यह नक्शा नासा के GRAIL मिशन द्वारा मापे गए चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को दर्शाता है। छवि क्रेडिट: नासा/एआरसी/एमआईटी
नासा के जुड़वां GRAIL चंद्र कक्षाओं के पहले विज्ञान के परिणाम चंद्रमा के आंतरिक भाग और पृथ्वी सहित किसी भी खगोलीय पिंड के उच्चतम रिज़ॉल्यूशन वाले गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के नक्शे का अविश्वसनीय विवरण प्रदान करते हैं।
ग्रेविटी रिकवरी एंड इंटीरियर लेबोरेटरी (GRAIL) डेटा प्राचीन आंतरिक संरचनाओं को दिखाता है जो पहले अज्ञात थे, विवरण प्रदान करते हैं जो चंद्रमा के पिछले अध्ययनों की तुलना में बेहतर परिमाण के पांच क्रम तक हैं, और चंद्रमा की सतह और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बारे में अभूतपूर्व जानकारी प्रदान करते हैं।
जुड़वां अंतरिक्ष यान, उपनाम एब और फ्लो, एक दूसरे को रेडियो सिग्नल भेजते हैं और दोनों के बीच की दूरी में किसी भी बदलाव के रूप में वे चंद्रमा को मापते हैं, 50 नैनोमीटर प्रति सेकंड के रूप में छोटे परिवर्तन के लिए नीचे मापा जाता है। GRAIL के प्रधान अन्वेषक मारिया ज़ुबेर ने आज अमेरिकी भूभौतिकीय संघ सम्मेलन में बोलते हुए कहा, 'यह घोंघे की गति का 1 / 20,000 वां वेग है।'
नए गुरुत्वाकर्षण मानचित्रों में टेक्टोनिक संरचनाओं, ज्वालामुखीय भू-आकृतियों, बेसिन के छल्ले, क्रेटर केंद्रीय चोटियों और कई सरल, कटोरे के आकार के क्रेटर जैसी सुविधाओं की प्रचुरता का पता चलता है। डेटा यह भी दर्शाता है कि चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र हमारे सौर मंडल के किसी भी स्थलीय ग्रह के विपरीत है।
GRAIL अंतरिक्ष यान के उपकरण ग्रह के अंदर जांच कर सकते हैं। आज जारी किए गए अविश्वसनीय वीडियो विस्तार से बताते हैं कि टीम ने कहा कि वे अभी अध्ययन करना शुरू कर रहे हैं।
सतह की विशेषताओं से गुरुत्वाकर्षण को घटाकर वह प्रदान करता है जिसे Bouguer गुरुत्वाकर्षण मानचित्र कहा जाता है। क्रस्टल मोटाई या मेंटल घनत्व में भिन्नता के कारण चंद्रमा के अंदर बड़े पैमाने पर विसंगतियों का एक दृश्य रहता है। ऊपर के वीडियो में, प्रमुख निकटवर्ती वृत्ताकार ऊँचाई (लाल रंग में) प्रसिद्ध द्रव्यमान सांद्रता या 'मास्कन' को इंगित करते हैं, लेकिन कई समान नई-नई दूर-दूर की विशेषताएं भी दिखाई देती हैं।
जुबेर ने कहा, 'स्थानीय गुरुत्वाकर्षण का अट्ठानबे प्रतिशत स्थलाकृति से जुड़ा है, जबकि 2 प्रतिशत अन्य गुरुत्वाकर्षण विशेषताएं हैं।' 'आप चंद्र शुभंकर की बैल-आंख देख सकते हैं, लेकिन अन्यथा हम एक चिकनी आंतरिक सतह देखते हैं। ऐसा तभी हो सकता है जब प्रारंभिक चंद्रमा के प्रभाव ने आंतरिक सतह को चकनाचूर कर दिया हो।'
चंद्रमा के ये मानचित्र नासा के GRAIL मिशन द्वारा मापी गई 'बौगुएर' गुरुत्वाकर्षण विसंगतियों को दिखाते हैं। छवि क्रेडिट: नासा/जेपीएल-कैल्टेक/सीएसएम
बौगेर गुरुत्वाकर्षण मानचित्र ने चंद्रमा की सतह के नीचे प्राचीन ज्वालामुखी गतिविधि और अजीब रैखिक गुरुत्वाकर्षण विसंगतियों के प्रमाण भी प्रकट किए।
GRAIL के सह-अन्वेषक जेफ एंड्रयूज-हन्ना ने कहा, 'बाउगर गुरुत्वाकर्षण मानचित्र के ग्रेडिएंट्स में, हमने ऐसी विशेषताएं देखीं जिनकी हमें उम्मीद नहीं थी।' 'हमने रैखिक गुरुत्वाकर्षण विसंगतियों की एक बड़ी आबादी की पहचान की। हम स्थलाकृति मानचित्रों पर उनकी कोई अभिव्यक्ति नहीं देखते हैं, इसलिए हम अनुमान लगाते हैं कि ये एक प्राचीन आंतरिक संरचना है।'
नासा के GRAIL मिशन द्वारा चंद्रमा के निकट क्रिसियम बेसिन को प्रतिच्छेद करने वाली एक रैखिक गुरुत्वाकर्षण विसंगति का खुलासा किया गया है। GRAIL ग्रेविटी ग्रेडिएंट डेटा बाईं ओर दिखाया गया है, जिसमें विसंगति के स्थान का संकेत दिया गया है। लाल और नीला मजबूत गुरुत्वाकर्षण ढाल के अनुरूप हैं। नासा के लूनर रिकोनिसेंस ऑर्बिटर के लूनर ऑर्बिटर लेजर अल्टीमीटर से उसी क्षेत्र में स्थलाकृति डेटा दाईं ओर दिखाया गया है; ये डेटा गुरुत्वाकर्षण विसंगति का कोई संकेत नहीं दिखाते हैं। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक/CSM
