मंगल पर आए भूकंप से पता चला, विशाल घाटी Valles Marineris अब भी दरक रही है

सौरमंडल की सबसे बड़ी घाटी कोई मृत भूदृश्य नहीं है। NASA के InSight लैंडर ने जो मंगल-भूकंप दर्ज किया था, वह वैलेस मेरिनेरिस (Valles Marineris) के बहुत नीचे खिसकते एक भ्रंश से आया था। यह वह घाटी-तंत्र है जो मंगल को लगभग चार हज़ार किलोमीटर तक चीरता चला जाता है। इसका अर्थ है कि वहाँ अरबों वर्ष पहले खुले भ्रंश आज भी ग्रह पर काम कर रहे तनावों के कारण टूट सकते हैं।

यह इसलिए अहम है क्योंकि मंगल पर गतिशील टेक्टोनिक प्लेटें नहीं हैं। पृथ्वी पर एक-दूसरे से रगड़ खाती प्लेटें पुराने भ्रंशों को सक्रिय रखती हैं। मंगल का बाहरी आवरण एक अकेले, धीरे-धीरे ठंडे होते ढक्कन की तरह व्यवहार करता है, और ऐसी पर्पटी में भ्रंश समय के साथ भर सकते हैं और मज़बूत हो सकते हैं। नया विश्लेषण दिखाता है कि घाटी के नीचे कम से कम एक गहरा भ्रंश, सतह से लगभग बीस से चालीस किलोमीटर नीचे, अब तक भरकर बंद नहीं हुआ है।

Nature Communications में प्रकाशित इस अध्ययन का नेतृत्व इंपीरियल कॉलेज लंदन के Jung-Hun Song ने किया, उनके साथ इंपीरियल के ही Doyeon Kim, कोलंबिया यूनिवर्सिटी के Folarin Kolawole और अन्य सहयोगी थे। यह अध्ययन एक ही घटना पर आधारित है, जिसे S0976a के रूप में सूचीबद्ध किया गया है। यह एकमात्र मंगल-भूकंप है जिसकी स्थिति InSight ग्रह के पश्चिमी गोलार्ध में कभी निर्धारित कर पाया।

Song कहते हैं, “Valles Marineris पूरे सौरमंडल की सबसे शानदार भूवैज्ञानिक संरचनाओं में से एक है, लेकिन अब तक हम निश्चित रूप से नहीं जानते थे कि इसके भ्रंश अब भी सक्रिय हैं।” “हम जो देख रहे हैं वह यह है कि यह केवल एक ‘मृत’ जीवाश्म भूदृश्य नहीं है, क्योंकि घाटी के बहुत नीचे के भ्रंश अब भी खिसक सकते हैं और मंगल-भूकंप पैदा कर सकते हैं, उन भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के थम जाने के बहुत बाद भी जिन्होंने मूल रूप से उन्हें बनाया था।”

मंगल के दूसरे छोर पर एक ही सिस्मोमीटर से भ्रंश को पढ़ना

पृथ्वी पर भूकंपविज्ञानी यह पता लगाते हैं कि कोई भ्रंश कैसे खिसका, इसके लिए वे भूकंप के चारों ओर दर्जनों स्टेशनों पर दर्ज पहले झटके की तुलना करते हैं। InSight के पास केवल एक सिस्मोमीटर था, और S0976a ग्रह के लगभग विपरीत छोर पर आया, लगभग 146 डिग्री चाप की दूरी पर, यानी सतह पर करीब 8,600 किलोमीटर दूर। सीधी तरंगें लैंडर तक कभी उपयोगी रूप में नहीं पहुँचीं। जो पहुँचीं वे PP और SS तरंगें थीं, यानी दाब और अपरूपण तरंगें जो रास्ते के बीच में मंगल की सतह से एक बार टकराकर लौटी थीं।

टीम ने इन दोनों तरंग-श्रृंखलाओं को मंगल की आंतरिक संरचना के कई मॉडलों के लिए कंप्यूटर से सिम्युलेट किए गए सिस्मोग्राम के ज़रिए मॉडल किया, और भ्रंश की दिशा, खिसकने की दिशा तथा 50 किलोमीटर तक की गहराई के हर संयोजन को परखा। यह जाँचने के लिए कि क्या एक अकेला स्टेशन यह काम कर सकता है, उन्होंने यही तरीका नेवादा में आए 6.5 तीव्रता के एक भूकंप पर आज़माया, जिसे लगभग इतनी ही दूरी पर ऑस्ट्रेलिया के एक अकेले सिस्मोमीटर ने दर्ज किया था। तरीके ने सही भ्रंश पहचान लिया।

