چاند کا ماحول: Ionosphere میں پلازما کی کثافت زیادہ ہوتی ہے۔  

ماں کے بارے میں سب سے خوبصورت چیزوں میں سے ایک زمین کی موجودگی ہے ماحول. زمین پر زندگی ہوا کی زندہ چادر کے بغیر ممکن نہیں تھی جو زمین کو چاروں طرف سے مکمل طور پر اپناتی ہے۔ ارضیاتی دور میں ماحول کے ارتقاء کے ابتدائی مرحلے میں، زمین کی پرت کے اندر کیمیائی رد عمل گیسوں کا اہم ذریعہ تھے۔ تاہم، زندگی کے ارتقاء کے ساتھ، زندگی کے ساتھ منسلک حیاتیاتی کیمیائی عملوں نے قبضہ کر لیا اور موجودہ گیسی توازن کو برقرار رکھا۔ زمین کے اندرونی حصے میں پگھلی ہوئی دھاتوں کے بہاؤ کی بدولت جو زمین کے مقناطیسی میدان کو جنم دیتی ہے جو زیادہ تر آئنائزنگ سولر ہواؤں (برقی چارج شدہ ذرات کی مسلسل ندی جیسے شمسی ماحول سے نکلنے والے پلازما) کو زمین سے دور کرنے کے لیے ذمہ دار ہے۔ ماحول کی سب سے اوپر کی تہہ باقی آئنائزنگ تابکاری کو جذب کرتی ہے، جس کے نتیجے میں یہ آئنائز ہو جاتی ہے (اس لیے اسے آئن اسپیئر کہا جاتا ہے)۔  

کیا چاند، زمین کا قدرتی سیٹلائٹ، ماحول رکھتا ہے؟  

چاند کا ایسا ماحول نہیں ہے جس طرح ہم زمین پر تجربہ کرتے ہیں۔ اس کی کشش ثقل کا میدان زمین کی نسبت کمزور ہے۔ جبکہ زمین کی سطح پر فرار کی رفتار تقریباً 11.2 کلومیٹر فی سیکنڈ ہے (ہوا کی مزاحمت کو نظر انداز کیا جاتا ہے)، چاند کی سطح پر یہ محض 2.4 کلومیٹر فی سیکنڈ ہے جو کہ چاند پر ہائیڈروجن مالیکیولز کی روٹ میڈین مربع (RMS) رفتار سے بہت کم ہے۔ نتیجے کے طور پر، زیادہ تر ہائیڈروجن مالیکیول فرار ہو جاتے ہیں۔ خلائی اور چاند اپنے اردگرد گیسوں کی کوئی خاص چادر برقرار رکھنے سے قاصر ہے۔ تاہم، اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ چاند کا کوئی ماحول نہیں ہے۔ چاند کا ماحول ہے لیکن یہ اتنا پتلا ہے کہ چاند کی سطح پر ویکیوم کے قریب کی حالت موجود ہے۔ چاند کا ماحول انتہائی پتلا ہے: زمین کے ماحول سے تقریباً 10 ٹریلین گنا پتلا ہے۔ چاند کے ماحول کی کثافت زمین کے ماحول کے سب سے بیرونی کنارے کی کثافت کے برابر ہے¹. اس تناظر میں بہت سے لوگ یہ کہتے ہیں کہ چاند کا کوئی ماحول نہیں ہے۔  

۔ قمری ماحول بنی نوع انسان کے مستقبل کے لیے اہم ہے۔ اس لیے پچھلے 75 سالوں میں مطالعہ کا سلسلہ جاری ہے۔  

ناساجب پہلی بار پتہ چلا تو اپولو مشن نے اہم شراکت کی۔ قمری ماحول⁴. قمر Apollo 17 کے ایٹموسفیرک کمپوزیشن ایکسپیریمنٹ (LACE) نے چاند کی سطح پر بہت سے ایٹموں اور مالیکیولز (بشمول ہیلیم، آرگن، اور ممکنہ طور پر نیین، امونیا، میتھین اور کاربن ڈائی آکسائیڈ) کی تھوڑی مقدار پائی۔¹. اس کے بعد، زمین پر مبنی پیمائشوں نے اخراج لائن سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے چاند کی فضا میں سوڈیم اور پوٹاشیم بخارات کو دریافت کیا۔². میں چاند سے نکلنے والے دھاتی آئنوں کی تلاش کے بارے میں بھی اطلاعات تھیں۔ بین سیارے خلائی اور H₂اے چاند کے قطبی علاقے میں برف³.  

آخری 3 گا (1 گا یا گیگا سالانہ = 1 بلین سال یا 10⁹ سال)، چاند کی فضا کم کثافت والی سطح کی باؤنڈری exosphere (SBE) کے ساتھ مستحکم ہے۔ اس سے پہلے، چاند پر کافی آتش فشاں سرگرمی کی وجہ سے ایک عارضی ماحول کے باوجود چاند زیادہ نمایاں تھا۔⁴.

