مریخ کا مقناطیسی میدان کیسے ختم ہوا اور اس کے نتیجے میں اس کا پانی بھی

سوچیں مریخ کی سطح بنجر اور خشک ہے، جس میں بہت کم پانی برف کی تہوں میں بندھا ہوا ہے یا شاید سطح کے نیچے موجود ہے۔ لیکن سطح کو قریب سے دیکھیں، اور آپ دیکھیں گے کہ ساحلوں یا گھاٹیوں کی طرح کیا نظر آتا ہے جہاں ایک بار بڑے پیمانے پر سیلاب آیا تھا۔ اربوں سال پہلے، مریخ کا ماحول زیادہ گھنا اور ہوا قدرے گرم ہو سکتی ہے۔ مریخ پر موجود ڈیلٹا کو دیکھ کر، زمین پر دریائی ڈیلٹا کی طرح، کچھ لوگوں نے مشورہ دیا ہے کہ سمندر جزوی طور پر سیارے کو ڈھانپتے تھے۔ (دیکھیں عجیب نقشہ #1043۔) دوسروں نے مریخ کے شہابیوں کی ساخت کو دیکھا ہے، جو یہ دکھا سکتے ہیں کہ آج مریخ کی کیمسٹری اربوں سال پہلے سیارہ کی طرح دکھائی دیتی تھی۔ شواہد کی دونوں لائنیں بتاتی ہیں کہ تقریباً چار ارب سال پہلے، مریخ کا شمالی نصف کرہ ایک بڑے سمندر سے ڈھکا ہوا تھا۔ آج یہ سمندر صرف یاد ہے۔ ٹوکیو یونیورسٹی کی زیر قیادت اور نیچر کمیونیکیشنز میں شائع ہونے والی حالیہ تحقیق ایک وجہ بتاتی ہے: اربوں سال پہلے، مریخ اپنا مقناطیسی میدان کھو بیٹھا تھا۔ اس تحفظ کے بغیر جو ایک مقناطیسی میدان نے پیش کیا، ماحول چھین لیا گیا، اور آخر کار، سمندروں کے بخارات بن کر فضا میں موجود پانی کے بخارات خلا میں کھو گئے۔ مقناطیسی میدان اور سمندر نظام شمسی ایک سخت جگہ ہے۔ ہمارا زندگی دینے والا سورج بھی جان لے سکتا ہے۔ سورج بہت زیادہ مقدار میں تابکاری پیدا کرتا ہے - اگر یہ ہمارے مقناطیسی میدان کا حفاظتی اثر نہ ہوتا تو - ہمارے سیارے کو بھون دیتا۔ مقناطیسی میدان کے بغیر، شمسی ہوا ہمارے ماحول کو چھین لے گی، اور سمندر بخارات بن کر خلا میں کھو جائیں گے۔ دوسرے لفظوں میں، زمین مریخ کی طرح ختم ہو جائے گی۔ ہمارے نظام شمسی کے چٹانی سیاروں میں سے واحد زمین ہی ایک مضبوط مقناطیسی میدان ہے۔ اس کی موجودگی ممکنہ طور پر ایک بڑی وجہ ہے جس کی وجہ سے مریخ اور زمین بہت مختلف ہیں۔ لیکن اربوں سال پہلے مریخ کا بھی ایک مضبوط مقناطیسی میدان تھا۔ تو کیا ہوا؟ مریخ اپنے مقناطیسی میدان اور سمندروں سے کیسے محروم ہوا اس کی تحقیقات کے لیے، ٹوکیو یونیورسٹی کے شونپی یوکو کی قیادت میں ایک ٹیم نے یہاں زمین پر ایک لیب میں مریخ کے مرکز کی نقالی کی۔ ٹیم نے لوہے، سلفر اور ہائیڈروجن کے مرکب کا استعمال کرتے ہوئے ایک مواد بنایا، جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ مریخ کے مرکز میں موجود ہے۔ سلفر غالباً مرکز میں ہے، کیونکہ مریخ کے الکا (جو کرسٹ اور مینٹل کا نمونہ بناتے ہیں) میں بہت سے عناصر نہیں ہوتے جو عام طور پر سلفر کے ساتھ پائے جاتے ہیں۔ بنیادی طور پر ہائیڈروجن بہت زیادہ ہوسکتی ہے کیونکہ مریخ ہمارے نظام شمسی میں "برف کی لکیر" کے قریب ہے، جہاں سیارے کی تشکیل کے دوران پانی کی برف بہت زیادہ تھی۔ یوکو نے بگ تھنک کو بتایا کہ "ہم معقول طور پر یہ فرض کر سکتے ہیں کہ یہ [بنیادی] Fe-S-H مائع ہے لیکن اس کی تصدیق مزید مریخ کے زلزلے (مارٹین زلزلے) کے مشاہدات سے کرنے کی ضرورت ہے۔" "جاری ناسا کا انسائٹ مشن مستقبل قریب میں ہمیں مزید بتا سکتا ہے۔" اس کے بعد ٹیم نے اس لوہے، سلفر اور ہائیڈروجن کے مکس کو دو ہیروں کے درمیان رکھا اور اسے لیزر کے ساتھ گرم کیا، جس سے چٹانی سیارے کے اندر موجود اعلی درجہ حرارت اور دباؤ کی نقالی کی گئی۔ مادے کو دو الگ الگ مائعات میں تقسیم کیا گیا - ایک لوہے اور سلفر کے ساتھ، دوسرا آئرن اور ہائیڈروجن کے ساتھ۔ کیونکہ ہائیڈروجن پر مشتمل مائع کم گھنے تھا، یہ سب سے اوپر چڑھ گیا۔ اور جیسے ہی مائع الگ ہوتے ہیں، محرک دھارے بنتے ہیں۔ یہ ایسا ہی ہے جو مریخ کی ابتدائی تاریخ میں ہوا ہو گا۔ سلفر ہائیڈروجن سے الگ ہونے پر آئرن-سلفر-ہائیڈروجن مائع کنویکٹیو کرنٹ بنائے گا۔ ان دھاروں نے سیارے کے گرد ایک حفاظتی مقناطیسی میدان بنایا ہوگا۔ لیکن ایسے دھارے قلیل المدت ہوتے ہیں۔ جیسے ہی دو مائعات مکمل طور پر الگ ہو جائیں گے، کرنٹ بند ہو جائے گا، اور مقناطیسی میدان ختم ہو جائے گا۔ بالآخر، ماحول چھن جائے گا اور سمندر غائب ہو جائیں گے. زمین کے مرکز میں اسی طرح کی طبیعیات آئرن سلفر اور آئرن ہائیڈروجن مائعات کی یہ علیحدگی بھی زمین کے اندر نظر آتی ہے، لیکن ایک اہم فرق کے ساتھ: درجہ حرارت۔ "زمین کے مرکز کا درجہ حرارت (~ 6,740 F°) مریخ کے مرکز سے کہیں زیادہ ہے،" یوکو نے بگ تھنک کو بتایا۔ ان بلند درجہ حرارت پر، آئرن سلفر اور آئرن ہائیڈروجن مائعات آپس میں مل جاتے ہیں۔ تاہم، ہم بنیادی سطح پر اعلیٰ سطح کو دیکھتے ہیں، جہاں درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔ یوکو نے کہا، "یہی وجہ ہے کہ زمین کا بنیادی حصہ صرف اس کے اوپری حصے میں ہے، جبکہ مریخ کا مرکز مکمل طور پر سطحی ہے۔" "زمین کے بنیادی حصے کو مکمل طور پر مستحکم ہونے میں بہت طویل وقت (جیسے ایک ارب سال) لگنا چاہیے۔" ہمارے پاس وقت ہے، دوسرے لفظوں میں۔ تاہم، ان نتائج کے رہنے کے قابل exoplanets کی تلاش میں مضمرات ہیں۔ معمول کے مطابق، ایک کلیدی میٹرک اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ آیا کوئی ماورائے شمس سیارہ زندگی کی میزبانی کر سکتا ہے، مائع پانی کی سطح پر موجود رہنے کے قابل ہو، ایسی جگہ پر جو نہ بہت ٹھنڈا ہو اور نہ ہی زیادہ گرم۔ لیکن شاید، ایک مضبوط مقناطیسی میدان اس بات کا تعین کرنے کے لیے ایک اور کلیدی میٹرک ہونا چاہیے کہ آیا سیارہ اپنے پانی کو روک سکتا ہے۔ اور یہ بہت اچھی طرح سے ہو سکتا ہے کہ زمین کی طرح مضبوط مقناطیسی میدان کائنات میں نسبتاً نایاب ہوں۔