Louth (crater)
લૂથ () એ મેર બોરિયમ ચતુષ્કોણમાં સ્થિત મંગળ પરનો એક અસર ખાડો છે. વેસ્ટિટાસ બોરેલિસની અંદર સ્થિત આ ખાડો વ્યાસ ધરાવે છે અને તેનું નામ આયર્લેન્ડના એક શહેર લૂથના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. લૂથની લાક્ષણિકતા એ છે કે ખાડાના કેન્દ્રમાં સતત બરફનો ઢગલો છે. કેન્દ્રીય બરફનો ટેકરો મંગળની સપાટી પરના તમામ સમાન લક્ષણોની વિષુવવૃત્તની સૌથી નજીક છે, અને ગ્રહની સપાટી પર આબોહવાની પરિવર્તનશીલતાનો અભ્યાસ કરતા સંશોધકો માટે ખાસ સુસંગતતા ધરાવે છે. બરફના ઢગલાની રચના અને સતત પ્રકૃતિ માટે ઘણા સિદ્ધાંતો અસ્તિત્વમાં છે, જેમાં મુખ્ય સમજૂતી એ છે કે દક્ષિણ-પશ્ચિમ પવન દ્વારા ખાડોની સપાટી પર જળ બાષ્પ જમા થાય છે. વૈજ્ઞાનિકોમાં તેની વિશેષ રુચિને કારણે, ખાડાના માળખાને શોધવા માટે બે મિશન ડ્રાફ્ટ્સની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. શોધ સૌપ્રથમ મંગળના ઉત્તરીય મેદાનોમાં ખાડાના કેન્દ્રમાં વિસંગત આલ્બેડો લક્ષણ દર્શાવતી વાઇકિંગ છબીઓમાંથી જાણીતી છે, બરફની થાપણને ઝી એટ અલ દ્વારા પાણીના બરફમાંથી બનાવવામાં આવી હોવાનું ઓળખવામાં આવ્યું હતું. 2006માં થર્મલ એમિશન ઇમેજિંગ સિસ્ટમ (થેમિસ) ડેટાના વિશ્લેષણ દ્વારા. સંશોધકો, જેમણે તેમના પૂર્વગામીઓ જેવી જ તકનીકોનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેમણે એ જ રીતે મંગળના ધ્રુવીય બરફના ઢગલામાં પાણીના બરફનું અસ્તિત્વ નક્કી કર્યું હતું, તેમણે વધુમાં મંગળના પાનખર અને ઉનાળા વચ્ચે કેન્દ્રીય બરફના ઢગલાના મોસમી વધઘટની નોંધ લીધી હતી. બરફના ઢગલાના લૂથમાં મંગળની સપાટી પર પાણીના બરફનો સૌથી નીચો-અક્ષાંશ કાયમી થાપણ છે, જે ખાડાના કેન્દ્રમાં સ્થિત એક ઢગલામાં છે. આ ટેકરો અર્ધવર્તુળાકાર છે અને તેનો અંદાજિત વ્યાસ છે. કેન્દ્રીય બરફના ઢગલાના આલ્બેડો માટે સ્થિર-સ્થિતિ મૂલ્ય 0.431 છે. આ ઢગલામાં કેન્દ્રની સરખામણીમાં તેની ધાર પર વધુ પેલેગોનાઇટ અશુદ્ધિઓ સાથે નાના બરફના કણોનો સમાવેશ થાય છે. બરફના મોટા કણ સૂચવે છે કે મધ્ય ભાગ સૌથી જૂનો છે, અને બરફના ઉષ્ણતામાન અથવા એઓલિયન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સપાટી પર લાવવામાં આવે છે. સ્પેક્ટ્રલ મોડેલિંગ દ્વારા વિશ્લેષણ કરાયેલ ખાડાના કેન્દ્રમાં પાણીનો બરફ નક્કી કરે છે કે ટેકરીના કેન્દ્રમાં પાણીનો બરફ ઓપ્ટિકલ સપાટી પર 99 ટકા શુદ્ધ હતો. બરફના ઢગલાની રચના અને રચના ઉત્તરીય ધ્રુવીય બરફના ઢગલાની સમાન હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. ખાડાના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ, તેમની સમાન રચનાને જાણીને, ઉત્તર ધ્રુવીય પ્રદેશ અને વાતાવરણ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર સમજ આપી શકે છે. વધુમાં, લૂથ જેવા બરફના ઢગલાઓવાળા ખાડાઓ મંગળના ભૂસ્તરશાસ્ત્રના એમેઝોનિયન યુગના રેકોર્ડ તરીકે કામ કરી શકે છે. પ્લુટો પર થતી સમાન પ્રક્રિયાઓને સમજવા માટે સંભવિત એનાલોગ તરીકે લૂથ જેવા ક્રેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. બરફના ઢગલાને ચાર લાક્ષણિક પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છેઃ સરળ આંતરિક બરફ, અનિયમિત "ચાટ-ધરાવતા" બરફ, રેતીના ઢગલાઓ અને "સાગોળ" ખરબચડા બરફ. કેન્દ્રીય ઢગલાની એક વિશેષતા એ છે કે તે વિસ્તરિત લાક્ષણિકતાઓ છે જેને સાસ્ત્રુગી તરીકે અર્થઘટન કરવામાં આવે છે, જે પવનથી ચાલતા બરફના ઢગલા અને ખાંચની લાક્ષણિકતાઓ છે. રેતીના ટેકરાઓથી વિપરીત, જેની પર્વતમાળાઓ પવનની દિશાને લંબરૂપ હોય છે, સાસ્ત્રુગીની પર્વતમાળાઓ સમાંતર હોય છે. ઉપરોક્ત સાસ્ત્રુગી દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલ આલ્બેડોમાં વિવિધતા જે બ્રાઉન એટ અલ દ્વારા અવલોકન કરવામાં આવી હતી. આ સમયે તે સમજી શકાયું ન હતું. કેન્દ્રીય ટેકરીની અન્ય એક વિશેષતા એ છે કે થાપણની ધાર પર ઘેરા રેતીના ટેકરાઓના સમૂહમાં, ટેકરાઓની રચના પછી પાણીનો બરફ જમા થયો હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. ઢગલો પ્રણાલીની રચના સંપૂર્ણપણે સમજી શકાઇ નથી, અને તેમની રચના માટે બહુવિધ સિદ્ધાંતો અસ્તિત્વમાં છે. આમાં બરફના ઢગલાની રચના પહેલાં તેમની રચનાનો સમાવેશ થાય છે, બરફના ઢગલા પછી તેમની રચના અને ટેકરાઓ પર જોવા મળતો બરફ ફક્ત હિમ હોય છે, અથવા ટેકરા એ અન્ય સામગ્રીના ઉષ્ણતામાન પછી પાછળ છોડી દેવાયેલી સામગ્રીનું ઉત્પાદન છે. પાછળથી એવું જાણવા મળ્યું હતું કે બરફનો ટેકરો આસપાસના રેગોલિથમાંથી પાણીના બરફનું આદાનપ્રદાન કરે છે. જે બરફને સાગોળ જેવો વર્ણવવામાં આવ્યો હતો તે પાણીના બરફના ઢગલાનો સૌથી નાનો ભાગ માનવામાં આવતો હતો. અન્ય મંગળના ખાડાઓમાં જોવા મળતા ઉત્તર ધ્રુવીય સ્તરવાળી થાપણો (એન. પી. એલ. ડી.) તરીકે ઓળખાતા અન્ય લક્ષણોની જેમ, સાગોળાના બરફની અંદરની આર્ક્યુએટ સુવિધાઓ બરફના ઢગલાની વૃદ્ધિને રજૂ કરે છે તેવું માનવામાં આવે છે. બરફના ઢગલાની ઉત્તરીય સરહદ રેગોલિથમાં તેના સંક્રમણમાં અચાનક છે, સરખામણીમાં દક્ષિણ સરહદ ફેલાયેલી છે. ઉનાળા સુધી ચાલુ રહેલા વિસંગત "ડીફ્રોસ્ટિંગ ફોલ્લીઓ" લૂથમાં હાજર હોય છે, જે અન્ય મંગળના ધ્રુવીય પ્રદેશોની લાક્ષણિકતાઓની જેમ જ હોય છે, જે શ્યામ ધુમ્મસ જેવા હોય છે, તે લક્ષણો સંપૂર્ણપણે સમજાવવામાં આવ્યા નથી. સમાન લક્ષણો ધરાવતા અન્ય મંગળના ખાડાઓની તુલનામાં તેનું નીચું અક્ષાંશ લૂથ અને તેના બરફના ઢગલાને મંગળની સપાટી પર બરફની સૌથી ગરમ બારમાસી સપાટી બનાવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણી જેવા રાસાયણિક સંયોજનો માટે જળાશયો તરીકેની તેમની સ્થિતિને કારણે મંગળ પર બરફની થાપણો મંગળની સપાટી પર આબોહવાની પરિવર્તનશીલતા માટે અનન્ય સૂચકાંકો તરીકે કામ કરે છે. 