उदाहरण के लिए, क्रिसियम बेसिन की यह छवि, जो 'चंद्रमा की आंखों पर आदमी' में से एक बनाती है, गुरुत्वाकर्षण मानचित्र बेसिन को पार करते हुए एक रेखीय विशेषता दिखाते हैं जबकि स्थलाकृति मानचित्र ऐसी कोई सहसंबद्ध विशेषता नहीं दिखाते हैं। 'यह हमें प्रभावों से पहले गठित गुरुत्वाकर्षण विसंगति बताता है,' एंड्रयूज-हन्ना ने कहा।
चंद्रमा के निकट और दूर के ये मानचित्र नासा के GRAIL मिशन द्वारा मापे गए गुरुत्वाकर्षण प्रवणता को दिखाते हैं, जो रैखिक गुरुत्वाकर्षण विसंगतियों की आबादी को उजागर करते हैं। छवि क्रेडिट: नासा/जेपीएल-कैल्टेक/सीएसएम
अतिरिक्त डेटा से पता चलता है कि चंद्रमा की आंतरिक परत लगभग पूरी तरह से चूर-चूर हो गई है। नए GRAIL परिणामों पर हमारे दूसरे लेख में इसके बारे में और पढ़ें।
अन्य डेटा से पता चलता है कि चंद्रमा की पपड़ी पहले की तुलना में पतली है।
GRAIL के सह-अन्वेषक, मार्क विक्ज़ोरेक ने कहा, 'GRAIL ग्रेविटी डेटा का उपयोग करते हुए, हमने पाया कि क्रस्ट की औसत मोटाई 32-34 किलोमीटर है जो पिछले अध्ययनों की तुलना में लगभग 10 किमी कम है।' 'हमने पाया कि चंद्रमा पर एल्युमिनियम की बहुतायत पृथ्वी के समान ही है। यह हाल की एक परिकल्पना के अनुरूप है कि चंद्रमा पृथ्वी से सामग्री से बना है जब यह एक विशाल प्रभाव घटना के दौरान बनाया गया था। ”
NASA के GRAIL मिशन ने इस फ्लाईओवर वीडियो को पृथ्वी के चंद्रमा के घोड़ी ओरिएंटेल बेसिन के ऊपर लिया है। इसे 7 और 8 अप्रैल, 2012 को GRAIL के Ebb अंतरिक्ष यान में सवार MoonKAM द्वारा एकत्र किया गया था। मूवी क्रेडिट: NASA/JPL-कैल्टेक/सैली राइड साइंस
अपने प्रमुख मिशन के दौरान, दो GRAIL अंतरिक्ष यान ने चंद्रमा की सतह से सिर्फ 55 किमी ऊपर परिक्रमा की। यह नज़दीकी दूरी इसलिए है कि GRAIL पृथ्वी सहित किसी भी ग्रह के लिए सबसे अच्छा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र डेटा का उत्पादन कर रहा है।
'GRACE अभी भी पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बारे में महान डेटा एकत्र कर रहा है, लेकिन क्योंकि पृथ्वी का वातावरण है, GRACE को 500 किमी की परिक्रमा करनी है,' ज़ुबेर ने कहा। 'कुछ भी कम नहीं हो रहा है।'
जुबेर ने कहा कि GRAIL टीम ने GRACE से सीखा और 'कुछ विवेकपूर्ण सुधार' करने में सक्षम थे। उसने यह भी सुझाव दिया कि इस तकनीक का उपयोग सौर मंडल के प्रत्येक ग्रह पिंड के लिए किया जाना चाहिए, और एक मोहक विचार फेंका: 'यूरोपा की सतह के नीचे मानचित्रण धाराओं की कल्पना करें,' उसने कहा।
GRAIL मई में प्राथमिक विज्ञान मिशन को पूरा करता है और वर्तमान में एक विस्तारित मिशन में काम कर रहा है, जहां स्पाक्राफ्ट की ऊंचाई सतह से सिर्फ 23 किमी ऊपर कम की गई थी। 'हम भूभौतिकी की एक और विंडो खोल रहे हैं, और इसलिए आप जल्द ही नए डेटा सेट से परिणाम सुनेंगे,' GRAIL टीम के सदस्य सामी असमर ने कहा।
बाद में दिन में एक AGU सम्मेलन सत्र में, ज़ुबेर ने खुलासा किया कि कल, 6 दिसंबर, 2012, टीम GRAIL अंतरिक्ष यान को चंद्र सतह से केवल 11 किमी ऊपर नीचे कर देगी।
GRAIL मिशन की कलाकार अवधारणा, दो जुड़वां अंतरिक्ष यान चंद्रमा के चारों ओर अग्रानुक्रम में इसके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को अभूतपूर्व विस्तार से मापने के लिए। छवि क्रेडिट: नासा/जेपीएल
विस्तारित मिशन जल्द ही दिसंबर के मध्य में समाप्त हो जाएगा, और उसके तुरंत बाद, दो अंतरिक्ष यान जानबूझकर चंद्र सतह पर दुर्घटनाग्रस्त हो जाएंगे। टीम ने आज कहा कि वे अभी भी प्रभाव परिदृश्य के लिए विचार तैयार कर रहे हैं, और दुर्घटनाओं को लक्षित करने की संभावना को देख रहे हैं ताकि वे नासा के लूनर रिकोनिसेंस ऑर्बिटर पर उपकरणों के क्षेत्र के दृश्य के भीतर हों।