अतीत का प्रत्यक्ष प्रमाण है।   
2. प्राचीन जल में तेजी से जंग लगना: शोध से पता चलता है कि मंगल ग्रह पर जंग लगने का इतिहास बहुत पहले शुरू हुआ था, उस समय जब इसकी सतह पर तरल पानी अभी भी मौजूद था।   
3. मंगल ग्रह की धूल के निर्माण को फिर से परिभाषित करना: अरबों वर्षों में, जंग लगी सामग्री धूल में बदल गई और शक्तिशाली हवाओं द्वारा पूरे ग्रह में फैल गई – एक प्रक्रिया जो आज भी जारी है।    

हेमेटाइट:

हेमेटाइट (Hematite) लौह (III) ऑक्साइड (Fe₂O₃) का खनिज रूप है, जो पृथ्वी पर लौह का एक प्रमुख स्रोत है।  

भौतिक गुण

• हेमेटाइट का रंग काले से लेकर स्टील या चांदी-भूरे, भूरे से लेकर लाल रंग तक हो सकता है। 
• यह एक अपारदर्शी खनिज है और इसकी कठोरता 5 से 6.5 के बीच होती है। 

निर्माण और स्रोत

• हेमेटाइट आमतौर पर तलछटी, कायांतरित और आग्नेय चट्टानों में पाया जाता है। 
• यह लौह अयस्क के रूप में महत्वपूर्ण है और पृथ्वी की सतह पर प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है।  

उपयोग 

• हेमेटाइट का मुख्य उपयोग लौह और इस्पात उत्पादन में होता है। 
• इसके अलावा, इसे गहनों और सजावट के लिए भी उपयोग किया जाता है। 

निष्कर्षण प्रक्रिया

• हेमेटाइट से लौह का निष्कर्षण ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है, जिसमें अयस्क को उच्च तापमान पर कार्बन के साथ गर्म किया जाता है। 
• अंत में, हेमेटाइट लौह का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, जिसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से होता है।

फेरिहाइड्राइट:  

फेरिहाइड्राइट (Ferrihydrite) एक लौह ऑक्साइड खनिज है, जो पृथ्वी पर लौह के चक्रीय प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह सामान्यतः लाल-भूरे रंग का होता है और इसे ‘अमॉर्फस आयरन ऑक्साइड’ के रूप में भी जाना जाता है।

भौतिक और रासायनिक गुण

• संरचना: फेरिहाइड्राइट का रासायनिक सूत्र Fe₂O₃·0.5H₂O होता है, जो इंगित करता है कि इसमें लौह और ऑक्सीजन के साथ जल अणु भी शामिल हैं।
• रंग और रूप: यह लाल-भूरे रंग का होता है और सामान्यतः सूक्ष्म कणों के रूप में पाया जाता है, जो इसे पहचानना कठिन बना सकता है।
• क्रिस्टलीय संरचना: फेरिहाइड्राइट की क्रिस्टलीय संरचना खराब रूप से व्यवस्थित होती है, जिससे यह अर्ध-स्फटिकीय या अमॉर्फस दिखाई देता है।   

निर्माण और स्रोत 

फेरिहाइड्राइट आमतौर पर निम्नलिखित परिस्थितियों में बनता है:

• जलीय वातावरण: यह खनिज जल में घुले लौह आयनों के ऑक्सीकरण और हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप बनता है, विशेषकर जब PH स्तर तटस्थ या क्षारीय होता है। 
• जैविक प्रक्रियाएँ: कुछ सूक्ष्मजीव लौह को ऑक्सीकरण करके फेरिहाइड्राइट का निर्माण करते हैं, जो जैव-खनिजीकरण का एक उदाहरण है।   

उपस्थिति और वितरण

• फेरिहाइड्राइट व्यापक रूप से मिट्टी, तलछट, और जल निकायों में पाया जाता है।   
• यह लौह के परिवहन और जमाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और पर्यावरणीय प्रणालियों में लौह की उपलब्धता को प्रभावित करता है।

महत्व और उपयोग

• पर्यावरणीय भूमिका: फेरिहाइड्राइट भारी धातुओं और फॉस्फेट जैसे प्रदूषकों को अवशोषित करने की क्षमता रखता है, जिससे यह जल शोधन में उपयोगी होता है।
• मृदा विज्ञान: मिट्टी में इसकी उपस्थिति पोषक तत्वों की उपलब्धता और मिट्टी की संरचना को प्रभावित करती है।

वैज्ञानिकों ने मंगल ग्रह पर जंग लगने की वास्तविक प्रक्रिया का पता कैसे लगाया?  