S0976a के लिए उत्तर एक स्ट्राइक-स्लिप विभंग निकला, जिसमें पर्पटी के दो खंड एक खड़े भ्रंश के साथ एक-दूसरे के बगल से क्षैतिज रूप से सरकते हैं, जैसे कैलिफ़ोर्निया के सैन एंड्रियास भ्रंश में। तरंगों से स्वीकार्य रूप से मेल खाने वाले सभी समाधानों में से 82.2% इसी श्रेणी के हैं। विभंग लगभग 20 से 40 किलोमीटर नीचे, मध्य से निचली पर्पटी में था, जो 55 से 65 किलोमीटर पर स्थित पर्पटी के तल से ऊपर है। तरंगों के मिलान को ज्ञात भ्रंशों के नक्शों और उच्च-आवृत्ति तरंगों के आने की दिशा के साथ जोड़ने पर स्रोत घाटी के पश्चिमी हिस्से में Ius Chasma के पास ठहरता है।

भूस्खलन या उल्कापिंड की संभावना ख़ारिज

मंगल पर हर भूकंपीय संकेत अपने-आप किसी भ्रंश का संकेत नहीं होता। उल्कापिंडों की टक्कर और भूस्खलन भी ग्रह को हिलाते हैं, और Valles Marineris विशाल भूस्खलन-निक्षेपों से भरी पड़ी है। टीम ने इन स्रोतों को सीधे परखा। टक्कर जैसे विस्फोट वाले मॉडल और बल-आधारित भूस्खलन मॉडल तरंगों की ध्रुवता, समय या सापेक्ष तीव्रता को दोहरा नहीं सके, और न ही आँकड़ों में दिखने वाले तेज़ क्षैतिज कंपन को पैदा कर सके। इसके अलावा, मंगल पर पुष्ट टक्करें आम तौर पर उच्च-आवृत्ति संकेत देती हैं, जबकि S0976a एक निम्न-आवृत्ति घटना थी।

इसके बाद शोधकर्ताओं ने NASA के मार्स रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर (Mars Reconnaissance Orbiter) पर लगे कॉन्टेक्स्ट कैमरा (Context Camera) द्वारा भूकंप के बाद स्रोत क्षेत्र की ली गई हर तस्वीर खंगाली। ऐसा संकेत पैदा करने लायक बड़े भूस्खलन को कम से कम 10 मिलियन घन मीटर चट्टान खिसकानी पड़ती और कुछ सौ मीटर से लेकर एक किलोमीटर तक चौड़ा ताज़ा निक्षेप छोड़ना पड़ता। ऐसा कुछ नहीं मिला, और न ही कोई ताज़ा क्रेटर। इसके विपरीत, InSight की सूची में बाद की एकमात्र दूरस्थ घटना, S1000a, एक उल्कापिंड-टक्कर निकली, जिसका नया क्रेटर कक्षा से देखा गया।

Song कहते हैं, “इस नतीजे को विश्वसनीय बनाने वाली बात यह है कि कई बिल्कुल अलग-अलग तरह के प्रमाण एक ही दिशा में इशारा करते हैं।” “भूकंपीय तरंगें बताती हैं कि सतह से काफ़ी नीचे एक भ्रंश पर बगल की ओर सरकने की गति हुई थी, जबकि कक्षा से दिखने वाली भूविज्ञान एक ऐसे क्षेत्र को दिखाती है जिसे लंबे समय से मौजूद भ्रंश-तंत्र काटते हैं।”

ग्रैंड कैन्यन से नौ गुना लंबी घाटी

इंपीरियल के अनुसार Valles Marineris लगभग 3,900 किलोमीटर तक फैली है, 600 किलोमीटर तक चौड़ी है और नौ किलोमीटर से अधिक गहरी है। अधिकतम आयामों की तुलना करें तो यह ग्रैंड कैन्यन से लगभग नौ गुना लंबी, 20 गुना से अधिक चौड़ी और लगभग पाँच गुना गहरी है। यह Tharsis के साथ-साथ बनी, जो वह विशाल ज्वालामुखीय उभार है जिस पर Olympus Mons स्थित है, और भूवैज्ञानिक लंबे समय से बहस करते रहे हैं कि यह एक रिफ़्ट के रूप में खुली, अपने ही भार से ढह गई, या तिरछे कोण पर फटकर खुली।

