டோமோகிராஃபி மூலம் செவ்வாய் விண்கல் பிளாக் பியூட்டிக்குள் மறைந்திருக்கும் நீரை ஆராய்ச்சியாளர்கள் வரைபடமாக்குகின்றனர்

சர்வதேச ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, எக்ஸ்ரே டோமோகிராபி மற்றும் நியூட்ரான் கற்றைகளின் மேம்பட்ட கலவையைப் பயன்படுத்தி, உலகம் முழுவதும் பிளாக் பியூட்டி என்று அழைக்கப்படும் விண்கல் NWA 7034 இல் முன்னோடியில்லாத கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வை மேற்கொண்டது. தொழில்நுட்ப செயல்முறையானது விண்வெளிப் பாறையின் உட்புறத்தை விரிவாகக் காட்சிப்படுத்த அனுமதித்தது. முப்பரிமாண ஸ்கேன் போது, ​​விஞ்ஞானிகள் குறிப்பிட்ட உள் கட்டமைப்புகளை அடையாளம் கண்டுள்ளனர், அவை கணிசமான அளவு பண்டைய நீரை குவித்து, அண்டை கிரகத்தின் புவியியல் மற்றும் காலநிலை கடந்த காலத்தைப் பற்றிய புதிய இயற்பியல் ஆதாரங்களை வழங்குகின்றன.

பல பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு செவ்வாய் கிரகத்தின் மேலோட்டத்தில் நேரடி நீர் வெப்ப தொடர்புகளைக் குறிக்கும் ஹைட்ரஜன், கனிம கூறுகள் நிறைந்த கிளாஸ்ட்கள் இருப்பதை ஆய்வு எடுத்துக்காட்டுகிறது. பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட மாதிரியில் 4.48 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய பாறைத் துண்டுகள் உள்ளன, இது செவ்வாய் கிரகத்தில் ஈரப்பதமான நிலைகள், ஆறுகள் மற்றும் கடல்கள் அதன் தொலைதூர உருவாக்கம் காலத்தில் இருந்ததாக வானியல் கோட்பாடுகளை வலுப்படுத்துகிறது. பூமியில் உள்ள ஆய்வகத்தில் பிரித்தெடுக்கப்பட்ட தரவு, சிவப்பு கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் தற்போது ரோபோக்கள் மூலம் சேகரிக்கப்படும் தகவல்களுக்கு நேரடி நிரப்பியாக செயல்படுகிறது.

விண்வெளிப் பாறையானது, விண்வெளி நிறுவனங்களால் ஏற்கனவே பட்டியலிடப்பட்ட மற்ற மாதிரிகளிலிருந்து வேறுபடுத்தும் தனித்துவமான பண்புகளை அளிக்கிறது, சூரிய மண்டலத்தின் பரிணாமத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு அடிப்படைப் பகுதியாக தன்னை ஒருங்கிணைக்கிறது. புதிய டோமோகிராஃபிக் பகுப்பாய்வு மூலம் சேகரிக்கப்பட்ட முக்கிய தரவுகளில், பின்வரும் கட்டமைப்பு புள்ளிகள் தனித்து நிற்கின்றன:

• 2011 ஆம் ஆண்டு சஹாரா பாலைவனத்தில் விழுந்த விண்கல், தோராயமாக 320 கிராம் எடையுடையது, அரிதான சிதைந்த கலவையைக் கொண்டுள்ளது.
• ஹைட்ரஜன் நிறைந்த இரும்பு ஹைட்ராக்சைடு கிளாஸ்ட்கள் சாதனத்தால் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட மொத்த அளவின் 0.4% ஆக்கிரமித்துள்ளன.
• இந்த சிறிய உள் துண்டுகள் விண்வெளி மாதிரியில் உள்ள அனைத்து நீரில் தோராயமாக 11% செறிவூட்டுகின்றன.
• பிளாக் பியூட்டியில் கண்டறியப்பட்ட மொத்த நீர் உள்ளடக்கம் ஒரு மில்லியனுக்கு 6,000 பாகங்களை எட்டுகிறது, இது செவ்வாய் கிரக பாறைகளுக்கு மிகவும் அதிகமாகக் கருதப்படுகிறது.