यह अभूतपूर्व अध्ययन 25 फरवरी, 2025 को नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। शोध दल ने मंगल के शुष्क इतिहास के बारे में पिछली धारणाओं को चुनौती देने के लिए अंतरिक्ष यान के डेटा और प्रयोगशाला प्रयोगों के संयोजन का उपयोग किया।     

प्रयोगशाला में मंगल ग्रह की धूल का पुनः निर्माण 

• शोधकर्ताओं ने मंगल ग्रह पर मौजूद धूल के कणों की नकल करने के लिए खनिजों को बारीक पाउडर में पीस लिया, जो मानव बाल की चौड़ाई का लगभग 1/100वां हिस्सा है।
• अंतरिक्ष यान की परिक्रमा करने वाले लोगों द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली विश्लेषणात्मक तकनीकों का उपयोग करते हुए, उन्होंने अपनी सिंथेटिक धूल की तुलना असली मंगल ग्रह के नमूनों से की।
• परिणामों से पता चला कि ज्वालामुखीय चट्टान बेसाल्ट के साथ मिश्रित फेरिहाइड्राइट मंगल ग्रह पर देखे गए खनिजों से सबसे अच्छी तरह मेल खाता है।

खोज में अंतरिक्ष यान की भूमिका 

• कई अंतरराष्ट्रीय मिशनों ने अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण डेटा प्रदान किया:
• ESA के मार्स एक्सप्रेस ने पुष्टि की कि ग्रह के सबसे अधिक धूल से ढके क्षेत्रों में भी पानी से भरपूर खनिज मौजूद हैं।
• ESA के ट्रेस गैस ऑर्बिटर (TGO) ने अलग-अलग रोशनी कोणों के तहत मंगल ग्रह का निरीक्षण करके कण आकार को संरचना से अलग करने में मदद की।
• नासा के मार्स रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर और क्यूरियोसिटी, पाथफाइंडर और ऑपर्च्युनिटी रोवर्स ने निष्कर्षों का समर्थन करने वाले महत्वपूर्ण डेटा प्रदान किए।  

मंगल की सतह और धूल की विस्तृत जांच के लिए मिशन 

फेरिहाइड्राइट और जीवन की संभावना 

• फेरिहाइड्राइट की विशेषताएँ, जैसे पानी को अवशोषित करने और कार्बनिक अणुओं की सुरक्षा, मंगल के प्राचीन वातावरण में जीवन के अस्तित्व की संभावना को बढ़ाती हैं। 
• यह खनिज सूक्ष्मजीवों के लिए आवश्यक नमी और पोषक तत्वों को संरक्षित करने में सक्षम हो सकता है, जो जीवन के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ प्रदान करता है।

आगामी मंगल मिशन और उनकी भूमिका

मंगल ग्रह की सतह और धूल की संरचना की गहन जाँच के लिए कई मिशन योजना में हैं:

ESA का रोज़ालिंड फ्रैंकलिन रोवर: यह रोवर मंगल की सतह पर ड्रिलिंग करके नमूने एकत्र करेगा और उनमें फेरिहाइड्राइट तथा अन्य खनिजों की उपस्थिति का विश्लेषण करेगा, जिससे ग्रह की भूवैज्ञानिक और जलवायु इतिहास की समझ में वृद्धि होगी।

नासा-ESA मार्स सैंपल रिटर्न मिशन: इस संयुक्त मिशन का उद्देश्य मंगल से नमूने एकत्र करके उन्हें पृथ्वी पर लाना है, जहाँ उन्नत प्रयोगशाला उपकरणों के माध्यम से उनकी विस्तृत जाँच की जाएगी। यह वैज्ञानिकों को फेरिहाइड्राइट की मात्रा और संरचना का सटीक मूल्यांकन करने में सहायता करेगा।

नासा का पर्सिवियरेंस रोवर: यह रोवर पहले ही मंगल की सतह से धूल और चट्टानों के नमूने एकत्र कर चुका है, जो पृथ्वी पर लौटने के लिए तैयार हैं। इन नमूनों का विश्लेषण फेरिहाइड्राइट की उपस्थिति और मंगल के प्राचीन पर्यावरण की स्थितियों को समझने में महत्वपूर्ण होगा। 

Q. मंगल ग्रह को ‘रेड प्लैनेट‘ (लाल ग्रह) के रूप में जाना जाता है।

1. मंगल ग्रह पर वायुमंडल मुख्य रूप से नाइट्रोजन गैस से बना है।
2. मंगल ग्रह पर ओलंपस मॉन्स (Olympus Mons) नामक सबसे ऊँचा ज्वालामुखी स्थित है।

उपरोक्त में से कौन-सा/से कथन सही है/हैं?

(a) केवल 1

(b) केवल 1 और 3

(c) केवल 2 और 3

(d) 1, 2 और 3

 

 

स्रोत – डाउन टु अर्थ