अपने प्रक्षेपण के लगभग छह साल बाद, इसरो के चंद्रयान-2 मिशन ने चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास उपसतह बर्फ के संभावित संकेतों की पहचान की है।
अहमदाबाद स्थित भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला (पीआरएल) के वैज्ञानिकों ने चंद्रयान-2 के दोहरी आवृत्ति सिंथेटिक एपर्चर रडार (डीएफएसएआर) के डेटा का उपयोग करते हुए, कई स्थायी रूप से छाया वाले चंद्र क्रेटर के नीचे दबी बर्फ के अनुरूप रडार हस्ताक्षर का पता लगाया है।
भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) द्वारा घोषित निष्कर्ष, दीर्घकालिक चंद्र अन्वेषण और इन-सीटू संसाधन उपयोग की योजनाओं को मजबूत कर सकते हैं।
अध्ययन में अत्यधिक ठंडे ‘दोगुने छाया वाले क्रेटर’ की जांच की गई
अनुसंधान ‘दोहरे छाया वाले क्रेटर’ पर केंद्रित है, जो चंद्रमा के स्थायी रूप से छाया वाले क्षेत्रों (पीएसआर) के भीतर स्थित प्रभाव क्रेटर हैं।
ये क्षेत्र सूर्य के प्रकाश और थर्मल विकिरण से लगातार सुरक्षित रहते हैं, जिससे तापमान लगभग 25 केल्विन तक गिर जाता है। वैज्ञानिक उन्हें सौर मंडल के सबसे ठंडे ज्ञात स्थानों में से एक मानते हैं, जो उन्हें भूवैज्ञानिक समय के पैमाने पर पानी की बर्फ के संरक्षण के लिए आदर्श वातावरण बनाता है।
उन्नत रडार पोलारिमेट्रिक विश्लेषण का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने चंद्र दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र में चार दोहरी छाया वाले गड्ढों के नीचे उपसतह बर्फ की संभावित उपस्थिति का संकेत देने वाले हस्ताक्षरों की पहचान की।
रडार डेटा दफन बर्फ सिद्धांत को मजबूत करता है
इसरो के अनुसार, अध्ययन में दबी हुई चंद्र बर्फ की पहचान के लिए एक परिष्कृत रडार-आधारित विधि का प्रस्ताव दिया गया है।
अंतरिक्ष एजेंसी ने कहा, “अध्ययन उपसतह बर्फ की पहचान के लिए एक परिष्कृत रडार-आधारित मानदंड का प्रस्ताव करता है, जहां परिपत्र ध्रुवीकरण अनुपात (सीपीआर) मान 1 से अधिक है, साथ ही ध्रुवीकरण की डिग्री (डीओपी) मान 0.13 से कम है, जो संभावित रूप से उपसतह बर्फ से जुड़े वॉल्यूमेट्रिक बिखरने का संकेत देता है।”
डीओपी एक रडार पोलारिमेट्रिक पैरामीटर है जो मापता है कि सतह या उपसतह सामग्री के साथ बातचीत के बाद परावर्तित रडार सिग्नल का कितना हिस्सा अपने मूल ध्रुवीकरण को बरकरार रखता है।
वैज्ञानिकों ने कहा कि यह विधि उबड़-खाबड़ चट्टानी इलाके के कारण होने वाले रडार प्रतिबिंबों से वास्तविक बर्फ के संकेतों को अलग करने में मदद करती है।
फॉस्टिनी क्रेटर सबसे मजबूत सबूत दिखाता है
विश्लेषण किए गए क्रेटरों में से, शोधकर्ताओं को चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव के पास बड़े फॉस्टिनी क्रेटर के भीतर स्थित 1.1 किमी चौड़े क्रेटर के अंदर उपसतह बर्फ के विशेष रूप से मजबूत सबूत मिले।
बायां पैनल: फ़ॉस्टिनी क्रेटर (87.2 डिग्री दक्षिण, 84.3 डिग्री पूर्व पर केंद्रित) की शैडोकैम छवि मोज़ेक, जो चंद्रमा के दक्षिण ध्रुवीय क्षेत्र में एक स्थायी रूप से छाया हुआ क्षेत्र है, विलियम्स एट अल से अनुकूलित। 2024 (ग्रह. विज्ञान. जे. 5, 209). दायां पैनल: 1.1 किमी व्यास वाले दोगुने छाया वाले क्रेटर (87.39 डिग्री दक्षिण, 82.31 डिग्री पूर्व पर केंद्रित) की शैडोकैम छवि, जो लोबेट-रिम आकारिकी और उच्च परिपत्र ध्रुवीकरण अनुपात (सीपीआर> 1) और ध्रुवीकरण की निम्न डिग्री (डीओपी <0.13) के संयोजन द्वारा विशेषता है। स्रोत: इसरो
