Subglacial lakes on Mars
লবণাক্ত উপ-হিমবাহ হ্রদগুলি রাডার পরিমাপ থেকে বিতর্কিতভাবে অনুমান করা হয় যে মঙ্গলের দক্ষিণ বরফের ক্যাপের আল্টিমি স্কোপুলিতে দক্ষিণ মেরু স্তরযুক্ত আমানতের (এস. পি. এল. ডি) নীচে বিদ্যমান। মঙ্গল গ্রহে মেরু বরফের ক্যাপগুলিতে বেসাল গলনের কারণে উপ-হিমবাহ হ্রদের ধারণাটি 1980-এর দশকে প্রথম অনুমান করা হয়েছিল। তরল জল এস. পি. এল. ডি-র নিচে থাকার জন্য, গবেষকরা প্রস্তাব করেন যে পারক্লোরেট জলে দ্রবীভূত হয়, যা হিমায়িত তাপমাত্রা হ্রাস করে, তবে লবণাক্ত বরফ বা জলবিদ্যুৎ খনিজগুলির মতো অন্যান্য ব্যাখ্যা দেওয়া হয়েছে। দক্ষিণ বরফের ক্যাপের নীচে তরল জলের অস্তিত্বের জন্য পর্যাপ্ত উষ্ণ পরিস্থিতি ব্যাখ্যা করার চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে রয়েছে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে কম পরিমাণে ভূ-তাপীয় উত্তাপ এবং বরফ থেকে অতিরিক্ত চাপ। ফলস্বরূপ, উজ্জ্বল প্রতিফলকগুলির রাডার সনাক্তকরণের পরিবর্তে লবণাক্ত বরফের মতো অন্যান্য উপকরণ বা মাটির মতো খনিজ জমা হওয়ার কারণে হয়েছিল কিনা তা নিয়ে বিতর্ক রয়েছে। যদিও সমুদ্রের তুলনায় 20 গুণ বেশি লবণের ঘনত্বের হ্রদগুলি জীবনের জন্য চ্যালেঞ্জ তৈরি করে, তবে মঙ্গলের সম্ভাব্য উপ-হিমবাহ হ্রদগুলি জ্যোতির্বিদ্যার জন্য উচ্চ আগ্রহের কারণ কারণ পৃথিবীর গভীর উপ-হিমবাহ হ্রদে মাইক্রোবিয়াল বাস্তুতন্ত্র পাওয়া গেছে, যেমন অ্যান্টার্কটিকার লেক হুইলানস-এ 800 মিটার বরফের নিচে। 2018 সালের একটি গবেষণায় ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির মার্স এক্সপ্রেস মহাকাশযানে মার্স অ্যাডভান্সড রাডার ফর সাবসার্ফেস অ্যান্ড আয়নোস্ফিয়ার সাউন্ডিং (মার্সিস) যন্ত্রের তথ্য ব্যবহার করে এস. পি. এল. ডি-র গোড়ায় 193°ই, 81°এস কেন্দ্রিক একটি সম্ভাব্য 20 কিলোমিটার প্রশস্ত সাবগ্লাসিয়াল হ্রদের রাডার পর্যবেক্ষণ প্রথম রিপোর্ট করা হয়। দলটি লক্ষ্য করেছে যে এস. পি. এল. ডি-র গোড়ায় পৃষ্ঠের দেড় কিলোমিটার নীচে থেকে রাডারের প্রতিধ্বনি বরফ বা পাথরের প্রতিফলনের চেয়ে শক্তিশালী হবে। তারা তরল জলের সাথে সামঞ্জস্য রেখে উজ্জ্বল রাডার প্রতিফলনকে উচ্চ পারমিটিভিটি (একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রতিক্রিয়ায় কোনও উপাদানের মেরুকৃত হওয়ার এবং শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতা) নির্দেশ করার জন্য ব্যাখ্যা করেছিলেন। মূল হ্রদের পাশে কিমি-প্রশস্ত স্কেলে তিনটি অতিরিক্ত উপ-হিমবাহ হ্রদও আরও বিশদ গবেষণা থেকে প্রস্তাব করা হয়েছিল, যদিও গবেষণাটি আরও ইঙ্গিত দেয় যে তিনটি স্থানে হ্রদের পরিবর্তে ভেজা পলল থাকতে পারে। যদিও মার্স রিকোনাইসেন্স অরবিটারের শালো রাডার (শারাদ) উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে, একটি উপ-হিমবাহ হ্রদ সনাক্তযোগ্য হওয়া উচিত তবে উজ্জ্বল রাডার প্রতিফলক