சஹாரா பாலைவனத்திற்கு விண்வெளி பாறையின் தோற்றம் மற்றும் பாதை

NWA 7034 விண்கல் செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஒரு வன்முறை சிறுகோள் தாக்கத்திற்குப் பிறகு வெளியேற்றப்பட்டது, இது கிரகத்தின் மேலோட்டத்திலிருந்து குப்பைகளை விண்வெளியில் செலுத்தியது. சூரியனைச் சுற்றி நீண்ட பாதைக்குப் பிறகு, அந்தத் துண்டு பூமியின் வளிமண்டலத்தைக் கடந்து வட ஆப்பிரிக்காவில் இறங்கியது. அதன் புவியியல் கலவையானது பண்டைய தாக்கங்களின் வெப்பத்தால் ஒன்றிணைக்கப்பட்ட வெவ்வேறு வயதுடைய பாறைகளின் துண்டுகளை உள்ளடக்கியது, இது ஒரு ரெகோலித் ப்ரெசியாவை உருவாக்குகிறது, இது சிவப்பு கிரகத்தின் மேலோட்டமான மற்றும் பழமையான மேலோட்டத்தின் உண்மையுள்ள உருவப்படமாக செயல்படுகிறது. செவ்வாய் கிரகத்தின் தோற்றம் உறுதியானது, உள்ளே சிக்கியுள்ள வாயுக்களின் கடுமையான ஐசோடோபிக் பகுப்பாய்வு மூலம் நிறுவப்பட்டது, இது செவ்வாய் கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தை விண்வெளி ஆய்வுகளால் அளவிடப்படுகிறது.

இந்த இருண்ட நிறமுள்ள பாறை அதன் தீவிர நிறம் மற்றும் வளிமண்டல உராய்வால் மெருகூட்டப்பட்ட சில பரப்புகளில் உள்ள சிறப்பியல்பு பிரகாசம் ஆகியவற்றின் காரணமாக பிளாக் பியூட்டி என்ற புனைப்பெயரைப் பெற்றது. புவியியல் ரீதியாக இளமையாக இருக்கும் மற்ற செவ்வாய் விண்கற்களைப் போலல்லாமல், இந்த மாதிரியானது நோச்சியன் சகாப்தத்தில் இருந்து அப்படியே பொருட்களைப் பாதுகாக்கிறது, இது செவ்வாய் வரலாற்றில் பழமையான காலநிலை, வாழக்கூடிய காலநிலை நிலைமைகளுடன் வலுவாக தொடர்புடையது. பாறையின் மேட்ரிக்ஸில் உள்ள தாதுக்கள் பண்டைய இரசாயன செயல்முறைகளால் மாற்றப்பட்டன, விண்வெளியின் வெற்றிடத்தில் வெளியேற்றப்படுவதற்கு முன்பு திரவ நீரில் நீண்ட நேரம் வெளிப்படும் தெளிவான கையொப்பங்களைக் கொண்டுள்ளன.

மாதிரி பாதுகாப்பிற்கான அழிவில்லாத முறைகளின் பயன்பாடு

நியூட்ரான் டோமோகிராபி என்பது அதிக அடர்த்தி கொண்ட பொருட்களில் ஹைட்ரஜனைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு சிறந்த பகுப்பாய்வுக் கருவியாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது, இது பாரம்பரிய எக்ஸ்ரே டோமோகிராஃபிக்கு சரியான நிரப்பியாக செயல்படுகிறது. எக்ஸ்-கதிர்கள் இரும்பு போன்ற கனமான தனிமங்களால் உறிஞ்சப்படும் போது, ​​நியூட்ரான்கள் ஒளி உறுப்புகளுடன் வலுவாக தொடர்பு கொள்கின்றன, இதனால் ஆய்வகத்தின் கணினிகளால் உருவாக்கப்பட்ட படங்களில் ஹைட்ரஜன் தனித்து நிற்கிறது.

