સહારાના રણમાંથી મળ્યો મંગળનો ૪.૧ અબજ વર્ષ જૂનો ઇતિહાસ: તેઘાઝા ૦૦૧ ઉલ્કાપિંડનું વૈજ્ઞાનિક રહસ્ય

સહારાના વિશાળ રણમાં જ્યારે ૨૦૨૨માં એક અનોખો ગુલાબી રંગનો પથ્થર મળી આવ્યો, ત્યારે કોઈને અંદાજ નહોતો કે આ પથ્થર પૃથ્વીનો નથી, પરંતુ કરોડો કિલોમીટર દૂર આવેલા લાલ ગ્રહ એટલે કે મંગળ (Mars) નો એક ટુકડો છે. નાસા (NASA) દ્વારા ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવેલા તાજેતરના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે આ પથ્થર, જેને 'તેઘાઝા ૦૦૧' (Teghaza 001) નામ આપવામાં આવ્યું છે, તે મંગળના સૌથી જૂના ઉલ્કાપિંડ (meteorite) માંનો એક છે. આશરે ૮૦૦ ગ્રામ વજન ધરાવતો આ ખડક ૪.૧ અબજ વર્ષ પહેલાં મંગળ પર બન્યો હતો. માલીના ક્ષારયુક્ત મેદાનમાં મળી આવેલા આ પથ્થરે વૈજ્ઞાનિકો માટે મંગળના ભૂતકાળના બંધ દરવાજા ખોલી દીધા છે. અત્યાર સુધી પૃથ્વી પર મંગળના આશરે ૪૩૫ ઉલ્કાપિંડો મળી આવ્યા છે, પરંતુ તેઘાઝા ૦૦૧ તેની ઉંમર અને રાસાયણિક બંધારણને કારણે અત્યંત વિશિષ્ટ માનવામાં આવે છે.

સાયન્સ (Science) સામયિકમાં પ્રકાશિત થયેલા સંશોધન મુજબ, તેઘાઝા ૦૦૧ મંગળના પ્રારંભિક પોપડા (crust) અને તેની રચનાની એક દુર્લભ ઝલક પૂરી પાડે છે. આ પથ્થરના અભ્યાસથી ભવિષ્યમાં એ સમજવામાં મદદ મળશે કે પ્રાચીન મંગળ પર પાણી અને ખડકો વચ્ચે કેવી પ્રતિક્રિયાઓ થતી હતી. નાસાના જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરી (Jet Propulsion Laboratory - JPL) ના મુખ્ય લેખક યાંગ લિયુના જણાવ્યા અનુસાર, જ્યારે આ ઉલ્કાપિંડનું નજીકથી નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું ત્યારે સમજાયું કે તે ખરેખર અજોડ છે. એક સમીક્ષકે તો આ પથ્થરને મંગળ માટેનો 'રોઝેટા સ્ટોન' (Rosetta Stone) કહ્યો છે, જેનો અર્થ એ થાય કે આ એક એવી ચાવી છે જે મંગળના રહસ્યોને ઉકેલવામાં મદદ કરશે. આ પથ્થરની બનાવટ અને તેમાં રહેલા અગ્નિકૃત (igneous) એટલે કે જ્વાળામુખીના ખનિજો તેને અન્ય તમામ ઉલ્કાપિંડોથી અલગ પાડે છે.

મંગળ પરથી પૃથ્વી સુધી પહોંચનારા ઉલ્કાપિંડોનો ઇતિહાસ ઘણો રોમાંચક હોય છે. જ્યારે મંગળની સપાટી પર કોઈ વિશાળ લઘુગ્રહ (asteroid) અથડાય છે, ત્યારે તે અથડામણ એટલી શક્તિશાળી હોય છે કે મંગળના ખડકો અવકાશમાં ફેંકાય છે. આ ટુકડાઓ લાખો વર્ષો સુધી અવકાશમાં મુસાફરી કરે છે અને અંતે પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે અહીં આવી પડે છે. વૈજ્ઞાનિકો આ પથ્થરોને મંગળના હોવાની પુષ્ટિ કરવા માટે નાસાના વાઇકિંગ લેન્ડર્સ (Viking landers) અને ક્યુરિયોસિટી (Curiosity) કે પર્સિવરન્સ (Perseverance) રોવર્સ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવેલા ડેટા સાથે સરખાવે છે. તેઘાઝા ૦૦૧ ના કિસ્સામાં પણ ઓક્સિજન આઇસોટોપ્સ (oxygen isotopes) એટલે કે ઓક્સિજનના વિવિધ પરમાણુ સ્વરૂપોના આધારે તેની ઓળખ મંગળના પથ્થર તરીકે કરવામાં આવી હતી.