यह मंगल-भूकंप उस बहस में अपना वज़न डालता है। इससे दर्ज हुआ तनाव-पैटर्न उन मॉडलों से मेल नहीं खाता जिनमें घाटी मोटी हुई पर्पटी के गुरुत्वीय ढहाव से बनी। यह एक ऐसी घाटी से मेल खाता है जो तिरछे फटकर खुली, जिसमें खिंचाव के साथ-साथ बगल की ओर अपरूपण भी था। भूकंप की अधिकतम संपीड़न की दिशा, लगभग पश्चिम-उत्तर-पश्चिम, उस संपीड़न से भी मेल खाती है जिसका अनुमान हेस्पेरियन काल में, जो मंगल के इतिहास का एक आरंभिक दौर है, घाटी के शुरुआती विरूपण के लिए लगाया गया है। ऐसा लगता है कि वही तनाव-दिशा अरबों वर्ष बाद भी उसी भ्रंश-ढाँचे पर काम कर रही है।

लेखक आज की तीन ऐसी शक्तियों की ओर इशारा करते हैं जो इन भ्रंशों पर भार डाल सकती हैं: ठंडे होते ग्रह का धीमा संकुचन, Tharsis उभार का भार, और घाटी को काटने वाले अपरदन से होने वाला भार-मुक्ति। S0976a के साथ InSight ने अब मंगल पर सक्रिय भ्रंशन की तीन अलग-अलग शैलियाँ उजागर की हैं: Cerberus Fossae दरारों के नीचे खिंचकर अलग होना, दक्षिणी Elysium Planitia में पर्पटी-सीमा के पास दबना, जहाँ मिशन का सबसे बड़ा मंगल-भूकंप S1222a आया था, और Valles Marineris के नीचे सरकना।

Kolawole कहते हैं, “इससे पता चलता है कि प्लेट टेक्टोनिक्स से रहित ग्रह पर अरबों वर्ष पहले बनी संरचनाएँ अहम बनी रह सकती हैं और आज भी तय कर सकती हैं कि पर्पटी कहाँ टूटती है।”

जो सवाल अभी अनसुलझे हैं

सब कुछ एक ही उपकरण द्वारा दर्ज एक ही मंगल-भूकंप पर टिका है। एक ही स्टेशन होने के कारण यह तरीका एक-दूसरे से समकोण पर स्थित दो संभावित भ्रंश-तल ढूँढता है और यह नहीं बता सकता कि वास्तव में कौन-सा खिसका, और अनुमानित दिशाएँ सतह पर नक्शे में दर्ज किसी एक प्रमुख भ्रंश-समूह से मेल नहीं खातीं। स्थिति का निर्धारण आंशिक रूप से नक्शे में दर्ज भ्रंशों के घनत्व पर भी टिका है, जिसे लेखक स्वयं प्रत्यक्ष माप नहीं, बल्कि इस बात का एक अनुमानित संकेतक बताते हैं कि गहरा खिसकाव कहाँ होता है।

कोई आफ़्टरशॉक दर्ज नहीं हुआ। टीम का तर्क है कि यह अपेक्षित ही था: उनके सिमुलेशन में InSight द्वारा उस दूरी से 50 मंगल-दिवसों (सोल) के भीतर एक भी उल्लेखनीय आफ़्टरशॉक पकड़ने की संभावना केवल 0.1% थी, क्योंकि ग्रह का कोर और गहरा भीतरी भाग दूसरी ओर से आने वाली तरंगों को रोकते और कमज़ोर करते हैं। यह चुप्पी नतीजे के ख़िलाफ़ नहीं जाती, लेकिन इसकी पुष्टि के लिए कोई दूसरी घटना भी नहीं छोड़ती।