70 ડિગ્રી ઉત્તર અક્ષાંશની લૂથની દક્ષિણી સ્થિતિ તેને મંગળ પર આબોહવામાં આવતા ફેરફારો પ્રત્યે સંવેદનશીલતા માટે એક અનન્ય ક્ષમતા આપે છે. તેની લાંબા ગાળાની સ્થિરતા પાછળની પ્રક્રિયાઓ, ખાસ કરીને તેના દક્ષિણ અક્ષાંશ પર, નબળી રીતે સમજવામાં આવે છે. બ્રાઉન એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવેલા એક અભ્યાસને પગલે, લૂથના આંતરિક બરફના ઢગલાને હાલમાં પીછેહઠમાં હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું, અને ખાડાના કેન્દ્રમાં એક સમયે ઘણા મોટા બરફના ઢગલાના અવશેષો મળી આવ્યા હતા. ચાર વર્ષમાં લૂથના અવલોકનો બરફના ઢગલાની કોઈ વૃદ્ધિ અથવા પીછેહઠ શોધવામાં નિષ્ફળ રહ્યા. કેન્દ્રમાં આવેલ ટેકરો મોસમી રીતે બદલાય છે, જેમાં મોસમના આધારે બિન-સમાન ફેરફારો થાય છે. મંગળના રેગોલિથમાંથી ઉષ્ણતામાન થયેલું પાણી ટેકરીના અર્ધચંદ્રાકાર પરિઘ પર પુનઃસંયોજિત થાય છે, જે તેની આસપાસના વિસ્તારો કરતાં વધુ ઠંડુ હોય છે. દક્ષિણ-પશ્ચિમ પવન, એડવેક્શનની પ્રક્રિયા દ્વારા, ટેકરા પર પાણીની વરાળ જમા કરે છે. મંગળના ઉનાળા દરમિયાન, એવું માનવામાં આવે છે કે આ ટેકરો સૌર રેખાંશ (Ls) 150 સુધી ઘટાડવાની પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે. આશરે 7 ડિગ્રીના ખૂણા માટે અને વિષુવવૃત્તીય બાજુએ દર વાર્ષિક હોવાનું માનવામાં આવે છે. રચના કેવી રીતે ખાડો પ્રથમ સ્થાને પાણીના બરફના ઢગલામાં આવ્યો તેની પ્રક્રિયાઓ ખાડોની સપાટી પર પાણીની વરાળના વાતાવરણીય સંચયનું પરિણામ હોવાનું માનવામાં આવે છે. મોસમી રીતે, વાતાવરણીય પાણી સાથેનું ધ્રુવીય આવરણ ઉત્તરીય મંગળના ધ્રુવની હિમ આવરણમાં સામેલ કરવામાં આવે છે, જ્યારે આવરણ પાછું ખેંચાય છે ત્યારે પાણી છૂટક આવે છે. કેપ રીટ્રીટ તરીકે પાણીના હિમની વીંટી રચાય છે, અને આ પ્રક્રિયામાં ખાડાઓ પર ઝંપલાવે છે. આ પ્રક્રિયા મોટા ધ્રુવીય કેપમાંથી બાહ્ય હોવાના વિચાર કરતાં વધુ સંભવિત હોવાનું માનવામાં આવતું હતું, અથવા "શ્રીમતી ચિપ્પીની રીંગ" તરીકે ઓળખાતી સુવિધાથી એઓલિયન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા પાણી જમા કરવામાં આવ્યું હતું, જે સંભવતઃ સ્રોત બનવા માટે લૂથથી ખૂબ દૂર હતું. 