एक युवा परत के साथ पुराना चंद्रमा

चंद्रमा पहले की सोच से कहीं अधिक पुराना है। इसके निर्माण के बाद इसकी परत को दोबारा गर्म किया गया था – और इस प्रकार इसकी उम्र निर्धारित करने में शोधकर्ताओं को गुमराह किया गया है

अपने निर्माण के बाद, चंद्रमा इतनी विशाल ज्वालामुखी गतिविधि का दृश्य रहा होगा कि इसकी पूरी परत कई बार पिघली और पूरी तरह से मथ गई। उस समय, चंद्रमा आज की तुलना में पृथ्वी के काफी करीब परिक्रमा करता था। परिणामी ज्वारीय शक्तियों ने इसके आंतरिक भाग को गर्म कर दिया और इस प्रकार हिंसक ज्वालामुखी को बढ़ावा मिला। केवल बृहस्पति का चंद्रमा Io, जो अब तक सौर मंडल में सबसे अधिक ज्वालामुखीय रूप से सक्रिय पिंड है, तुलनीय स्थितियाँ प्रदान करता है। आज पत्रिका में प्रस्तुत नये विचार प्रकृति कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सांताक्रूज, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सोलर सिस्टम रिसर्च (एमपीएस) और कॉलेज डी फ्रांस के शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा चंद्रमा की उम्र के संबंध में पिछले विरोधाभासों और विसंगतियों को हल किया गया है। शोधकर्ताओं के मुताबिक, चंद्रमा का निर्माण 4.43 से 4.51 अरब साल पहले हुआ था। हालाँकि, इसकी परत लगभग 80 से 160 मिलियन वर्ष छोटी दिखाई देती है।

जाहिर तौर पर चंद्रमा अपनी उम्र बताने में काफी अनिच्छुक है। इसके रहस्य को उजागर करने के प्रयासों से ऐसे अनुमान प्राप्त हुए हैं जो कई सौ मिलियन वर्ष दूर हैं: जबकि कुछ शोधकर्ताओं का सुझाव है कि हमारा ब्रह्मांडीय साथी 4.35 अरब साल पहले बना था, दूसरों का मानना ​​है कि इसका जन्म 4.51 अरब साल पहले हुआ था। सबसे हड़ताली विसंगतियों में से एक पथरीली प्रकृति की है: लगभग सभी चंद्र चट्टान के नमूने कम उम्र की ओर इशारा करते हैं। लेकिन ज़िरकोनियम सिलिकेट के कुछ दुर्लभ क्रिस्टल, जिन्हें ज़िरकॉन्स के नाम से जाना जाता है, काफी पुराने हैं। यह कैसे संभव है? वर्तमान अध्ययन में शोधकर्ता इस विरोधाभास को सुलझाने में सफल रहे हैं। उनकी गणना के अनुसार, चंद्रमा की पपड़ी अधिकांशतः इसके निर्माण के बाद फिर से पिघल गई थी; केवल कुछ जिक्रोन ही इन चरम स्थितियों को अपरिवर्तित झेलने में सक्षम थे।

टकराव और उसके परिणाम

चंद्रमा का इतिहास एक विशाल टक्कर से शुरू होता है। सौर मंडल के शुरुआती दिनों में, मंगल ग्रह के आकार का एक टुकड़ा अभी भी युवा पृथ्वी से टकराया था। इस टक्कर से इतनी अधिक गर्मी उत्पन्न हुई कि हमारा ग्रह पूरी तरह पिघल गया और भारी मात्रा में सामग्री अंतरिक्ष में फेंक दी गई। धीरे-धीरे इस पदार्थ के एकत्रित होने से चंद्रमा का निर्माण हुआ, जो शुरू में गर्म, तरल चट्टान के विशाल महासागर से ढका हुआ था। इसके बाद के लाखों वर्षों में, नवगठित पिंड ठंडा हो गया और पृथ्वी से दूर और दूर चला गया जब तक कि यह लगभग 384400 किलोमीटर की दूरी पर अपनी वर्तमान कक्षा तक नहीं पहुंच गया।

-हम विशेष रूप से उस चरण में रुचि रखते हैं जब पृथ्वी और चंद्रमा के बीच की दूरी आज की दूरी की लगभग एक तिहाई थी, – नए अध्ययन के पहले लेखक, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय सांता क्रूज़ के फ्रांसिस निम्मो बताते हैं। इस समय चंद्रमा की कक्षा की स्थिति और आकार में कई परिवर्तन हुए। अन्य बातों के अलावा, यह अधिक अण्डाकार हो गया, जिससे चंद्रमा की गति और पृथ्वी से इसकी दूरी प्रत्येक कक्षा के भीतर स्पष्ट रूप से भिन्न हो गई। इस तरह से कार्य करने वाली शक्तियों ने चंद्रमा के आंतरिक भाग को इस हद तक घुमाया कि वह गर्म हो गया। इसी तरह की स्थिति आज भी बृहस्पति के चंद्रमा आयो से ज्ञात होती है, जो गैस विशाल के चारों ओर थोड़ी अण्डाकार कक्षा में भी घूमता है। बृहस्पति की विशाल ज्वारीय शक्तियां छोटे चंद्रमा को सौर मंडल में सबसे अधिक ज्वालामुखीय रूप से सक्रिय पिंड बनाती हैं। पृथ्वी का प्रारंभिक चंद्रमा संभवतः Io से भी मेल खाता था।