অনুপস্থিত। যাইহোক, এস. পি. এল. ডি এলাকায় রাডার বৈশিষ্ট্যগুলির অনেক ব্যাপক ঘটনার আবিষ্কারের সাথে সাথে দুটি যন্ত্রের মধ্যে সংশ্লেষ সম্ভব হতে পারে। ভৌত সীমাবদ্ধতা ভূ-তাপীয় উত্তাপ এবং পারক্লোরেট রাডার প্রতিফলনের উপর এস. পি. এল. ডি-র স্তরগুলির বিচ্ছুরণ প্রভাবের কারণে রাডার প্রমাণ বোঝা কঠিন হতে পারে (হেচ এট আল-এর একটি ই-লেটার অনুসারে। অন্যান্য উৎস সহ মূল প্রকাশনার উত্তর দেওয়া)। ফলস্বরূপ, পারক্লোরেট লবণ এবং বর্ধিত আঞ্চলিক ভূ-তাপীয় প্রবাহের সংমিশ্রণের কারণে কীভাবে এস. পি. এল. ডি-র গোড়ায় হিমায়িত তাপমাত্রা হ্রাস করা যেতে পারে তা ব্যাখ্যা করার উপর আরও কাজ করা হয়েছে। ফিনিক্স ল্যান্ডার দ্বারা মঙ্গলের উত্তর সমভূমিতে পারক্লোরেট সনাক্ত করার পরে, এটি পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল যে পারক্লোরেট মঙ্গলের উত্তর বরফের ক্যাপের গোড়ায় 1 থেকে 3 মিটার গভীর একটি লবণাক্ত জলের অস্তিত্বের অনুমতি দিতে পারে। পারক্লোরেট এমন একটি লবণ যা এখন মঙ্গলে ব্যাপকভাবে পাওয়া যায় বলে মনে করা হয় এবং এটি জলের হিমাঙ্ক হ্রাস করার জন্য পরিচিত। উপ-হিমবাহ হ্রদ অনুমানের সমর্থনে গবেষণায় প্রস্তাব করা হয়েছে যে এস. পি. এল. ডি-র গোড়ায় ম্যাগনেসিয়াম এবং ক্যালসিয়াম পারক্লোরেট জলের হিমাঙ্ককে 204 এবং 198 কেলভিন তাপমাত্রায় কমিয়ে দেবে, যার ফলে লবণাক্ত তরল জলের অস্তিত্ব সম্ভব হবে। যাইহোক, এমনকি পারক্লোরেট বিবেচনা করেও, কম্পিউটার সিমুলেশনগুলি পূর্বাভাস দেয় যে দক্ষিণ বরফের ক্যাপের নীচে তরল জলের অস্তিত্বের জন্য তাপমাত্রা এখনও খুব ঠান্ডা থাকবে। এর কারণ হল অল্প পরিমাণে চাপ গলন (মঙ্গলের মাধ্যাকর্ষণ পৃথিবীর প্রায় এক তৃতীয়াংশ) যা কেবল 0.3-0.5 K দ্বারা গলনাঙ্ককে হ্রাস করবে এবং 14-30 mW/m2 এর আনুমানিক নিম্ন ভূ-তাপীয় তাপ প্রবাহ। 72 মেগাওয়াট/মি2-এর চেয়ে বেশি ভূ-তাপীয় তাপপ্রবাহ উপ-হিমবাহ হ্রদকে সমর্থন করবে, যার ফলে তাপপ্রবাহে স্থানীয় বৃদ্ধির প্রয়োজন হবে, সম্ভবত ভূগর্ভস্থ ভূতাত্ত্বিকভাবে সাম্প্রতিক (কয়েক হাজার বছর আগে) ম্যাগমেটিজম দ্বারা উদ্ভূত। একইভাবে, পৃষ্ঠের ভূসংস্থান এবং বরফের পুরুত্বের উপর ভিত্তি করে আরেকটি গবেষণায় দেখা গেছে যে রাডার সনাক্তকরণ হাইড্রোলজিকাল সম্ভাবনার উপর ভিত্তি করে উপ-হিমবাহ হ্রদের অবস্থান সম্পর্কে তাদের ভবিষ্যদ্বাণীর সাথে মিলে যায় না এবং ফলস্বরূপ, তারা প্রস্তাব করেছিল যে সনাক্তকরণটি একটি হ্রদের পরিবর্তে বেসাল গলনের স্থানীয় প্যাচটির কারণে হয়েছিল। তরল লবণাক্ত জল এস. পি. এল. ডি-তে যুক্তিসঙ্গত বলে প্রস্তাব করা হয়েছে কারণ ম্যাগনেসিয়াম এবং ক্যালসিয়াম পারক্লোরেট দ্রবণগুলি 150 কেলভিন পর্যন্ত কম শীতল করা যেতে পারে এবং দক্ষিণ মেরুতে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় 160 কেলভিন হয়। উপরন্তু, এটি আশা করা হয় যে বরফের গভীরতার তাপমাত্রা অনির্ধারিত ভূ-তাপীয় প্রবাহ এবং এস. পি. এল. ডি-র