2021 માં અનુવર્તી અભ્યાસોએ સમાન નિષ્કર્ષ સૂચવ્યો હતો, વધારાના તારણો સાથે કે બરફનો ટેકરો "સ્વ-છાંયડો" તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાં પડછાયો પાડે છે, જે કાં તો વધુ ઘટાડાને અટકાવે છે અથવા પાણીના બરફના વરસાદને પ્રોત્સાહન આપે છે. કેન્દ્રીય ઢગલાની રચના માટે પ્રસ્તાવિત અન્ય સિદ્ધાંતોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ ભૂગર્ભ મંગળના જળભૃતમાંથી ઉપર ઉઠવું, જે પૃથ્વી પર પિંગોની રચનાને સમાન છે, અને અસર-પ્રેરિત જળઉષ્મીય પ્રવૃત્તિને કારણે સપાટીના બરફનું પીગળવું. સંશોધન કોઈ સક્રિય અથવા હાલમાં વિકસિત મિશન નથી જે સ્પષ્ટપણે સંભવિત લક્ષ્ય તરીકે લૂથનો ઉલ્લેખ કરે છે. જો કે, તેની અનન્ય લાક્ષણિકતાઓને કારણે, ખાડોની શોધખોળ કરવા માટે ઘણી મિશન દરખાસ્તો કરવામાં આવી છે. હેમેરા (હ્યુમન એક્સપ્લોરેશન ઓફ માર્ટિયન એન્વાયર્નમેન્ટ, રેગોલિથ એન્ડ એટમોસ્ફિયર) એ મંગળના ઉત્તરીય ધ્રુવીય પ્રદેશ પર મનુષ્યોને ઉતારવાની દરખાસ્ત છે, જેમાં ઉતરાણ સ્થળ લૂથ છે. ત્યારબાદ અવકાશયાત્રીઓને રેગોલિથના સંગ્રહ દ્વારા મિશનના ઉદ્દેશ્યો અનુસાર પાણીના બરફના ઢગલાની શુદ્ધતા નક્કી કરવાનું કામ સોંપવામાં આવશે. અન્ય દરખાસ્ત, જેને MICKEY (માર્સ આઇસ કોર કી એક્સપ્લોરેશન યાટ) નામ આપવામાં આવ્યું છે, તે સૂચિત નમૂના-પરત ફરવાનું મિશન છે જે ખાડાના કેન્દ્રમાં ટેકરા પરથી બરફનો કોર મેળવશે. લેન્ડરની સાથે, MICKEY બરફની શોધ માટે ખાડોની અંદર એક રોવર તૈનાત કરશે. વાઇકિંગ, માર્સ એક્સપ્રેસ અને માર્સ રિકોનિસન્સ ઓર્બિટર (એમ. આર. ઓ.) સહિત મંગળની ભ્રમણકક્ષામાં ફરતા ઉપગ્રહો દ્વારા લૂથના ફોટોગ્રાફ લેવામાં આવ્યા છે. માર્સ એક્સપ્રેસ અને એમ. આર. ઓ. બંનેએ ડેટામાં યોગદાન આપ્યું હતું જે ખાડોની સપાટીની ગતિશીલતાને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ હતું. વ્યુત્પત્તિ માન્ય નામકરણ સંમેલનો અનુસાર, લૂથ સહિત મંગળના નાના ખાડાઓનું નામ પૃથ્વી પરના નગરો અને ગામડાઓના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેની અંદાજિત વસ્તી 100,000થી ઓછી છે. આ ખાડાનું નામ આયર્લેન્ડના કાઉન્ટી લૂથના એક શહેર લૂથના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. સત્તાવાર રીતે મંજૂરી આપવામાં આવી તે પહેલાં બિનસત્તાવાર રીતે લૂથ નામથી ઓળખાતા આ ખાડાને 7 ફેબ્રુઆરી, 2007ના રોજ ઇન્ટરનેશનલ એસ્ટ્રોનોમિકલ યુનિયનના વર્કિંગ ગ્રુપ ફોર પ્લેનેટરી સિસ્ટમ નોમેનક્લેચર દ્વારા ઔપચારિક રીતે નામ આપવામાં આવ્યું હતું. ગેલેરીમાં માર્સ કોરોલેવની આબોહવા પણ જુઓ, જે મેર બોરિયમની અંદર જોવા મળતો બીજો ખાડો છે, જેમાં તેના કેન્દ્રમાં પાણીના બરફનો મોટો જથ્થો છે. મંગળ પરના પાણીના સંદર્ભો મંગળ પરના ખાડાઓને અસર કરે છે મેર બોરિયમ ચતુષ્કોણ મંગળ પર પાણી