வேதியியல் கரைப்பு அல்லது ஊடுருவும் இயந்திர வெட்டுக்கள் தேவையில்லாமல் மாதிரியின் பிரதிநிதித்துவ துண்டுகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஸ்கேன் செய்ய முடிந்தது. இந்த முறையான அணுகுமுறை பாறையின் இயற்பியல் ஒருமைப்பாட்டைப் பாதுகாப்பதற்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது, அடுத்த தலைமுறை விஞ்ஞானிகளால் இன்னும் மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்படும்போது எதிர்கால ஆய்வுகளுக்கு பொருள் கிடைக்க அனுமதிக்கிறது.

இந்த கூட்டு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, விண்கல் பகுப்பாய்வுகள் பெரும்பாலும் விண்வெளி மாதிரிகளின் விலைமதிப்பற்ற பகுதிகளை அழித்தன. புதிய இமேஜிங் நெறிமுறை, ராக் மேட்ரிக்ஸில் உள்ள உறுப்புகளின் சரியான முப்பரிமாண விநியோகத்தை வரைபடமாக்குகிறது, சிறிய சேர்க்கைகளை அடையாளம் கண்டு, வழக்கமான மேற்பரப்பு ஆய்வுகளில் கவனிக்கப்படாமல் போகும் நீர் செறிவுகளை வெளிப்படுத்துகிறது.

பிளவுகளின் அடையாளம் மற்றும் நீர் கூறுகளின் செறிவு

ஸ்கேன் செய்யும் போது அடையாளம் காணப்பட்ட குறிப்பிட்ட கிளாஸ்ட்களில் ஹைட்ரஜன் நிறைந்த இரும்பு ஆக்சிஹைட்ராக்சைடு உள்ளது. இந்த நுண்ணிய வடிவங்கள், செவ்வாய் கிரகத்தின் அடிப்பகுதி வழியாக ஊடுருவிய அசல் பாசால்ட் பாறைக்கும் திரவ நீருக்கும் இடையே நடந்த சிக்கலான இரசாயன எதிர்வினைகளின் நேரடி விளைவாகும்.

இந்த கட்டமைப்புகள் ஒட்டுமொத்தமாக விண்கல்லின் மிகச் சிறிய அளவிலான பகுதியைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தினாலும், அவை உண்மையான கனிம நீர்த்தேக்கங்களாகச் செயல்படுகின்றன. மாதிரியில் உள்ள மொத்த நீரின் விகிதாச்சாரமற்ற விகிதத்தில் சேமிக்கும் இந்த கிளாஸ்ட்களின் திறன் வரைபடத்தில் ஈடுபட்டுள்ள கிரக புவியியலாளர்களின் குழுவை ஆச்சரியப்படுத்தியது.

குறிப்பிட்ட புள்ளிகளில் இந்த அதிக செறிவு செவ்வாய் கிரகத்தின் மேலோட்டத்தில் உள்ள நீர் வெப்ப மாற்ற செயல்முறைகள் ஒரே மாதிரியாக நிகழவில்லை, மாறாக உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட முறையில் நிகழ்ந்தன என்று கூறுகிறது. பாறையில் உள்ள எலும்பு முறிவு அமைப்புகள் சூடான திரவங்களுக்கான சேனல்களாக இருக்கலாம், கனிம நீரேற்றம் தீவிரமாக நிகழும் நுண்ணிய சூழலை உருவாக்குகிறது.

இந்த கிளாஸ்ட்களுடன் தொடர்புடைய ஹைட்ரஜனின் துல்லியமான அளவீடு, பிளாக் பியூட்டியின் ஒட்டுமொத்த நீர் உள்ளடக்கத்தில் இந்த சிறிய சேர்க்கைகளின் முக்கிய பங்களிப்பை உறுதிப்படுத்தியது. செவ்வாய் கிரகத்தின் நீர் சில கட்டமைப்பு பொறிகளில் முன்னுரிமையாக குவிந்து, ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக தாதுக்கள் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட விதத்தை ஆணையிடுகிறது என்று தரவு குறிப்பிடுகிறது.