આ ઉલ્કાપિંડની ઉંમર નક્કી કરવા માટે વૈજ્ઞાનિકોએ અત્યંત આધુનિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કર્યો છે. સંશોધકોએ તેમાં ઝિર્કોન (zircon) ના સ્ફટિકો શોધી કાઢ્યા હતા. ઝિર્કોન એવા ખનિજો છે જે ખડકની રચનાના સંકેતોને સાચવી રાખે છે અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ તેનો ઉપયોગ નમૂનાની ચોક્કસ ઉંમર નક્કી કરવા માટે કરે છે. કેલ્ટેક (Caltech) ના સહ-લેખક ફ્રાન્કોઈસ ટિસોટની ટીમે 'ઇન-સિટુ રુબિડિયમ-સ્ટ્રોન્શિયમ' (in-situ rubidium-strontium) ડેટિંગ નામની નવી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો હતો. સામાન્ય રીતે ખડકની ઉંમર જાણવા માટે આખા નમૂનાને ઓગાળી દેવામાં આવે છે, પરંતુ આ પદ્ધતિમાં નખથી પણ નાના ટુકડાનો ઉપયોગ કરીને તેની સપાટી પરના એક-એક ખનિજ કણનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું. આનાથી નમૂનો સુરક્ષિત રહ્યો અને અત્યંત સચોટ પરિણામો મળ્યા હતા.

અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે તેઘાઝા ૦૦૧ માં રહેલા ખનિજો મંગળના દક્ષિણી હાઇલેન્ડઝ (southern highlands) નામના ખાડાઓવાળા વિસ્તાર સાથે મેળ ખાય છે. નાસાના માર્સ રિકોનિસન્સ ઓર્બિટર (Mars Reconnaissance Orbiter) દ્વારા અવકાશમાંથી જે અવલોકનો લેવામાં આવ્યા હતા, તેની સાથે આ પથ્થરની ખનિજ રચના અને રસાયણશાસ્ત્ર સુસંગત છે. જોકે આ પથ્થર મંગળ પર બરાબર કઈ જગ્યાએથી ઉડ્યો હતો તે જાણી શકાયું નથી, પરંતુ સંશોધકોએ મંગળના નકશા પર એવા કેટલાક સંભવિત સ્થાનોની ઓળખ કરી છે જ્યાંથી આ પથ્થર ઉદ્ભવ્યો હોઈ શકે છે. આ પથ્થર મંગળના પોપડાનો એવો ભાગ છે જેનો નમૂનો અત્યાર સુધી વૈજ્ઞાનિકો પાસે ક્યારેય નહોતો.

આ સંશોધનનું સૌથી મહત્વનું પાસું મંગળ પર પાણીની હાજરી છે. તેઘાઝા ૦૦૧ ના વિશ્લેષણથી જાણવા મળ્યું કે આ ખડક આશરે ૪.૧ અબજ વર્ષ પહેલાં મંગળના પાણી દ્વારા બદલાયો હતો. આનો અર્થ એ થયો કે તે મૂળભૂત રીતે તેનાથી પણ વધુ જૂનો હોવો જોઈએ. ખડકની અંદર રહેલા ઓક્સિજન આઇસોટોપ્સ અને તેની રચના સૂચવે છે કે પ્રારંભિક મંગળ પર પાણીનું ચક્ર (water cycle) અત્યંત ગતિશીલ હતું. જૂન મહિનામાં પ્રકાશિત થયેલા અન્ય એક પેપરમાં આ ઉલ્કાપિંડમાં રહેલા પાણીના અંશો વિશે વિગતવાર માહિતી આપવામાં આવી હતી, જે દર્શાવે છે કે પાણીએ લાલ ગ્રહની સપાટીને કેવી રીતે આકાર આપ્યો હતો.