سے پیمائش کا استعمال کرتے ہوئے حال ہی میں شائع شدہ مطالعات اسرو کا چاند عراقی ظاہر کرتا ہے کہ چاند کے آئن اسفیئر میں الیکٹران کی کثافت بہت زیادہ ہو سکتی ہے۔ دی قمری سطح الیکٹران کی کثافت 1.2 × 10 تک زیادہ ہو سکتی ہے۔⁵ فی مکعب سینٹی میٹر لیکن شمسی ہوا ایک مضبوط ہٹانے والے ایجنٹ کے طور پر کام کرتی ہے جو تمام پلازما کو صاف کرتی ہے۔ بین سیارے درمیانہ⁵. تاہم دلچسپ تلاش ویک ریجن میں ہائی الیکٹران مواد کا مشاہدہ تھا (سورج مخالف سمت میں شمسی ہوا میں پیچھے آنے والے خلل کا علاقہ)۔ یہ دن کی سمت سے بڑا تھا اس حقیقت کے پیش نظر کہ نہ تو شمسی تابکاری اور نہ ہی شمسی ہوا اس خطے میں دستیاب غیر جانبدار ذرات کے ساتھ براہ راست تعامل کرتی ہے۔⁶. مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ جاگنے والے خطے میں غالب آئن آر ہیں۔^+, اور نی⁺ جس کی سالماتی آئنوں (CO₂^+, اور H₂O⁺ ) جو دوسرے خطوں میں غالب ہیں۔ ان کی اعلی زندگی کی وجہ سے، Ar⁺ اور نی⁺ آئن ویک ریجن میں زندہ رہتے ہیں جبکہ سالماتی آئن دوبارہ اکٹھے ہو کر غائب ہو جاتے ہیں۔ ہائی الیکٹران کثافت بھی قریب پائی گئی۔ قمری شمسی منتقلی کے ادوار کے دوران قطبی علاقے^5,6. 

ناسا کی چاند کے لیے منصوبہ بند آرٹیمیس مشن کا مقصد چاند پر آرٹیمیس بیس کیمپ قائم کرنا ہے۔ قمری سطح اور گیٹ وے اندر قمری مدار. اس سے یقینی طور پر مزید تفصیلی اور براہ راست مطالعہ میں مدد ملے گی۔ قمری ماحول⁷.  

*** 

حوالہ جات:  

1. ناسا 2013۔ کیا چاند پر کوئی ماحول ہے؟ پر آن لائن دستیاب ہے۔ https://www.nasa.gov/mission_pages/LADEE/news/lunar-atmosphere.html#:~:text=Just%20as%20the%20discovery%20of,of%20Earth%2C%20Mars%20or%20Venus.  

2. پوٹر اے ای اور مورگن ٹی ایچ 1988۔ چاند کے ماحول میں سوڈیم اور پوٹاشیم بخارات کی دریافت۔ سائنس 5 اگست 1988 والیم 241، شمارہ 4866 صفحہ 675-680۔ DOI: https://doi.org/10.1126/science.241.4866.67 

3. Stern SA 1999. قمری ماحول: تاریخ، حیثیت، موجودہ مسائل، اور سیاق و سباق۔ جیو فزکس کا جائزہ۔ پہلی اشاعت: 01 نومبر 1999۔ جلد 37، شمارہ 4 نومبر 1999۔ صفحات 453-491۔ DOI: https://doi.org/10.1029/1999RG900005 

4. نیدھم ڈی ایچ اور کرنگاب ڈی اے 2017۔ قمری آتش فشاں نے قدیم چاند کے گرد ایک عارضی ماحول پیدا کیا۔ زمین اور سیاروں کے سائنس کے خطوط۔ جلد 478، 15 نومبر 2017، صفحات 175-178۔ DOI: https://doi.org/10.1016/j.epsl.2017.09.002  

5. امبیلی کے ایم اور چودھری آر کے 2021۔ چاند کے آئن اسپیئر میں آئنوں اور الیکٹرانوں کی سہ جہتی تقسیم فوٹو کیمیکل رد عمل سے پیدا ہوئی۔ رائل فلکیاتی سوسائٹی کے ماہانہ نوٹس، جلد 510، شمارہ 3، مارچ 2022، صفحات 3291–3300، DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stab3734  

6. ترپاٹھی کے آر، ET اللہ تعالی 2022. ڈوئل فریکوئنسی کا استعمال کرتے ہوئے قمری آئن اسپیئر کی خصوصیات پر ایک مطالعہ ریڈیو چندریان-2 کے مدار میں سائنس (DFRS) کا تجربہ۔ رائل فلکیاتی سوسائٹی کے ماہانہ نوٹس: خطوط، جلد 515، شمارہ 1، ستمبر 2022، صفحات L61–L66، DOI: https://doi.org/10.1093/mnrasl/slac058  

7. ناسا 2022۔ آرٹیمس مشن۔ پر دستیاب ہے۔ https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 

***