ப்ரெசியாவின் உள் இருப்புகளின் முப்பரிமாண மேப்பிங்

ஹைட்ரஜனேற்றப்பட்ட கிளாஸ்ட்கள் ரெகோலித் ப்ரெசியா மேட்ரிக்ஸில் மிகவும் குறிப்பிட்ட புவியியல் நிலைகளை ஆக்கிரமித்துள்ளன என்பதை இடஞ்சார்ந்த பகுப்பாய்வு வெளிப்படுத்தியது. இந்த விநியோகம் சீரற்றதாக இல்லை, இது செவ்வாய் கிரகத்தில் உள்ள பழங்கால தாக்கம் மற்றும் படிவு நிகழ்வுகளை பிரதிபலிக்கிறது, இது கிரகத்தின் உலகளாவிய உறைபனிக்கு முன்னர் திரவ நீர் இன்னும் மேலோடு வழியாக சுறுசுறுப்பாக சுற்றும் நேரத்தில் நிகழ்ந்தது.

அதே மாதிரியின் மற்ற பகுதிகள் கணிசமாக குறைந்த அளவிலான நீரேற்றத்தைக் காட்டுகின்றன, இது செறிவூட்டப்பட்ட கிளாஸ்ட்களுடன் வலுவான இரசாயன வேறுபாட்டை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இந்த உட்புற மாறுபாடு ஆரம்ப செவ்வாய் மேலோட்டத்தின் பன்முகத்தன்மை பற்றிய முக்கியமான தடயங்களை வழங்குகிறது, பாறையின் வெவ்வேறு அடுக்குகள் அவற்றின் போரோசிட்டி மற்றும் அசல் வேதியியல் கலவையைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வழிகளில் தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது.

ஆரம்ப செவ்வாய் மேலோட்டத்தில் நீர் வெப்ப செயல்பாட்டிற்கான சான்று

பிளாக் பியூட்டி விண்கல்லில் உள்ள செறிவூட்டப்பட்ட மற்றும் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட நீர் இருப்பு, செவ்வாய் கிரகம் அதன் மேற்பரப்பு மற்றும் நிலத்தடி நீர்நிலைகளில் ஏராளமான திரவ நீருடன் நீடித்த புவியியல் கட்டங்களை அனுபவித்தது என்ற கருதுகோளுக்கு ஒரு வலுவான அறிவியல் தூணாக செயல்படுகிறது. இந்த இரும்பு ஆக்சிஹைட்ராக்சைடு கிளாஸ்ட்கள் மூலம் நீர்வெப்பச் செயல்பாட்டை முறையாகக் கண்டறிவது வானியல் உயிரியலுக்கு மிகவும் முக்கியமானது, பூமியில், கடல்களின் அடிப்பகுதியில் அல்லது எரிமலைப் பகுதிகளில் அமைந்துள்ள இதேபோன்ற நீர் வெப்ப அமைப்புகள் நுண்ணுயிர் வாழ்க்கையின் தோற்றத்திற்கான சாத்தியமான தொட்டிகளாகக் கருதப்படுகின்றன. விண்கல்லில் இந்த கட்டமைப்புகளை உருவாக்கிய இரசாயன செயல்முறைகள், கோட்பாட்டளவில், பண்டைய கிரகத்தில் வாழக்கூடிய சூழல்களைத் தக்கவைக்கத் தேவையான ஆற்றலையும் ஊட்டச்சத்துக்களையும் வழங்க முடியும். மேலும், நிலப்பரப்பு ஆய்வகங்களில் பெறப்பட்ட முடிவுகள், தற்போது ஜெஸெரோ க்ரேட்டரை ஆராய்ந்து வரும் நாசாவின் பெர்செவரன்ஸ் ரோவரால் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆன்-சைட் அவதானிப்புகளுடன் சரியாக ஒத்துப்போகிறது. ரோபோ விரிவான வண்டல் பாறை வடிவங்கள் மற்றும் வறண்ட நதி டெல்டாக்கள் ஆகியவற்றை ஆவணப்படுத்தியுள்ளது, அவை பாயும் நீரின் இருப்பு மூலம் ஆழமாக மாற்றப்பட்டுள்ளன. விண்கல் இந்த நீர் இருப்பு மற்றும் மாற்றும் செயல்முறைகள் ஒரு தாக்கப் படுகைக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் செவ்வாய் அரைக்கோளத்தின் பல பகுதிகளில் இருந்தது, அதன் நான்கு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் மேலான வரலாற்றில் சிக்கலான காலநிலை மற்றும் வளிமண்டல பரிணாமம் பற்றிய விஞ்ஞான சமூகத்தின் புரிதலை கணிசமாக விரிவுபடுத்துகிறது.