वैज्ञानिकों ने कहा कि क्रेटर ने एक विशिष्ट ‘लोबेट-रिम मॉर्फोलॉजी’ प्रदर्शित की, एक प्रवाह जैसा संरचनात्मक पैटर्न यह सुझाव देता है कि मूल प्रभाव बर्फ से समृद्ध उपसतह परत में प्रवेश कर सकता है।
चित्र 1 में दिखाए गए ~1.1 किमी व्यास वाले दोहरे छाया वाले क्रेटर के लिए चंद्रयान-2 डीएफएसएआर डेटा से प्राप्त सीपीआर मानचित्र। एफ2 फॉस्टिनी क्रेटर के भीतर दूसरे क्रेटर (1100 मीटर व्यास) को दर्शाता है। स्रोत: इसरो
शोधकर्ताओं ने कहा कि क्रेटर की रूपात्मक विशेषताएं, रडार अवलोकनों के साथ मिलकर, इसे दबे हुए चंद्र बर्फ जमाव के लिए अब तक के सबसे मजबूत उम्मीदवारों में से एक बनाती हैं।
खोज क्यों मायने रखती है
वैज्ञानिकों का मानना है कि ये निष्कर्ष भविष्य के चंद्र मिशनों को आकार देने में प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं, विशेष रूप से जिनका उद्देश्य चंद्रमा पर निरंतर मानव उपस्थिति स्थापित करना है।
पानी की बर्फ को चंद्रमा के सबसे मूल्यवान संभावित संसाधनों में से एक माना जाता है क्योंकि इसे संभावित रूप से पीने के पानी, सांस लेने योग्य ऑक्सीजन और यहां तक कि गहरे अंतरिक्ष अभियानों के लिए रॉकेट ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है।
नवीनतम खोज से चंद्रयान-2 के बढ़ते साक्ष्यों को बल मिलता है, जिससे पता चलता है कि चंद्रमा के ध्रुवीय क्षेत्रों में सतह के नीचे पानी के बर्फ के पर्याप्त भंडार हो सकते हैं।
निष्कर्ष चंद्र ध्रुवीय वाष्पशील पदार्थों के वितरण में महत्वपूर्ण नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं और भविष्य के चंद्र अन्वेषण मिशनों के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं, जिसमें भविष्य की लैंडिंग और इन-सीटू संसाधन उपयोग (आईएसआरयू) गतिविधियों के लिए संभावित बर्फ-असर वाले क्षेत्रों की पहचान भी शामिल है।
चंद्रयान-2 डेटा का उपयोग करने वाले पहले के अध्ययनों ने पहले ही चंद्र सतह के कुछ हिस्सों में पानी के अणुओं और हाइड्रॉक्सिल के हस्ताक्षर की पहचान कर ली थी। ऑर्बिटर के हालिया डेटासेट ने वैज्ञानिकों को संभावित बर्फ वाले क्षेत्रों की पहचान करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले ध्रुवीय मानचित्र बनाने में भी मदद की है।
चंद्रयान-2 ऑर्बिटर का संचालन जारी है
चंद्रयान -2 को जुलाई 2019 में लॉन्च किया गया था। जबकि उस वर्ष 7 सितंबर को चंद्र टचडाउन के प्रयास के दौरान विक्रम लैंडर के साथ संचार खो गया था, ऑर्बिटर चालू है और सफलतापूर्वक कार्य करना जारी रखता है।
चंद्रयान-2 पर लगे डीएफएसएआर उपकरण को एक प्रमुख तकनीकी उपलब्धि माना जाता है, जो एल-बैंड और एस-बैंड आवृत्तियों में चंद्रमा का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया पहला पूर्णतः पोलारिमेट्रिक सिंथेटिक एपर्चर रडार बन गया है।
चंद्र कक्षा में प्रवेश करने के बाद से, अंतरिक्ष यान ने चंद्रमा के ध्रुवीय इलाके, उपसतह विशेषताओं और ढांकता हुआ गुणों का मानचित्रण करने वाले हजारों डेटासेट तैयार किए हैं, जिससे पृथ्वी के एकमात्र प्राकृतिक उपग्रह की वैज्ञानिक समझ का विस्तार जारी है।
