Subglacial lakes on Mars
نمکین ذیلی برفانی جھیلوں کا راڈار کی پیمائش سے متنازعہ اندازہ لگایا جاتا ہے کہ وہ مریخ کی جنوبی برف کی ٹوپی کے الٹیمی اسکوپولی میں جنوبی قطبی پرتوں کے ذخائر (ایس پی ایل ڈی) کے نیچے موجود ہیں۔ مریخ پر قطبی برف کی ٹوپیوں پر بیسال پگھلنے کی وجہ سے سب گلیشیئل جھیلوں کا خیال پہلی بار 1980 کی دہائی میں پیش کیا گیا تھا۔ مائع پانی کے ایس پی ایل ڈی سے نیچے رہنے کے لیے، محققین تجویز کرتے ہیں کہ پرکلوریٹ پانی میں تحلیل ہو جاتا ہے، جو منجمد درجہ حرارت کو کم کرتا ہے، لیکن دیگر وضاحتیں جیسے نمکین برف یا ہائیڈروس معدنیات پیش کی گئی ہیں۔ جنوبی برف کی ٹوپی کے نیچے موجود مائع پانی کے لیے کافی گرم حالات کی وضاحت کرنے کے چیلنجوں میں زیر زمین سے کم مقدار میں جیوتھرمل ہیٹنگ اور برف سے زیادہ دباؤ شامل ہیں۔ نتیجے کے طور پر، یہ متنازعہ ہے کہ آیا روشن ریفلیکٹرز کے ریڈار کا پتہ لگانے کی وجہ دیگر مواد جیسے نمکین برف یا مٹی جیسے معدنیات کے ذخائر تھے۔ اگرچہ سمندر سے 20 گنا زیادہ نمک کے ارتکاز والی جھیلیں زندگی کے لیے چیلنجز پیدا کرتی ہیں، مریخ پر ممکنہ ذیلی گلیشیئل جھیلیں فلکیات کے لیے بہت زیادہ دلچسپی کا باعث ہیں کیونکہ مائکروبیل ماحولیاتی نظام زمین پر گہری ذیلی گلیشیئل جھیلوں میں پائے گئے ہیں، جیسے کہ انٹارکٹیکا میں جھیل ویلنس میں 800 میٹر برف سے نیچے۔ خصوصیات 2018 کے ایک مطالعے میں سب سے پہلے یورپی خلائی ایجنسی کے مارس ایکسپریس خلائی جہاز پر مارس ایڈوانسڈ ریڈار فار سب سرفیس اینڈ آئنوسفیئر ساؤنڈنگ (مارسس) آلے کے اعداد و شمار کا استعمال کرتے ہوئے ایس پی ایل ڈی کی بنیاد پر 193 ° ای، 81 ° ایس پر مرکوز ممکنہ 20 کلومیٹر چوڑی سب گلیشیئل جھیل کے ریڈار مشاہدات کی اطلاع دی گئی۔ ٹیم نے دیکھا کہ ریڈار کی بازگشت ایس پی ایل ڈی کی بنیاد پر سطح سے 1.5 کلومیٹر نیچے سے آنے والی برف یا چٹان سے زیادہ مضبوط ہوتی ہے۔ انہوں نے مائع پانی کے مطابق روشن ریڈار عکاسی کی تشریح اعلی اجازت (برقی میدان کے جواب میں کسی مواد کی پولرائزڈ بننے اور توانائی کو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت) کی نشاندہی کرنے کے لیے کی۔ اصل جھیل کے ساتھ کلومیٹر چوڑے پیمانے پر تین اضافی سب گلیشیئل جھیلیں بھی مزید تفصیلی مطالعہ سے تجویز کی گئیں، حالانکہ مطالعہ اس امکان کی بھی نشاندہی کرتا ہے کہ تینوں مقامات پر جھیلوں کے بجائے گیلے تلچھٹ ہو سکتے ہیں۔ اگرچہ مارس ریکونسینس آربیٹر پر شیلو ریڈار (شارڈ) زیادہ تعدد پر کام کرتا ہے، لیکن ایک ذیلی گلیشیئل جھیل کا پتہ لگانے کے قابل ہونا چاہیے لیکن روشن ریڈار ریفلیکٹر موجود نہیں ہیں۔ تاہم، ایس پی ایل ڈی کے علاقے میں ریڈار کی خصوصیات کے بہت سے وسیع واقعات کی دریافت کے ساتھ، دونوں آلات کے درمیان تصدیق ممکن ہو سکتی ہے۔ جسمانی حدود جیوتھرمل ہیٹنگ اور پرکلوریٹ ریڈار کے عکاسی پر ایس پی ایل ڈی میں تہوں کے بکھرے ہوئے اثرات کی وجہ سے ریڈار کے شواہد کو سمجھنا مشکل ہو سکتا ہے (ہیچٹ ایٹ ال کے ایک خط کے مطابق۔ دیگر ذرائع کے ساتھ اصل اشاعت کا جواب دینا)۔ نتیجے کے طور پر، مزید کام اس بات کی وضاحت پر مرکوز ہے کہ پرکلوریٹ نمک اور بہتر علاقائی جیوتھرمل بہاؤ کے امتزاج کی وجہ سے ایس پی ایل ڈی کی بنیاد پر منجمد درجہ حرارت کو کس طرح کم کیا جا سکتا ہے۔ فینکس لینڈر کے ذریعے مریخ کے شمالی میدانی علاقوں میں پرکلوریٹ کا پتہ لگانے کے بعد، یہ پیش گوئی کی گئی تھی کہ پرکلوریٹ مریخ کی شمالی برف کی ٹوپی کی بنیاد پر 1 سے 3 میٹر گہرائی میں نمکیات کو موجود ہونے دے سکتا ہے۔ پرکلوریٹ ایک نمک ہے جو اب مریخ پر وسیع پیمانے پر سمجھا جاتا ہے اور پانی کے منجمد ہونے کے مقام کو کم کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ ذیلی گلیشیئل جھیل کے مفروضے کی حمایت میں مطالعات نے تجویز پیش کی کہ ایس پی ایل ڈی کی بنیاد پر میگنیشیم اور کیلشیم پرکلوریٹ پانی کے منجمد ہونے کے مقام کو 204 اور 198 کے درجہ حرارت تک کم کر دیں گے، جس سے نمکین مائع پانی کا وجود ممکن ہو جائے گا۔ تاہم، یہاں تک کہ پرکلوریٹ کو بھی مدنظر رکھتے ہوئے، کمپیوٹر کے تخروپن میں پیش گوئی کی گئی ہے کہ جنوبی برف کی ٹوپی کے نچلے حصے میں مائع پانی کے وجود کے لیے درجہ حرارت اب بھی بہت ٹھنڈا ہوگا۔ یہ دباؤ پگھلنے کی ایک چھوٹی سی مقدار کی وجہ سے ہے (مریخ کی کشش ثقل زمین کا تقریبا ایک تہائی ہے) جو پگھلنے کے مقام کو صرف 0.3-0.5 K اور 14-30 mW/m2 کے تخمینہ کم جیوتھرمل گرمی کے بہاؤ سے کم کرے گی۔ 72 میگاواٹ/میٹر 2 سے زیادہ جیوتھرمل گرمی کا بہاؤ ذیلی گلیشیئل جھیل کو سہارا دے گا، اس طرح گرمی کے بہاؤ میں مقامی اضافے کی ضرورت ہوتی ہے، جو شاید زیر زمین میں جغرافیائی طور پر حالیہ (سیکڑوں ہزاروں سال پہلے کے اندر) میگمیٹزم سے حاصل ہوتا ہے۔ اسی طرح، سطح کی ٹپوگرافی اور برف کی موٹائی پر مبنی ایک اور مطالعہ سے پتہ چلا ہے کہ ریڈار کا پتہ لگانا ہائیڈرولوجیکل صلاحیت کی بنیاد پر ذیلی گلیشیئل جھیلوں کے مقامات کی ان کی پیش گوئیوں کے ساتھ موافق نہیں تھا، اور اس کے نتیجے میں، انہوں نے تجویز کیا کہ پتہ لگانے کی وجہ جھیل کے بجائے بیسال پگھلنے کے مقامی پیچ کی وجہ سے تھا۔ مائع نمکین پانی کو ایس پی ایل ڈی میں قابل فہم ہونے کی تجویز پیش کی گئی ہے کیونکہ میگنیشیم اور کیلشیم پرکلوریٹ کے محلول کو 150 کے تک کم کیا جا سکتا ہے اور جنوبی قطب پر سطح کا درجہ حرارت تقریبا 160 کے ہے۔ اس کے علاوہ، یہ توقع کی جاتی ہے کہ برف کی گہرائی میں درجہ حرارت ایس پی ایل ڈی کے غیر متعین جیوتھرمل بہاؤ اور تھرمل خصوصیات کی بنیاد پر اس شرح سے بڑھے گا۔ تاہم، ایک مطالعہ سے پتہ چلا ہے کہ روشن ریڈار ریفلیکٹر ایس پی ایل ڈی میں وسیع پیمانے پر پھیلے ہوئے ہیں، بجائے اس کے کہ وہ ذیلی گلیشیئل جھیلوں کے پہلے سے شناخت شدہ علاقوں تک محدود ہوں۔ چونکہ روشن ریڈار کا پتہ لگانے میں ایس پی ایل ڈی پر مختلف قسم کے حالات کا احاطہ کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، مختلف درجہ حرارت، برف کی موٹائی)، اس سے تمام روشن ریڈار ریفلیکٹرز کے لیے مائع پانی کی نشاندہی کرنے کے لیے چیلنجز پیش ہوتے ہیں۔ سطح کی خصوصیات ذیلی برفانی جھیلوں کی امکانات کا تعین کرنے کے لیے اضافی طریقوں میں ایسی جھیلوں سے متاثر سطح کی خصوصیات کی تلاش میں ایک مطالعہ شامل تھا۔ زمین پر، ذیلی برفانی جھیل کی وجہ سے سطح کی خصوصیات کی مثالوں میں فریکچر یا رج کی خصوصیات شامل ہیں جیسے انٹارکٹیکا میں پائن آئی لینڈ گلیشیر۔ اگرچہ مریخ پر کی گئی ایک تحقیق میں صرف سطح کی خصوصیات پائی گئیں جو کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ہوا سے متعلق عمل سے میل کھاتی ہیں اور کوئی بھی تخیلاتی ذیلی گلیشیئل جھیلوں سے مطابقت نہیں رکھتی ہے، لیکن سطح کی خصوصیات کی کمی بھی ذیلی گلیشیئل جھیل کے امکان کو مسترد نہیں کرتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اگرچہ ایس پی ایل ڈی کی سطح کم از کم ہزاروں سال پرانی اور ممکنہ طور پر لاکھوں سال پرانی ہونے کی توقع ہے، لیکن یہ روکنا مشکل ہے کہ کب تخیلاتی ذیلی گلیشیئل جھیل نے سطح کی خصوصیات میں ترمیم کی ہوگی۔ متبادل مفروضے ایس پی ایل ڈی کی بنیاد پر ذیلی گلیشیئل پانی کے مفروضے کے برعکس، دیگر تجاویز میں نمکین برف، ایک موصل معدنی ذخیرہ جیسے مٹی، اور آتش گیر مواد جیسے مواد شامل ہیں۔ مستقبل کا کام اس بات کو حل کرنے کے لیے ضروری ہے کہ یہ متبادل مفروضے مریخ جیسے حالات میں مارسس جیسے آلات کا استعمال کرتے ہوئے کیسے برقرار رہتے ہیں۔ نمکین برف اگرچہ ابتدائی مطالعے میں اجازت کی اقدار کے حساب میں نہ ہونے کے برابر چالکتا فرض کی گئی تھی، لیکن چالکتا کا حساب لگا کر، کنڈکٹو مواد جو مائع پانی نہیں ہیں ان پر بھی غور کیا جا سکتا ہے۔ اس مفروضے کے بجائے کہ آئس کیپ کی بنیاد پر روشن ریڈار کی عکاسی ڈائی الیکٹرک پرمٹیویٹی میں بڑے تضاد کی وجہ سے ہوتی ہے، ایک اور مطالعہ نے تجویز کیا کہ روشن عکاسی اس کے بجائے مواد میں برقی چالکتا میں بڑے تضاد کی وجہ سے ہے۔ نمکین برف، جو انٹارکٹیکا میں ٹیلر گلیشیر کے نیچے زمین پر مشاہدہ کی گئی ہے، روشن بیسال عکاسی کا ایک ممکنہ ذریعہ ہے، حالانکہ مریخ کے درجہ حرارت پر نمکین برف کی برقی چالکتا معلوم نہیں ہے۔ ہائیڈروس معدنیات معدنی وضاحت کو فالو اپ مطالعات میں سب سے زیادہ پسند کیا جاتا ہے، خاص طور پر مخصوص ہائیڈروس معدنیات جیسے جاروسیٹ (ایک سلفیٹ) اور سمیکٹائٹ (ایک مٹی کا معدنیات) کے ساتھ۔ اسمیکٹائٹس میں روشن عکاسی کے لیے کافی زیادہ ڈائی الیکٹرک پرمٹیویٹی ہوتی ہے (حالانکہ مریخ پر متوقع حالات سے 230 K کے لیبارٹری درجہ حرارت پر زیادہ)، اور وہ ایس پی ایل ڈی کے کناروں پر موجود ہوتے ہیں۔ بالآخر، اگرچہ مطالعات ان نئے مفروضوں کی تجویز کرتے ہیں، لیکن وہ روشن ریڈار کی واپسی کے ذریعہ کے طور پر مائع پانی کے امکان کو مکمل طور پر مسترد نہیں کرتے ہیں۔ اگنیئس مواد ایک اور مطالعہ نے کمپیوٹر کے تخروپن کا اطلاق کیا تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ مریخ کے دوسرے کون سے علاقے اسی طرح کے روشن بیسال ریفلیکٹرز کا سبب بن سکتے ہیں اگر بیس مواد کو ڈھکنے والا 1.4-km موٹا برف کا خول موجود ہو۔ انہوں نے پایا کہ مریخ کی سطح کا% 0.3%-2 اسی طرح کے اشارے پیدا کر سکتا ہے، جن میں سے زیادہ تر کا تعلق آتش فشاں علاقوں سے ہے۔ اگرچہ آتش گیر مواد کی اجازت کے لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن انہوں نے نشاندہی کی کہ کس طرح اعلی کثافت والے آتش گیر مواد بھی مشاہدہ شدہ روشن ریڈار ریفلیکٹرز کا سبب بن سکتے ہیں۔ ٹیریسٹریل اینالاگ سائٹس اور رہائش پازیٹو سب گلیشیئل جھیلیں زندگی کو سہارا دینے کے امکان کے لیے دلچسپی کا باعث ہیں۔ اگر جسمانی حالات مریخ پر ذیلی گلیشیئل مائع پانی کے ایک مقام کی اجازت دیتے ہیں، تو یہ سیارے پر دیگر زیر زمین حیاتیاتی شعبوں تک پھیل سکتا ہے۔ زمین پر، ذیلی گلیشیئل جھیلیں آرکٹک اور انٹارکٹک دونوں میں سینکڑوں میٹر برف کے نیچے موجود ہیں اور مریخ پر ممکنہ ذیلی گلیشیئل جھیلوں اور یوروپا جیسے چاند کے برفیلے خولوں کے نیچے مائع سمندروں دونوں کے لیے سیاروں کے ینالاگ کے طور پر کام کرتی ہیں۔ زمین پر سب گلیشیئل جھیلوں میں زندگی کا مطالعہ کرنے کے لیے، پانی تک پہنچنے کے لیے آئس کور ڈرلنگ کا استعمال کیا جاتا ہے، لیکن آلودگی کو عام طور پر جھیل ووسٹوک اور جھیل ایلسورتھ دونوں کے پانی کے نمونے لینے کی کوششوں سے سمجھوتہ سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، ووستوک جھیل کی جمع ہونے والی برف (منجمد جھیل کا پانی) سے جرثوموں کے نمونے لیے گئے ہیں۔ اس کے علاوہ، جھیل ولنس 800 میٹر سے کم برف سے نمونے لینے کی ایک کامیاب کوشش تھی، جہاں کیمو آٹوٹروف جرثوموں کی 4000 سے زیادہ اقسام کی نشاندہی کی گئی ہے۔ آیا مریخ پر موجود ممکنہ نمکین ذیلی برفانی جھیلوں میں اسی طرح کے جرثومے زندہ رہ سکتے ہیں، یہ ابھی تک معلوم نہیں ہے، لیکن اگر مائع پانی موجود ہے، تو یہ غیر فعال مائکروبیل زندگی کو محفوظ رکھ سکتا ہے۔ حوالہ جات مریخ خلا میں زندگی مریخ پر پانی ماورائے زمین جھیلیں