Seasonal flows on warm Martian slopes
ગરમ મંગળના ઢોળાવ પર મોસમી પ્રવાહ (જેને રિકરિંગ સ્લોપ લાઇન, રિક્રન્ટ સ્લોપ લાઇન અને આરએસએલ પણ કહેવાય છે) મંગળ પર સૌથી ગરમ મહિનાઓ દરમિયાન થતો ખારા પાણીનો પ્રવાહ અથવા વૈકલ્પિક રીતે, સૂકા અનાજ કે જે ઓછામાં ઓછા 27 ડિગ્રીની નીચે તરફ "વહે છે" એવું માનવામાં આવે છે. પ્રવાહ સાંકડો (0.5 થી 5 મીટર) હોય છે અને સીધા ઢોળાવ પર પ્રમાણમાં ઘેરા નિશાનો દર્શાવે છે, ગરમ ઋતુઓ દરમિયાન દેખાય છે અને વધે છે અને ઠંડી ઋતુઓમાં ઝાંખુ થાય છે. આ પ્રવૃત્તિને સમજાવવા માટે સપાટીની નજીકના પ્રવાહી લવણની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે, અથવા સલ્ફેટ્સ અને ક્લોરિન ક્ષાર વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જે ભૂસ્ખલન પેદા કરવા માટે નીચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. વિહંગાવલોકન સંશોધન સૂચવે છે કે ભૂતકાળમાં મંગળની સપાટી પર પ્રવાહી પાણી વહેતું હતું, જેનાથી પૃથ્વીના મહાસાગરો જેવા મોટા વિસ્તારોનું નિર્માણ થયું હતું. જોકે, પાણી ક્યાં ગયું તે અંગે પ્રશ્ન ઊભો છે. માર્સ રિકોનિસન્સ ઓર્બિટર (એમ. આર. ઓ.) એ 2005માં લોન્ચ કરાયેલું એક બહુહેતુક અવકાશયાન છે, જે ભ્રમણકક્ષામાંથી મંગળની જાસૂસી અને સંશોધન કરવા માટે રચાયેલ છે. અવકાશયાનનું સંચાલન જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરી (જે. પી. એલ.) દ્વારા કરવામાં આવે છે. એમ. આર. ઓ. પરનો હાયરિસ કેમેરા ચાલુ આર. એસ. એલ. અભ્યાસોમાં મોખરે છે કારણ કે તે સામાન્ય રીતે દર થોડા અઠવાડિયામાં લેવામાં આવતી નજીકથી નિરીક્ષણ કરાયેલી સાઇટ્સની છબીઓ સાથે સુવિધાઓને ચાર્ટ કરવામાં મદદ કરે છે. 2001નું માર્સ ઓડિસી ઓર્બિટર ભૂતકાળ અથવા વર્તમાનના પાણી અને બરફના પુરાવા શોધવા માટે 16 વર્ષથી વધુ સમયથી સ્પેક્ટ્રોમીટર અને થર્મલ ઇમેજરનો ઉપયોગ કરી રહ્યું છે. તેણે આર. એસ. એલ. માં કોઈ શોધી કાઢ્યું નથી. 5 ઓક્ટોબર, 2015ના રોજ ક્યુરિયોસિટી રોવર નજીક માઉન્ટ શાર્પ પર સંભવિત આરએસએલની જાણ કરવામાં આવી હતી. પુનરાવર્તિત ઢોળાવ રેખા (આરએસએલ) ના વિશિષ્ટ ગુણધર્મોમાં ધીમી વૃદ્ધિશીલ વૃદ્ધિ, ગરમ ઋતુઓમાં ગરમ ઢોળાવ પર રચના અને વાર્ષિક લુપ્તતા અને પુનરાવર્તનનો સમાવેશ થાય છે, જે સૌર ગરમી સાથે મજબૂત સહસંબંધ દર્શાવે છે. આરએસએલ બેડરોક