તેઘાઝા ૦૦૧ ની સરખામણી અન્ય પ્રખ્યાત મંગળના ઉલ્કાપિંડો સાથે કરવામાં આવે તો તેની વિશિષ્ટતા વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 'બ્લેક બ્યુટી' (Black Beauty) તરીકે ઓળખાતો NWA 7034 ઉલ્કાપિંડ આશરે ૨.૧ અબજ વર્ષ જૂનો છે અને તેમાં જ્વાળામુખીના ખડકોના નાના ટુકડાઓ છે. બીજો એક જાણીતો ઉલ્કાપિંડ ALH84001 છે, જે તેઘાઝા ૦૦૧ જેટલો જ જૂનો છે, પરંતુ તે મુખ્યત્વે એક જ ખનિજથી બનેલો છે. તેની સરખામણીમાં તેઘાઝા ૦૦૧ માં વિવિધ પ્રકારના અગ્નિકૃત ખનિજોનું મિશ્રણ છે, જે મંગળના પોપડાના નિર્માણની આખી વાર્તા કહે છે. તે દર્શાવે છે કે કેવી રીતે મેગ્મા (magma) એટલે કે પીગળેલા ખડકો ઠંડા પડ્યા અને ત્યારબાદ ભૂગર્ભજળ સાથેની પ્રતિક્રિયાને કારણે તેમાં ફેરફારો આવ્યા હતા.

મોટાભાગના મંગળના ઉલ્કાપિંડો 'શેરગોટાઈટ' (shergottite) શ્રેણીના હોય છે, જે પ્રમાણમાં નવા એટલે કે ૧૮૦ મિલિયનથી ૬૦૦ મિલિયન વર્ષ જૂના હોય છે. શેરગોટાઈટ નામ ભારતના બિહારમાં આવેલા શેરઘાટી (Sherghati) ગામ પરથી પડ્યું છે, જ્યાં ૧૮૬૫માં આવો પહેલો પથ્થર મળ્યો હતો. તેઘાઝા ૦૦૧ આ સામાન્ય શ્રેણી કરતા ઘણો અલગ અને પ્રાચીન છે. વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે આ પથ્થર મંગળના વાતાવરણના એ સમયના પુરાવા પણ સાચવી રહ્યો હોઈ શકે છે જ્યારે મંગળ પોતાનું પાણી ગુમાવી રહ્યો હતો. આ શોધ માત્ર એક પથ્થર વિશે નથી, પરંતુ તે આખા ગ્રહના ઉત્ક્રાંતિના ઇતિહાસને સમજવાની એક બારી છે.

ભવિષ્યમાં આ ઉલ્કાપિંડ પર વધુ સંશોધનો થશે ત્યારે મંગળ પર જીવનની શક્યતાઓ અને ત્યાંના પર્યાવરણ વિશે વધુ સચોટ માહિતી મળી શકશે. નાસા અને અન્ય અવકાશ સંસ્થાઓ અત્યારે મંગળ પરથી સીધા નમૂનાઓ પૃથ્વી પર લાવવા માટે 'માર્સ સેમ્પલ રિટર્ન' (Mars Sample Return) મિશન પર કામ કરી રહી છે, પરંતુ ત્યાં સુધી તેઘાઝા ૦૦૧ જેવા કુદરતી રીતે પૃથ્વી પર આવેલા ઉલ્કાપિંડો જ આપણી પાસે મંગળના રહસ્યો જાણવાનું એકમાત્ર સાધન છે. યાંગ લિયુ અને તેમની ટીમ માને છે કે આ તો માત્ર શરૂઆત છે અને આ 'ગુલાબી પથ્થર' હજુ ઘણા રહસ્યો ખોલશે.