তাপীয় বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে একটি হারে বৃদ্ধি পাবে। যাইহোক, একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে উজ্জ্বল রাডার প্রতিফলকগুলি এস. পি. এল. ডি জুড়ে বিস্তৃত, অনুমানমূলক উপ-হিমবাহ হ্রদের পূর্বে চিহ্নিত অঞ্চলে সীমাবদ্ধ নয়। যেহেতু উজ্জ্বল রাডার সনাক্তকরণগুলি এস. পি. এল. ডি-তে বিভিন্ন ধরনের অবস্থার (যেমন, বিভিন্ন তাপমাত্রা, বরফের পুরুত্ব) আচ্ছাদন করে, তাই এটি সমস্ত উজ্জ্বল রাডার প্রতিফলকগুলির জন্য তরল জলের সূচক হওয়ার জন্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। উপ-হিমবাহ হ্রদগুলির সম্ভাব্যতা নির্ধারণের জন্য অতিরিক্ত পদ্ধতির মধ্যে এই ধরনের হ্রদগুলির দ্বারা অনুপ্রাণিত পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির সন্ধানের একটি গবেষণা অন্তর্ভুক্ত ছিল। পৃথিবীতে, একটি উপ-হিমবাহ হ্রদ দ্বারা সৃষ্ট পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্যের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যান্টার্কটিকার পাইন দ্বীপ হিমবাহের মতো ফ্র্যাকচার বা শৈলশিরার বৈশিষ্ট্য। যদিও মঙ্গলের উপর একটি গবেষণায় কেবলমাত্র পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি পাওয়া গেছে যা সিও2 এবং বায়ু-সম্পর্কিত প্রক্রিয়াগুলির সাথে মেলে এবং কোনওটিই অনুমানমূলক উপ-হিমবাহ হ্রদের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়, পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির অভাবও উপ-হিমবাহ হ্রদের সম্ভাবনাকে অস্বীকার করে না। এর কারণ হল, যদিও এস. পি. এল. ডি-র পৃষ্ঠ কমপক্ষে হাজার হাজার বছর পুরনো এবং সম্ভবত লক্ষ লক্ষ বছর পুরনো বলে মনে করা হয়, তবে অনুমানমূলক উপ-হিমবাহ হ্রদটি কখন পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করত তা সীমাবদ্ধ করা কঠিন। বিকল্প অনুমান এস. পি. এল. ডি-র গোড়ায় উপ-হিমবাহ জলের অনুমানের বিপরীতে, অন্যান্য পরামর্শের মধ্যে রয়েছে লবণাক্ত বরফ, একটি পরিবাহী খনিজ আমানত যেমন কাদামাটি এবং আগ্নেয় পদার্থ। মার্সিসের মতো যন্ত্র ব্যবহার করে মঙ্গলের মতো পরিস্থিতিতে এই বিকল্প অনুমানগুলি কীভাবে ধারণ করে তা সমাধান করার জন্য ভবিষ্যতের কাজ প্রয়োজন। লবণাক্ত বরফ যদিও প্রাথমিক গবেষণায় পারমিটিভিটি মান গণনায় নগণ্য পরিবাহিতা অনুমান করা হয়েছিল, পরিবাহিতা হিসাব করে, পরিবাহিতা উপকরণ যা তরল জল নয় তাও বিবেচনা করা যেতে পারে। বরফের ক্যাপের গোড়ায় উজ্জ্বল রাডার প্রতিফলনগুলি অস্তরক পারগম্যতায় একটি বড় বৈপরীত্যের কারণে হয় এই ধারণার পরিবর্তে, অন্য একটি গবেষণায় পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে উজ্জ্বল প্রতিফলন পরিবর্তে উপকরণগুলিতে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা একটি বড় বৈপরীত্যের কারণে হয়। অ্যান্টার্কটিকার টেলর হিমবাহের নিচে পৃথিবীতে দেখা