આઉટક્રોપ્સથી ઢોળાવ સુધી વિસ્તરે છે, જે ઘણીવાર સેંકડો મીટર સુધીની લંબાઈ સાથે લગભગ પહોળી નાની ખીણોને અનુસરે છે, અને કેટલાક સ્થળો 1,000 થી વધુ વ્યક્તિગત પ્રવાહ પ્રદર્શિત કરે છે. દરેક સીઝનની શરૂઆતમાં આરએસએલ એડવાન્સ રેટ સૌથી વધુ હોય છે, ત્યારબાદ લંબાઈ ઘણી ધીમી હોય છે. આર. એસ. એલ. દક્ષિણ વસંતઋતુના અંતમાં અને ઉનાળામાં 48° સે. થી 32° સે. અક્ષાંશો સુધી દેખાય છે અને લંબાય છે જે વિષુવવૃત્ત તરફના ઢોળાવની તરફેણ કરે છે, જે સમય અને સ્થાનો છે જ્યાં સપાટીનું તાપમાન સૌથી વધુ હોય છે. સક્રિય આરએસએલ વિષુવવૃત્તીય પ્રદેશોમાં (0-15 °S) પણ જોવા મળે છે, જે સામાન્ય રીતે વેલેસ મેરિનરિસ ચાટમાં જોવા મળે છે. સંશોધકોએ માર્સ રિકોનિસન્સ ઓર્બિટર ક્રિસમ સાથે પ્રવાહ-ચિહ્નિત ઢોળાવનો સર્વે કર્યો હતો અને જો કે વાસ્તવિક પાણી માટે કોઈ સ્પેક્ટ્રોગ્રાફિક પુરાવા નથી, તેમ છતાં સાધનએ સપાટીની નીચે પાણીના લવણમાં ઓગળેલા પર્ક્લોરેટ ક્ષારની સીધી છબી બનાવી છે. આ સૂચવી શકે છે કે સપાટી પર પહોંચ્યા પછી પાણી ઝડપથી બાષ્પીભવન થાય છે, માત્ર ક્ષાર જ રહે છે. સપાટી પર કાળું પડવું અને વીજળી પડવાનું કારણ નબળી રીતે સમજાયું છેઃ ખારા પાણી (ખારા પાણી) દ્વારા શરૂ કરાયેલ પ્રવાહ અનાજને ફરીથી ગોઠવી શકે છે અથવા સપાટીની ખરબચડીને એવી રીતે બદલી શકે છે કે જે દેખાવને કાળો કરે છે, પરંતુ જ્યારે તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે ત્યારે જે રીતે લક્ષણો ફરીથી તેજસ્વી થાય છે તે સમજાવવું મુશ્કેલ છે. જો કે, નવેમ્બર 2018 માં, એવી જાહેરાત કરવામાં આવી હતી કે ક્રિસમે ખનિજો એલુનાઇટ, કીસેરાઇટ, સર્પેન્ટાઇન અને પર્ક્લોરેટનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા કેટલાક વધારાના પિક્સેલ્સ બનાવ્યા છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટીમને જાણવા મળ્યું કે જ્યારે ડિટેક્ટર ઉચ્ચ તેજસ્વીતા વિસ્તારમાંથી પડછાયા તરફ જાય છે ત્યારે ફિલ્ટરિંગ પગલાને કારણે કેટલીક ખોટી હકારાત્મકતાઓ થાય છે. અહેવાલ મુજબ, 0.05% પિક્સેલ્સ પર્ક્લોરેટ સૂચવતા હતા, જે હવે આ સાધન દ્વારા ખોટા ઉચ્ચ અંદાજ તરીકે ઓળખાય છે. ઢોળાવ પર ક્ષારની ઘટેલી માત્રા લવણની હાજરીની શક્યતા ઘટાડે છે. પૂર્વધારણાઓ આર. એસ. એલ. ની રચના માટે સંખ્યાબંધ વિવિધ પૂર્વધારણાઓ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી છે. મોસમીતા, અક્ષાંશ વિતરણ અને તેજમાં ફેરફાર એ અસ્થિર સામગ્રી-જેમ કે પાણી અથવા પ્રવાહી-સામેલ છે તે મજબૂત રીતે સૂચવે છે. એક પૂર્વધારણા એ છે કે પ્રાયોગિક પરિણામો સાથે સંમતિમાં નિશાચર હિમને ઝડપથી ગરમ કરીને આરએસએલની રચના થઈ શકે છે. અન્ય એક કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રવાહની દરખાસ્ત કરે છે, પરંતુ જે સેટિંગ્સમાં પ્રવાહ થાય છે તે કાર્બન-ડાયોક્સાઇડ હિમ માટે ખૂબ ગરમ હોય છે, અને કેટલાક સ્થળોએ શુદ્ધ પાણી માટે ખૂબ ઠંડા હોય છે. અન્ય પૂર્વધારણાઓમાં શુષ્ક દાણાદાર પ્રવાહનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ કોઈ પણ સંપૂર્ણપણે શુષ્ક પ્રક્રિયા મોસમી પ્રવાહને સમજાવી શકતી નથી જે અઠવાડિયાઓ અને મહિનાઓમાં ક્રમશઃ વધે છે. કોર્નિસ હિમપ્રપાત એ અન્ય પૂર્વધારણા છે. વિચાર એ છે કે પવન પર્વતની ટોચ પરથી બરફ અથવા હિમ એકત્રિત કરે છે અને પછી તે ગરમ થયા પછી હિમપ્રપાત બની જાય છે. છીછરા બરફનું મોસમી ગલન આરએસએલ અવલોકનોને સમજાવશે, પરંતુ વાર્ષિક ધોરણે આવા બરફને ફરીથી ભરવાનું મુશ્કેલ બનશે. જો કે, 2015 સુધીમાં, દ્રાવ્ય ક્ષારના મોસમી સંચયના સીધા અવલોકનો ભારપૂર્વક સૂચવે છે કે આરએસએલમાં ખારા પાણી (હાઇડ્રેટેડ ક્ષાર) નો સમાવેશ થાય છે. બ્રિન્સ અગ્રણી પૂર્વધારણામાં બ્રિન્સ (ખૂબ ખારા પાણી) નો પ્રવાહ સામેલ છે. મંગળના મોટાભાગના ભાગોમાં મીઠાની થાપણો સૂચવે છે કે મંગળના ભૂતકાળમાં ખારા પાણી વિપુલ પ્રમાણમાં હતું. પ્રવાહી પ્રવાહને ટકાવી રાખવા માટે ખારાશ પાણીના ઠંડક બિંદુને ઘટાડે છે. અવલોકન કરેલ તાપમાન પર ઓછું ખારા પાણી થીજી જશે. 2001 માર્સ ઓડિસી ઓર્બિટર પર થર્મલ એમિશન ઇમેજિંગ સિસ્ટમ (થેમિસ) ના થર્મલ ઇન્ફ્રારેડ ડેટાએ તાપમાનની પરિસ્થિતિઓને મંજૂરી આપી છે જેના હેઠળ આરએસએલ રચાય છે. જ્યારે આર. એસ. એલ. ની એક નાની સંખ્યા પાણીના ઠંડક બિંદુથી ઉપરના તાપમાને દેખાય છે, ત્યારે મોટા ભાગના નથી, અને ઘણા ઓછા તાપમાન પર દેખાય છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે આ ઠંડી પરિસ્થિતિઓમાં, આયર્ન (III) સલ્ફેટ (ફે2 (એસ. ઓ. 4) 3) અથવા કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ () નું લવણ એ આર. એસ. એલ. ની રચનાની સૌથી સંભવિત રીત છે. એમ. આર. ઓ. પર CRISM સાધનનો