अध्ययन यह नहीं बता सकता कि घाटी कितनी बार टूटती है, या उसके भूकंप कितने बड़े हो सकते हैं। S0976a एक मध्यम घटना थी, जो किसी नए विदर से नहीं, बल्कि पहले से मौजूद भ्रंश के एक छोटे हिस्से पर सीमित खिसकाव से मेल खाती है। लेखक यह भी अलग नहीं कर सकते कि आज के तनाव का कितना हिस्सा Tharsis के नीचे पर्पटी के मुड़ने से आता है और कितना गहरे आधार से, और वे कहते हैं कि अच्छी तरह से स्थित मंगल-भूकंपों की कम संख्या जितनी एक शांत ग्रह को दर्शा सकती है, उतनी ही InSight के छोटे, एक-स्टेशन वाले रिकॉर्ड को भी।

Valles Marineris मंगल-भूकंप से जुड़े आम सवाल

क्या मंगल ग्रह अभी भी टेक्टोनिक रूप से सक्रिय है?

हाँ, कम से कम कुछ जगहों पर। InSight ने अपने मिशन के दौरान मंगल-भूकंप दर्ज किए, और अलग-अलग घटनाओं के विश्लेषण Cerberus Fossae दरारों के नीचे, दक्षिणी Elysium Planitia में और अब Valles Marineris के नीचे सक्रिय भ्रंशन दिखाते हैं। मंगल पर गतिशील प्लेटें नहीं हैं, इसलिए यह सक्रियता एक अकेले कठोर आवरण के भीतर के तनावों से आती है।

Valles Marineris ग्रैंड कैन्यन से कितनी बड़ी है?

यह लगभग 3,900 किलोमीटर लंबी, 600 किलोमीटर तक चौड़ी और नौ किलोमीटर से अधिक गहरी है। यानी ग्रैंड कैन्यन से लगभग नौ गुना लंबी, 20 गुना से अधिक चौड़ी और लगभग पाँच गुना गहरी।

Valles Marineris के नीचे मंगल-भूकंप किस वजह से आया?

अध्ययन के अनुसार, घाटी के पश्चिमी हिस्से के 20 से 40 किलोमीटर नीचे एक पुराने भ्रंश पर स्ट्राइक-स्लिप विभंग, जहाँ पर्पटी के खंड एक-दूसरे के बगल से क्षैतिज रूप से सरके। उल्कापिंड-टक्कर और भूस्खलन को ख़ारिज कर दिया गया, क्योंकि वे दर्ज तरंगों को दोहरा नहीं सके और कक्षीय तस्वीरों में न कोई ताज़ा क्रेटर दिखा, न कोई भूस्खलन।

क्या मंगल पर प्लेट टेक्टोनिक्स होता है?

नहीं। इसका बाहरी आवरण एक अकेले स्थिर ढक्कन की तरह काम करता है, जो अरबों वर्षों से ठंडा होता और सिकुड़ता आ रहा है। यह अध्ययन दिखाता है कि उस ढक्कन के भीतर के भ्रंश आज के तनावों के तहत भी खिसक सकते हैं।

InSight ने S0976a को 25 अगस्त 2021 को दर्ज किया, जो सतह पर उसका 976वाँ मंगल-दिवस था, और मिशन दिसंबर 2022 में समाप्त हो गया। शोधपत्र 15 अक्टूबर 2026 को प्रकाशित हुआ। चूँकि अब मंगल पर कोई सिस्मोमीटर काम नहीं कर रहा, इसलिए InSight की मौजूदा सूची ही इस ग्रह का एकमात्र भूकंपीय रिकॉर्ड है, और टीम का कहना है कि यह नतीजा दिखाता है कि उन रिकॉर्डिंग्स में अब भी कितनी जानकारी छिपी है।

इसी भूकंप का एक बार पहले भी उपयोग किया जा चुका है: इसकी तरंगें मंगल के कोर से होकर गुज़रीं और ग्रह की सबसे गहरी परत का नक्शा बनाने में मदद की। अध्ययन के वरिष्ठ लेखक Kim कहते हैं, “एक ही मंगल-भूकंप से हम ग्रह के केंद्र के बारे में भी और उसके सबसे उल्लेखनीय भूदृश्यों में से एक के नीचे स्थित एक सक्रिय भ्रंश के बारे में भी जान सकते हैं।”

संदर्भ: Song et al., “Active crustal straining and fault reactivation at Valles Marineris,” Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-78193-6

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