লবণাক্ত বরফ উজ্জ্বল বেসাল প্রতিফলনের একটি সম্ভাব্য উৎস, যদিও মঙ্গলের তাপমাত্রায় লবণাক্ত বরফের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অজানা। বিশেষ করে জারোসাইট (একটি সালফেট) এবং স্মেক্টাইট (একটি কাদামাটির খনিজ)-এর মতো নির্দিষ্ট জলবিদ্যুৎ খনিজগুলির ক্ষেত্রে খনিজতাত্ত্বিক ব্যাখ্যাটি ফলো-আপ অধ্যয়নের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি অনুকূল। উজ্জ্বল প্রতিফলনের জন্য স্মেকটাইটের যথেষ্ট উচ্চ অস্তরক পারগম্যতা রয়েছে (যদিও মঙ্গল গ্রহে পরীক্ষাগারের তাপমাত্রায় প্রত্যাশিত অবস্থার চেয়ে 230 কেলভিন বেশি) এবং এগুলি এস. পি. এল. ডি-র প্রান্তে বিদ্যমান। শেষ পর্যন্ত, যদিও গবেষণাগুলি এই নতুন অনুমানগুলি প্রস্তাব করে, তারা উজ্জ্বল রাডার প্রত্যাবর্তনের উৎস হিসাবে তরল জলের সম্ভাবনাকে সম্পূর্ণরূপে প্রত্যাখ্যান করে না। আগ্নেয় পদার্থ আরেকটি গবেষণায় কম্পিউটার সিমুলেশন প্রয়োগ করা হয়েছে যাতে দেখা যায় যে মঙ্গলের অন্যান্য অঞ্চলগুলি অনুরূপ উজ্জ্বল বেসাল প্রতিফলক তৈরি করতে পারে যদি বেস উপাদানকে আচ্ছাদন করে একটি 1.4-km পুরু বরফের খোল থাকে। তারা দেখতে পেয়েছে যে মঙ্গলের পৃষ্ঠের 0.3%-2% অনুরূপ সংকেত তৈরি করতে পারে, যার বেশিরভাগই আগ্নেয়গিরির অঞ্চলের অন্তর্গত। যদিও আগ্নেয় পদার্থের অনুমতির জন্য আরও গবেষণার প্রয়োজন, তারা উল্লেখ করেছেন যে উচ্চ ঘনত্বের আগ্নেয় উপাদানগুলিও পর্যবেক্ষণ করা উজ্জ্বল রাডার প্রতিফলকগুলির কারণ হতে পারে। টেরেস্ট্রিয়াল অ্যানালগ সাইট এবং বাসস্থান অনুমানমূলক উপ-হিমবাহ হ্রদগুলি জীবনকে সমর্থন করার সম্ভাবনার জন্য আগ্রহের বিষয়। যদি ভৌত পরিস্থিতি মঙ্গল গ্রহে উপ-হিমবাহ তরল জলের একটি অবস্থানের অস্তিত্বের অনুমতি দেয়, তবে এটি গ্রহের অন্যান্য উপ-পৃষ্ঠ জৈবমণ্ডলে প্রসারিত হতে পারে। পৃথিবীতে, আর্কটিক এবং অ্যান্টার্কটিক উভয় অঞ্চলে শত শত মিটার বরফের নিচে উপ-হিমবাহ হ্রদ রয়েছে এবং মঙ্গলের সম্ভাব্য উপ-হিমবাহ হ্রদ এবং ইউরোপার মতো চাঁদের বরফের খোলের নীচে তরল মহাসাগর উভয়ের জন্য গ্রহের অনুরূপ হিসাবে কাজ করে। পৃথিবীর উপ-হিমবাহ হ্রদের জীবন অধ্যয়নের জন্য, জলে পৌঁছানোর জন্য বরফের কোর ড্রিলিং ব্যবহার করা হয়, তবে দূষণকে সাধারণত ভস্টক হ্রদ এবং এলসওয়ার্থ হ্রদ উভয়ের জলের নমুনা নেওয়ার ঝুঁকিপূর্ণ প্রচেষ্টা বলে মনে করা হয়। তবে, ভস্টক হ্রদের বর্ধিত বরফ (হিমায়িত হ্রদের জল) থেকে জীবাণুগুলির নমুনা নেওয়া হয়েছে। এছাড়াও, হুইলান্স হ্রদ 800 মিটারেরও কম বরফ থেকে নমুনা সংগ্রহের একটি সফল প্রচেষ্টা ছিল, যেখানে 4000-এরও বেশি প্রজাতির কেমোআটোট্রফ জীবাণু চিহ্নিত করা হয়েছে। মঙ্গলের আনুমানিক লবণাক্ত উপ-হিমবাহ হ্রদে অনুরূপ জীবাণু বেঁচে থাকতে পারে কিনা তা এখনও অজানা, তবে তরল জল উপস্থিত থাকলে এটি নিষ্ক্রিয় জীবাণু জীবন সংরক্ষণ করতে পারে। তথ্যসূত্র মঙ্গল গ্রহে জীবন মঙ্গল গ্রহে জল বহির্জাগতিক হ্রদ