ઉપયોગ કરીને વૈજ્ઞાનિકોની અન્ય ટીમે અહેવાલ આપ્યો હતો કે હાઇડ્રેટેડ ક્ષાર માટેના પુરાવા મેગ્નેશિયમ પર્ક્લોરેટ (Mg (ClO4) 2), મેગ્નેશિયમ ક્લોરાઇડ (MgCl2 (H2O) x) અને સોડિયમ પર્ક્લોરેટ () ની વર્ણપટ શોષણ સુવિધાઓ સાથે સૌથી વધુ સુસંગત છે. પ્રયોગો અને ગણતરીઓએ દર્શાવ્યું હતું કે પુનરાવર્તિત ઢોળાવની રેખા હાઇડ્રસ ક્લોરાઇડ્સ અને ઓક્સિક્લોરિન ક્ષારના સૂક્ષ્મતા અને પુનર્જલીકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન થઈ શકે છે. જો કે, વર્તમાન મંગળની વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં આ પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરવા માટે પૂરતું પાણી નથી. આ અવલોકનો આજે ગ્રહની સપાટી પર પ્રવાહી પાણીના પુરાવા શોધવા માટે સૌથી નજીકના વૈજ્ઞાનિકો છે. જોકે, ઘણા મધ્યથી ઉચ્ચ-અક્ષાંશ પ્રદેશોમાં સપાટીની નજીક થીજેલા પાણી મળી આવ્યું છે. 2008માં ફોનિક્સ મંગળ લેન્ડરના પટ્ટાઓ પર ખારા પાણીના સૂચિત ટીપાં પણ દેખાયા હતા. સપાટીની નજીક પ્રવાહી ખારા પાણીનો પ્રવાહ આ પ્રવૃત્તિને સમજાવી શકે છે, પરંતુ પાણીનો ચોક્કસ સ્રોત અને તેની ગતિ પાછળની પદ્ધતિ સમજી શકાતી નથી. એક પૂર્વધારણા સૂચવે છે કે જરૂરી પાણી વાતાવરણ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ સપાટીની નજીકના શોષાયેલા પાણીના મોસમી દોલનમાં ઉત્પન્ન થઈ શકે છે; સપાટી પર હાજર હોવાનું જાણીતું પર્ક્લોરેટ્સ અને અન્ય ક્ષાર આસપાસના વાતાવરણ (હાઇગ્રોસ્કોપિક ક્ષાર) માંથી પાણીના અણુઓને આકર્ષવા અને પકડી રાખવામાં સક્ષમ છે, પરંતુ મંગળની હવાની શુષ્કતા એક પડકાર છે. પાણીની વરાળ ખૂબ જ નાના વિસ્તારોમાં અસરકારક રીતે ફસાયેલી હોવી જોઈએ, અને વાતાવરણીય સ્તંભમાં પાણીની વરાળની વિપુલતામાં મોસમી વિવિધતા સક્રિય સ્થળોએ આરએસએલ પ્રવૃત્તિ સાથે મેળ ખાતી નથી. ઊંડું ભૂગર્ભજળ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે અને ઝરણાઓ અથવા ઝરણાંઓ પર સપાટી સુધી પહોંચી શકે છે, પરંતુ આ પર્વતમાળાઓ અને શિખરોની ટોચ પરથી વિસ્તરેલા આરએસએલના વ્યાપક વિતરણને સમજાવી શકતું નથી. ઉપરાંત, પારગમ્ય રેતીથી બનેલા વિષુવવૃત્તીય ટેકરાઓ પર સ્પષ્ટ આરએસએલ છે, જે ભૂગર્ભજળનો સ્રોત હોવાની શક્યતા નથી. મંગળ ઓડિસી ન્યુટ્રોન સ્પેક્ટ્રોમીટરમાંથી નજીકના ઉપ-સપાટીના ડેટાના વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે આરએસએલ સાઇટ્સમાં સમાન અક્ષાંશો પર બીજે ક્યાંય જોવા મળતા પાણી કરતાં વધુ પાણી નથી. લેખકોએ તારણ કાઢ્યું હતું કે આરએસએલને મોટા, સપાટીની નજીકના ખારા જળભૃતો દ્વારા પુરવઠો પૂરો પાડવામાં આવતો નથી. આ માહિતી સાથે હજુ પણ શક્ય છે કે પાણીની વરાળ ઊંડાણમાં દબાયેલા બરફમાંથી, વાતાવરણમાંથી અથવા નાના ઊંડાણમાં દબાયેલા જળભૃતમાંથી હોય. સૂકી રેતીનો પ્રવાહ આરએસએલના પ્રથમ અવલોકનોથી સૂકા દાણાદાર પ્રવાહની દરખાસ્ત કરવામાં આવી હતી પરંતુ પ્રક્રિયાની મોસમીતાને કારણે આ અર્થઘટનને નકારી કાઢવામાં આવ્યું હતું. શુષ્ક સંદર્ભમાં મોસમી ટ્રિગરની પ્રથમ દરખાસ્ત માર્ચ 2017 માં નુડસેન પંપ અસરનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી. લેખકોએ દર્શાવ્યું હતું કે આરએસએલ શુષ્ક દાણાદાર હિમપ્રપાત સાથે સંમતિમાં ગાર્ની ક્રેટરમાં 28°ના ખૂણા પર રોકાયા હતા. વધુમાં, લેખકોએ ભીની પૂર્વધારણાની ઘણી મર્યાદાઓ તરફ ધ્યાન દોર્યું હતું, જેમ કે પાણીની શોધ માત્ર પરોક્ષ હતી (મીઠાની શોધ પરંતુ પાણી નહીં). આ સિદ્ધાંતે શુષ્ક પ્રવાહ સિદ્ધાંતને પાછળ ધકેલી દીધો. નવેમ્બર 2017માં પ્રકાશિત થયેલા સંશોધનમાં તારણ કાઢવામાં આવ્યું છે કે અવલોકનોને શુષ્ક પ્રવાહ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા શ્રેષ્ઠ રીતે સમજાવવામાં આવે છે, અને ટિપ્પણી કરવામાં આવે છે કે પાણી માટે કોઈ વાસ્તવિક વર્ણપટ પુરાવા નથી. તેમનું સંશોધન દર્શાવે છે કે આરએસએલ માત્ર 27 ડિગ્રી કરતા વધુ ઢોળાવ પર અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જે સૂકા અનાજ માટે સક્રિય ટેકરાઓના ચહેરા પર નીચે ઉતરવા માટે પૂરતું છે. આરએસએલ 27 ડિગ્રી કરતા ઓછા ઢોળાવ પર વહેતું નથી, જે પાણીના નમૂનાઓ સાથે અસંગત છે. 2016 ના અહેવાલમાં આરએસએલ સાઇટ્સ પર ભૂગર્ભ પાણીના સંભવિત સ્ત્રોતો પર પણ શંકા વ્યક્ત કરવામાં આવી છે, મંગળ કેન્યોન અભ્યાસ સંભવિત પાણી વિશે સંકેતો ઉમેરે છે. જે. પી. એલ. ન્યૂઝ, નાસા. 