Magnetic field of Mars
مریخ کا مقناطیسی میدان مریخ کے اندرونی حصے سے پیدا ہونے والا مقناطیسی میدان ہے۔ آج مریخ کا کوئی عالمی مقناطیسی میدان نہیں ہے۔ تاہم، مریخ نے ایک ابتدائی ڈائنامو کو طاقت دی جس نے 4 ارب سال پہلے ایک مضبوط مقناطیسی میدان پیدا کیا، جس کا موازنہ زمین کے موجودہ سطحی میدان سے کیا جا سکتا ہے۔ ابتدائی ڈائنامو کے ختم ہونے کے بعد، ایک کمزور دیر سے ڈائنامو ~ 3.8 بلین سال پہلے دوبارہ فعال (یا برقرار) ہوا۔ مارٹین کرسٹل میگنیٹائزیشن کی تقسیم مارٹین ڈائکوٹومی (یعنی مارٹین ہیمسفیئرک ٹوپوگرافک ڈائکوٹومی) سے ملتی جلتی ہے۔ جبکہ مریخ کے شمالی نشیبی علاقے بڑی حد تک غیر مقناطیسی ہیں، جنوبی نصف کرہ میں مضبوط مستقل مقناطیسیت ہے، جس میں باری باری دھاریاں دکھائی دیتی ہیں۔ مریخ کے مقناطیسی میدان کے ارتقاء کے بارے میں ہماری سمجھ سیٹلائٹ کی پیمائش اور مریخ کی زمین پر مبنی مقناطیسی ڈیٹا کے امتزاج پر مبنی ہے۔ کرسٹل مقناطیسیت سیٹلائٹ ڈیٹا مریخ کے عالمی کرسٹل مقناطیسیت کی تعمیر نو بنیادی طور پر مارس گلوبل سروےر (ایم جی ایس) مقناطیسی میدان کے تجربے/الیکٹران ریفلیکٹومیٹر (ایم اے جی/ای آر) اور مریخ کے ماحول اور اتار چڑھاؤ ارتقاء (ایم اے وی ای این) مقناطیسی میدان کے اعداد و شمار سے مقناطیسی میدان کی پیمائش پر مبنی ہے۔ تاہم، یہ مصنوعی سیارے 90-6000 کلومیٹر کی بلندی پر واقع ہیں اور ان کی مقامی ریزولوشن ≤160 کلومیٹر ہے، اس لیے ناپی گئی مقناطیسیت کم لمبائی کے پیمانوں پر کرسٹل مقناطیسی شعبوں کا مشاہدہ نہیں کر سکتی۔ مریخ فی الحال مارس گلوبل سروےر (ایم جی ایس) اور مارس ایٹموسفیر اینڈ وولاٹائل ایوولوشن (ایم اے وی ای این) مقناطیسی میدان کی پیمائش پر مبنی ایک فعال ڈائنامو کو برقرار نہیں رکھتا ہے۔ سیٹلائٹ کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ پرانے (~ 4.2-4.3 Ga) جنوبی نصف کرہ کی پرت مضبوط مستقل مقناطیسیت (~ 22 nT) کو ریکارڈ کرتی ہے، لیکن چھوٹے شمالی نشیبی علاقوں میں بہت کمزور یا صفر مستقل مقناطیسیت ہوتی ہے۔ دیر سے بھاری بمباری (ایل ایچ بی) (~ 4.1-3.9 گا) (مثال کے طور پر، ارگیر، ہیلاس، اور ایسیڈس) اور آتش فشاں صوبوں (مثال کے طور پر، ایلیسیم، اولمپس مونس، تھرسس مونٹس، اور البا پیٹیرا) کے دوران تشکیل پانے والے بڑے طاسوں میں مقناطیسی دستخط کی کمی ہے، لیکن چھوٹے نوچیان اور ہیسپرین آتش فشاں (مثال کے طور پر، ٹائرہینس مونس اور سیرٹس میجر) میں کرسٹل ریمیننس ہے۔ مارس لینڈر کا مشاہدہ سیسمک انویسٹی گیشنز، جیوڈیسی اور ہیٹ ٹرانسپورٹ (انسائٹ) مشن کا استعمال کرتے ہوئے دی انٹیر ایکسپلوریشن نے ایلیسیم پلینیٹیا میں واقع انسائٹ لینڈنگ سائٹ پر کرسٹل فیلڈ کی پیمائش ~ 2 μT کی۔ یہ تفصیلی زمینی سطح کا ڈیٹا انسائٹ لینڈنگ سائٹ پر ~ 200 این ٹی کے سیٹلائٹ پر مبنی تخمینوں سے زیادہ شدت کا آرڈر ہے۔ اس اعلی مقناطیسیت کا منبع ابتدائی ایمیزونین اور ہیسپرین بہاؤ (~ 3.6 اور 1.5 گا) کے نیچے نوچین تہہ خانہ (~ 3.9 گا) ہونے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔ پیلیومیگنیٹزم پیلیومیگنیٹک شواہد مریخ کے الکا تھرمل ریمیننٹ میگنیٹائزیشن (یا ٹی آر ایم) کی بنیاد پر مریخ کے پیلیو فیلڈ کے تخمینوں کو قابل بناتے ہیں (یعنی، ریمیننٹ میگنیٹائزیشن اس وقت حاصل ہوتی ہے جب الکا وسیع مقناطیسی میدان کی موجودگی میں کیوری درجہ حرارت سے نیچے ٹھنڈا ہوتا ہے)۔ الکا ALH84001 میں کاربونیٹس کی تھرمل مستقل مقناطیسیت سے پتہ چلتا ہے کہ ابتدائی (4.1-3.9 Ga) مریخ کا مقناطیسی میدان ~ 50 μT تھا، جو جدید میدان سے بہت زیادہ تھا، جس سے پتہ چلتا ہے کہ کم از کم اس وقت تک مریخ کا ڈائنامو موجود تھا۔ نوجوان (~ 1.4 گا) مارٹین نکھلائٹ میٹورائٹ ملر رینج (ایم آئی ایل) 03346 نے صرف ~ 5 ایم یو ٹی کا پیلیو فیلڈ ریکارڈ کیا۔ تاہم، نکھلائٹ الکا کے ممکنہ ماخذ مقامات کو دیکھتے ہوئے، اس پیلیوئنٹینسیٹی سے اب بھی پتہ چلتا ہے کہ سطح کی مقناطیسیت سیٹلائٹ کی پیمائش سے تخمینہ شدہ مقناطیسی شعبوں سے زیادہ مضبوط ہے۔ اس الکا کے ~ 5 μT پیلیو فیلڈ کی وضاحت یا تو دیر سے فعال ڈائنامو یا لاوا کے بہاؤ سے پیدا ہونے والے میدان سے کی جا سکتی ہے جو دیر سے مارٹین ڈائنامو کی عدم موجودگی میں نکلتا ہے۔ مارٹین میٹورائٹس بطور پیلیومیگنیٹک ریکارڈر مارٹین میٹورائٹس میں مقناطیسی معدنیات کی ایک وسیع رینج ہوتی ہے جو قدیم مستقل مقناطیسیت کو ریکارڈ کر سکتی ہے، بشمول میگنیٹائٹ، ٹائٹینو میگنیٹائٹ، پائروٹائٹ، اور ہیماٹائٹ۔ مقناطیسی معدنیات میں سنگل ڈومین (ایس ڈی)، سیوڈو سنگل ڈومین (پی ایس ڈی) جیسی، ملٹی ڈومین (ایم ڈی) ریاستیں شامل ہیں۔ تاہم، آبی، تھرمل اور شاک اوور پرنٹس کی وجہ سے مارٹین پیلیو فیلڈ کی تعمیر نو کے لیے صرف محدود مارٹین میٹورائٹس دستیاب ہیں جو مریخ کے بہت سے میٹورائٹس کو ان مطالعات کے لیے نامناسب بناتے ہیں۔ مریخ کے الکاؤں کے پیلیومیگنیٹک مطالعات درج ذیل جدول میں درج ہیں: مارٹین ڈائنامو کی مارٹین ڈائنامو ٹائم لائن مارٹین ڈائنامو کا صحیح وقت اور مدت نامعلوم ہے، لیکن سیٹلائٹ کے مشاہدات اور پیلیومیگنیٹک مطالعات سے کئی رکاوٹیں ہیں۔ جنوبی نصف کرہ میں مضبوط کرسٹل مقناطیسیت اور ALH84001 کے پیلیو مقناطیسی شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ مریخ نے ~ 4.2-4.3 Ga کے درمیان ایک مضبوط مقناطیسی میدان برقرار رکھا۔ اوپری نشیبی علاقوں اور بڑے اثر والے طاسوں میں کرسٹل مقناطیسی دستخطوں کی عدم موجودگی ان طاسوں (~ 4.0-3.9 Ga) کی تشکیل سے پہلے ڈائنامو کے خاتمے کا اشارہ کرتی ہے۔ دو چھوٹے آتش فشاں (مثال کے طور پر، ٹائرہینس مونس، سیرٹس میجر) سے مقناطیسی بے ضابطگیاں نوچیان اور ہیسپرین دور کے آخر میں ممکنہ مقناطیسی الٹ پلٹ کے ساتھ مریخ کے مقناطیسی میدان کی موجودگی کی عکاسی کر سکتی ہیں۔ ہیمسفیئرک مقناطیسی ڈائکوٹومی ایک غیر حل شدہ سوال یہ ہے کہ مارٹین کرسٹل ہیمسفیئرک ڈائکوٹومی مقناطیسی ڈائکوٹومی سے کیوں متعلق ہے (اور کیا اس ڈائکوٹومی کی ابتدا ایک خارجی یا اینڈوجینک عمل ہے)۔ ایک خارجی وضاحت یہ ہے کہ بوریلس کے اثرات کے واقعے کے نتیجے میں ابتدائی طور پر مقناطیسی شمالی نصف کرہ کی تھرمل ڈیمیگنیٹائزیشن ہوئی، لیکن اس واقعے کی مجوزہ عمر (~ 4.5 گا) مارٹین ڈائنامو کے خاتمے (~ 4.0-4.1 گا) سے بہت پہلے ہے۔ ایک متبادل ماڈل سے پتہ چلتا ہے کہ ڈگری-1 مینٹل کنویکشن (یعنی، ایک کنویکٹو ڈھانچہ جس میں مینٹل کا اوپر کی طرف ہونا ایک نصف کرہ میں غالب ہوتا ہے لیکن نیچے کی طرف ہونا دوسرے نصف کرہ میں ہوتا ہے) ایک واحد نصف کرہ ڈائنامو پیدا کر سکتا ہے۔ متبادل دھاریاں مریخ کے کرسٹل مقناطیسیت کی ایک نمایاں خصوصیت جنوبی نصف کرہ (ٹیرا سمریا اور ٹیرا سائرنم) پر لمبی ای-ڈبلیو رجحان پذیر متبادل دھاریاں ہیں۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ یہ بینڈ پلیٹ ٹیکٹونک سرگرمی سے تشکیل پاتے ہیں جو کہ زمین پر سمندری سطح کی پرت کے پھیلنے یا بار بار ڈائیک دراندازی کے نتائج کی وجہ سے متبادل مقناطیسی قطعیت سے ملتے جلتے ہیں۔ تاہم، ان متبادل دھاریوں کی تشریح کے لیے ڈیٹا تجزیہ کے طریقہ کار کا محتاط انتخاب ضروری ہے۔ ہموار حل کے بجائے کرسٹل فیلڈ کی پیمائش کے غیر معمولی حل (مثال کے طور پر، ایل 1 باقاعدگی) کا استعمال (مثال کے طور پر، ایل 2 باقاعدگی) دھاریوں کے بجائے انتہائی مقناطیسی مقامی پیچ (باقی کرسٹ غیر مقناطیسی کے ساتھ) دکھاتا ہے۔ یہ پیچ مقامی واقعات جیسے آتش فشاں یا اثرات کے واقعات کے ذریعے گرمی سے بن سکتے ہیں، جن کے لیے مسلسل فیلڈز کی ضرورت نہیں ہو سکتی ہے (مثال کے طور پر، وقفے وقفے سے ڈائنامو)۔ ڈائنامو میکانزم مریخ کے ڈائنامو میکانزم کو ناقص طور پر سمجھا گیا ہے لیکن توقع ہے کہ یہ زمین کے ڈائنامو میکانزم سے ملتا جلتا ہوگا۔ گرم، ابتدائی کور میں اعلی تھرمل میلان کی وجہ سے تھرمل کنویکشن ممکنہ طور پر مریخ کی تاریخ کے اوائل میں ڈائنامو چلانے کا بنیادی طریقہ کار تھا۔ جیسے جیسے مینٹل اور کور وقت کے ساتھ ٹھنڈا ہوتا گیا، اندرونی کور کرسٹلائزیشن (جو پوشیدہ حرارت فراہم کرے گی) اور کیمیائی کنویکشن نے ڈائنامو کو چلانے میں اہم کردار ادا کیا ہوگا۔ اندرونی کور کی تشکیل کے بعد، ہلکے عناصر اندرونی کور کی حد سے مائع بیرونی کور میں منتقل ہو گئے اور بوئینسی کے ذریعے کنویکشن کو چلایا۔ تاہم، انسائٹ لینڈر کا ڈیٹا بھی مریخ کے ٹھوس اندرونی کور کی موجودگی کی تصدیق نہیں کر سکا، اور ہم اس امکان کو خارج نہیں کر سکتے کہ کوئی بنیادی کرسٹلائزیشن نہیں تھی (کیمیائی کنویکشن کے بغیر صرف تھرمل کنویکشن)۔ نیز، اس امکان کو بھی مسترد نہیں کیا جا سکتا کہ مقناطیسی میدان میگما سمندر سے پیدا ہوئے ہوں۔ یہ بھی واضح نہیں ہے کہ مریخ کا ڈائنامو کب اور کس طریقہ کار سے بند ہوا۔ شاید مینٹل کی ٹھنڈک کی شرح میں تبدیلی مارٹین ڈائنامو کے خاتمے کا سبب بنی ہو۔ ایک نظریہ یہ ہے کہ ابتدائی اور وسط نواچیائی ادوار کے دوران بڑے اثرات نے بنیادی مینٹل کی حد پر عالمی حرارت کے بہاؤ کو کم کرکے ڈائنامو کو روک دیا۔ انسائٹ لینڈر سے زلزلے کی پیمائش سے پتہ چلا کہ مریخ کا بیرونی مرکز مائع حالت میں ہے اور توقع سے بڑا ہے۔ ایک ماڈل میں، جزوی طور پر کرسٹلائزڈ مارٹین کور مریخ کی موجودہ حالت کی وضاحت کرتا ہے (یعنی مائع بیرونی کور کے باوجود مقناطیسی میدان کی کمی)، اور یہ ماڈل پیش گوئی کرتا ہے کہ مقناطیسی میدان مستقبل میں دوبارہ فعال ہونے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ حوالہ جات مریخ میگنیٹوسفیرز پلینیٹری سائنس