சிவப்பு கிரகத்தில் உள்ள மற்ற பாறைகளுடன் கலவை வேறுபாடு

செவ்வாய் விண்கற்கள் என வகைப்படுத்தப்பட்ட ஷெர்கோடைட்டுகள் போலல்லாமல், அவை கணிசமாக இளைய பற்றவைக்கப்பட்ட பாறைகள், பிளாக் பியூட்டி விதிவிலக்காக அதிக நீர் உள்ளடக்கத்துடன் ஆதிகால மேலோட்டத்திலிருந்து பொருட்களைப் பாதுகாக்கிறது. செவ்வாய் கிரகத்தில் இருந்து தோன்றிய மற்ற விண்கற்கள் மிகக் குறைவான நீர் மட்டங்களைக் கொண்டுள்ளன, பொதுவாக நிலையான ஆய்வக பகுப்பாய்வுகளில் ஒரு மில்லியனுக்கு 1,000 பாகங்களுக்குக் கீழே செறிவுகளைப் பதிவு செய்கின்றன.

இந்த புள்ளியியல் மற்றும் வேதியியல் வேறுபாடு NWA 7034 ஐ ஆரம்பகால ரெகோலித்தின் உண்மையான தனித்துவமான பிரதிநிதியாக எடுத்துக்காட்டுகிறது. மற்ற வகை விண்கற்களுடன் நேரடி ஒப்பீடுகள், நக்லைட்டுகள் மற்றும் சாசைனைட்டுகள் போன்றவை, அவை உருவான ஆழம் மற்றும் அவை கிரகத்தில் இருந்து வெளியேற்றப்பட்ட நேரத்தைப் பொறுத்து, பல்வேறு வகையான செவ்வாய் பாறைகளுக்கு இடையிலான நீர் மாற்றத்தில் கடுமையான மாறுபாடுகளை எடுத்துக்காட்டுகின்றன.

எதிர்கால பொருள் திரும்பும் பணிகளுக்கான ஆய்வின் பொருத்தம்

அழிவில்லாத ஸ்கேனிங் நுட்பங்களின் வெற்றிகரமான பயன்பாடு அரிதான வேற்று கிரக பொருட்களின் பகுப்பாய்வுக்கான ஒரு புதிய வழிமுறை முன்மாதிரியை அமைக்கிறது. செவ்வாய் கிரகத்தின் மாதிரி திரும்புதல் திட்டம் போன்ற எதிர்கால விண்வெளிப் பயணங்கள், பர்ஸெவரன்ஸ் ரோவரால் சேகரிக்கப்பட்ட மாதிரிகளை நேரடியாக பூமிக்குக் கொண்டு வரத் திட்டமிடுகின்றன, இந்த அணுகுமுறையிலிருந்து பெரும் பயனடையும், அசல் செவ்வாய் கிரகத்தின் பாறைகள் அவற்றின் அறிவியல் மதிப்பை நிலப்பரப்பு ஆய்வகங்களில் உடல் சிதைவு இல்லாமல் அதிகப்படுத்துவதை உறுதி செய்கிறது.