7 જુલાઈ 2016. પરંતુ નવા સંશોધન લેખમાં સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું કે હાઇડ્રેટેડ ક્ષાર વાતાવરણમાંથી થોડો ભેજ ખેંચી શકે છે અને મીઠું ધરાવતા અનાજના હાઇડ્રેશનમાં મોસમી ફેરફારો આરએસએલ અનાજના પ્રવાહ માટે કેટલાક ટ્રિગર મિકેનિઝમમાં પરિણમી શકે છે, જેમ કે વિસ્તરણ, સંકોચન અથવા કેટલાક પાણી છોડવું, જે અનાજના સંયોગને બદલશે અને તેમને નીચે પડવા અથવા "પ્રવાહ" ડાઉનસ્લોપ થવાનું કારણ બનશે. વધુમાં, માર્સ ઓડિસી ઓર્બિટર દ્વારા એક દાયકાથી વધુ સમયથી મેળવેલ ન્યુટ્રોન સ્પેક્ટ્રોમીટર ડેટા ડિસેમ્બર 2017માં પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યો હતો, અને સક્રિય સ્થળો પર પાણી (હાઇડ્રોજનયુક્ત રેગોલિથ) નો કોઈ પુરાવો દર્શાવતો નથી, તેથી તેના લેખકો ટૂંકા ગાળાના વાતાવરણીય પાણીની વરાળ અથવા સૂકા દાણાદાર પ્રવાહની પૂર્વધારણાને પણ સમર્થન આપે છે. તેમ છતાં, આ સાધનનું પદચિહ્ન (~ 100 કિમી) આરએસએલ (~ 100 મીટર) કરતા ઘણું મોટું છે. વસવાટ અને ગ્રહોની સુરક્ષા આ લાક્ષણિકતાઓ વર્ષના સમયે સૂર્યમુખી ઢોળાવ પર રચાય છે જ્યારે સ્થાનિક તાપમાન બરફના ગલનબિંદુથી ઉપર પહોંચે છે. આ છટાઓ વસંતઋતુમાં ઉગે છે, ઉનાળાના અંતમાં પહોળા થાય છે અને પછી પાનખરમાં ઝાંખા પડે છે. આ લક્ષણોમાં કોઈક સ્વરૂપમાં પાણી સામેલ હોઈ શકે છે, અને તેમ છતાં આ પાણી હજુ પણ જીવન માટે ખૂબ ઠંડુ અથવા ખૂબ ખારા હોઈ શકે છે, અનુરૂપ વિસ્તારોને હાલમાં સંભવિત વસવાટયોગ્ય તરીકે ગણવામાં આવે છે. તેથી તેમને ગ્રહોની સુરક્ષાની ભલામણોમાં "અનિશ્ચિત પ્રદેશો, જેને વિશેષ પ્રદેશો તરીકે ગણવામાં આવશે" (એટલે કે. મંગળની સપાટી પરનો એક પ્રદેશ જ્યાં પૃથ્વીનું જીવન સંભવિત રીતે ટકી શકે છે). જ્યારે ભીના પ્રવાહની પૂર્વધારણાએ 2015 થી કેટલીક જમીન ગુમાવી દીધી છે, ત્યારે આ પ્રદેશો હજુ પણ દૂષિત લેન્ડર્સ દ્વારા લાવવામાં આવેલા પૃથ્વીના બેક્ટેરિયાને ટેકો આપવા માટે સૌથી વધુ પસંદગીના ઉમેદવાર સ્થળોમાં છે. કેટલીક પુનરાવર્તિત ઢોળાવની રેખાઓ ક્યુરિયોસિટી રોવરની પહોંચમાં છે પરંતુ ગ્રહોની સુરક્ષાના નિયમોએ રોવર દ્વારા નજીકના સંશોધનને અટકાવ્યું છે. આનાથી આ નિયમો હળવા કરવા જોઈએ કે કેમ તે અંગે થોડી ચર્ચા થઈ છે. વિષુવવૃત્તીય ગેલેરી નજીક આવર્તક ઢોળાવની રેખા પણ જુઓ મંગળની આબોહવા મંગળ પર પાણીનું ઉત્ક્રાંતિ અને પૃથ્વી મંગળ પર મંગળની ભૂસ્તરશાસ્ત્ર મંગળ પર જીવન મંગળ પર મહાસાગર પૂર્વધારણા પ્રવાહ ચેનલો ગ્રહ સંરક્ષણ મંગળ પર પાણી સંદર્ભો બાહ્ય લિંક્સ મંગળના ગરમ ઢોળાવો પર મોસમી પ્રવાહ પર નાસા પિક્ચર ગેલેરી. મંગળ પર મંગળના પાણીની સપાટીની લાક્ષણિકતાઓ