जैसा कि शोधकर्ताओं की गणना से पता चलता है, चंद्रमा के आंतरिक भाग से गर्मी का प्रवाह पूरे आवरण को पिघलाने और मथने के लिए पर्याप्त था। जबकि इस चरण के दौरान किसी भी समय मैग्मा महासागर ने पूरे चंद्रमा को कवर नहीं किया था, कई मिलियन वर्षों के दौरान आंतरिक से गर्मी धीरे-धीरे सतह के हर हिस्से तक पहुंच गई और अधिकांश क्रस्टल चट्टान को द्रवित कर दिया – संभवतः कई बार भी। कुछ स्थानों पर गर्म लावा सतह में प्रवेश कर गया, अन्य स्थानों पर मैग्मा सतह के नीचे चला गया, जिससे उसके चारों ओर की चट्टानें गर्म हो गईं।

भूवैज्ञानिक घड़ी को रीसेट करना

यह ज्वालामुखीय इतिहास क्रस्टल चट्टान की आयु निर्धारित करने के लिए निर्णायक है। अपने गठन के बाद से, चंद्र चट्टानों (स्थलीय चट्टानों की तरह) में रेडियोधर्मी आइसोटोप होते हैं। आइसोटोप कुछ परमाणुओं के भिन्न रूप हैं जो केवल परमाणु नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्न होते हैं। जैसा कि आइसोटोप के क्षय का समय ज्ञात है, उनकी वर्तमान सांद्रता से चट्टान की आयु का अनुमान लगाना संभव है। निर्णायक कारक: जब तक चट्टान गर्म है, वह अपने परिवेश के साथ आइसोटोप का आदान-प्रदान कर सकती है। जब यह ठंडा हो जाता है, तो यह अपनी संरचना में बंद हो जाता है। फंसे हुए रेडियोधर्मी आइसोटोप का क्षय होने लगता है – और भूवैज्ञानिक घड़ी टिक-टिक करने लगती है।

-एमपीएस के निदेशक और अध्ययन के सह-लेखक थॉर्स्टन क्लेन बताते हैं, -तेज ज्वालामुखी से चंद्रमा की भूवैज्ञानिक घड़ी रीसेट हो सकती है। उन्होंने आगे कहा, -चंद्रमा की चट्टानों के नमूने उनकी मूल आयु का खुलासा नहीं करते हैं, लेकिन केवल तब जब वे आखिरी बार अत्यधिक गर्म किए गए थे। शोधकर्ताओं ने अपनी गणना में दिखाया है कि केवल कुछ गर्मी प्रतिरोधी जिक्रोन ही अधिक सुदूर अतीत का प्रमाण प्रदान करते हैं। कुछ स्थानों पर जहां लावा सतह तक नहीं पहुंचा, वहां जिरकोन के कण ठंडे रहे जिससे उनकी आंतरिक घड़ी प्रभावित नहीं हुई।

-चंद्र चट्टान के नमूने हमें चंद्रमा का संपूर्ण, अशांत इतिहास बताते हैं। वे हमें इसके निर्माण और उसके बाद के हिंसक ज्वालामुखी के बारे में बताते हैं। अब तक, हमने इन सुरागों को सही ढंग से नहीं पढ़ा था,- क्लेन कहते हैं। शोधकर्ता के परिणामों के अनुसार, चंद्रमा स्वयं 4.43 से 4.51 अरब वर्ष पुराना है। लगभग 4.35 अरब वर्ष पहले हिंसक ज्वालामुखी ने इसकी परत को आकार दिया था।

पहेली का हल

नए निष्कर्ष कई अन्य विरोधाभासों का भी समाधान करते हैं जिन्होंने पहले वैज्ञानिकों को उलझन में डाल दिया था। उदाहरण के लिए, चंद्रमा पर तुलनात्मक रूप से कम क्रेटर इसके पुराने होने के ख़िलाफ़ तर्क देते हैं। इतने लंबे समय में, हमारे लौकिक पड़ोसी को अधिक प्रभाव देखना चाहिए था। ज्वालामुखी अब एक स्पष्टीकरण प्रस्तुत करता है। कॉलेज डी फ्रांस के सह-लेखक एलेसेंड्रो मॉर्बिडेली कहते हैं, -चंद्रमा के आंतरिक भाग से लावा प्रारंभिक प्रभाव बेसिनों को भर सकता था और इस तरह उन्हें पहचानने योग्य नहीं बना सकता था। चंद्र आवरण की संरचना ने शोधकर्ताओं के लिए एक और पहेली खड़ी कर दी। यह चट्टान की वह परत है जो चंद्रमा की परत के ठीक नीचे स्थित है। इसके अवयवों की सूची प्रमुख मामलों में पृथ्वी से भिन्न है। हालाँकि, यदि चंद्रमा का आंतरिक भाग दूसरी बार पिघलाया गया होता, तो कुछ पदार्थ मेंटल से नीचे लौह कोर में बच सकते थे। -नए परिणामों का मतलब है कि पहेली के सभी टुकड़े जो पहले एक साथ फिट नहीं होते थे, अब चंद्रमा के गठन की एक सुसंगत समग्र तस्वीर बनाते हैं, – क्लेन कहते हैं।