मंगळावरील 1,800 किमीचा ढग धुळीशिवाय जन्मत असावा

ढगांना बीज लागते. पृथ्वीवर तसेच मंगळावर, पाण्याची वाफ सहसा हवेत आधीच तरंगणाऱ्या सूक्ष्म कणांवर संघनित होऊन थेंब किंवा बर्फाचे स्फटिक बनते. याला विषमांगी केंद्रकीभवन (heterogeneous nucleation) म्हणतात. सिद्धांततः, स्फटिक कोणत्याही बीजाशिवाय थेट बाष्पापासूनही तयार होऊ शकतात: समांगी केंद्रकीभवन (homogeneous nucleation). पण त्यासाठी आर्द्रतेचा प्रचंड अतिरेक लागतो. पृथ्वीवर खऱ्या वातावरणीय स्थितीत ते अशक्य मानले जाते; मंगळावर सुमारे 1,00,000 इतके संपृक्तता-गुणोत्तर लागेल, जे आवाक्याबाहेर मानले जाते, कारण मुबलक धूळ आधीच बाष्प शोषून घेईल.

पॅरिसमधील लॅबोरातोआर द मेतेओरोलोजी दिनामिक आणि LATMOS येथील एक संघ असा युक्तिवाद करतो की मंगळावरील एक विचित्र ढग याच्या उलट दाखवतो.

ज्वालामुखीतून वाढणारा ढग

आर्सिया मॉन्स लांबट ढग (Arsia Mons Elongated Cloud) मंगळावरील धुळीच्या ऋतूच्या काही भागात, दररोज सकाळी आर्सिया मॉन्स ज्वालामुखीच्या पश्चिम उतारावर, सुमारे 45 किलोमीटर उंचीवर तयार होतो. तो सूर्योदयाला दिसतो, तीन तास वेगाने पसरतो, आणि मग ज्वालामुखीपासून अलग होतो. शिखरावर, वाऱ्याने ओढला जाऊन, तो 1,800 किलोमीटर लांबीपर्यंत पोहोचू शकतो.

अनेक स्पष्टीकरणे सुचवली गेली होती — उताराच्या वाऱ्यांनी वर नेलेले पाणी, वातावरणीय लाटांनी निर्माण केलेले थंड कप्पे — पण कोणत्याही स्पष्टीकरणाने त्याची लांब, पातळ शेपटी पुनरुत्पादित केली नाही.

पर्वतावरील थंड कप्पा

जे. हेर्नांडेझ-बेर्नाल, ए. मात्तानेन, ए. स्पिगा आणि एफ. फॉर्जे यांनी 10-किलोमीटर विभेदनाच्या मंगळ हवामान-प्रतिरूपाने या प्रदेशाचे सिम्युलेशन केले. मानक ढग-भौतिकीसह, प्रतिरूप अपयशी ठरते: शेपटी नाही. मात्र ते ज्वालामुखीने उठवलेल्या लाटा निर्माण करते, ज्या त्याच्या पश्चिमेकडील विस्तृत भाग थंड करतात.

पश्चिम उतारावरील एका लहान “मध्यवर्ती थंड कप्प्यात” — नेमका जिथे खरा ढग जन्मतो तिथे — हवा अनेक किलोमीटर वर उचलली जाते, 800 सेकंद प्रति सेकंद 0.05 अंशांनी थंड होत, 130 केल्व्हिनच्या खाली जाते. तिथे आर्द्रता संपृक्ततेच्या सुमारे 1,00,000 पटींपर्यंत पोहोचते. या स्थितीत, एक स्वतंत्र सूक्ष्मभौतिकी प्रतिरूप दाखवते की प्रति घन सेंटिमीटर शेकडो बर्फ-स्फटिक थेट बाष्पापासून तयार होतात.

A: मार्स एक्सप्रेसने पाहिलेला ढग. B: सामान्य, धुळीवर आधारित बर्फनिर्मितीसह सिम्युलेशन — शेपटी नाही. C: थेट बाष्पापासून बर्फनिर्मिती जोडल्यावर — शेपटी दिसते. — आकृती 1, Hernández-Bernal et al. (2026), arXiv:2609.37259.

शेपटी इतकी लांब का

प्रतिरूपात जोडल्यावर, धूळमुक्त बर्फ ढगाचे पुनरुत्पादन करतो: त्याचा जन्म, त्याची शेपटी, त्याच्या शिराचे आकुंचन आणि सकाळी नंतर थंड कप्पा विरल्यावर त्याचे अलग होणे. लांबीचे स्पष्टीकरण मोहक आहे. नवे स्फटिक सभोवतालच्या हवेशी समतोल साधेपर्यंत वाढतात. त्यांच्या भोवती हवा अतिसंपृक्त राहते, कारण ढग तयार करण्यासाठी पुरेशी धूळ नसते. आधीच समतोलात असलेली शेपटी, वारा तिला वाहून नेत असताना फक्त स्थिर राहते.

सिम्युलेट केलेल्या ढगाची जाडी आणि कणांचा आकार (सुमारे 0.25 मायक्रोमीटर) निरीक्षणांशी जुळतात. इतर आकडे अजून जुळत नाहीत: सिम्युलेट केलेला ढग 30 ते 50% अरुंद आहे, सुमारे 1.5 तास उशिरा सुरू होतो, आणि अलग होण्यापूर्वीची त्याची कमाल लांबी खऱ्या ढगाच्या सुमारे एक-चतुर्थांश आहे. संघाने एक पर्यायही तपासला — अतिसूक्ष्म धूलिकणांवर तयार होणारा बर्फ — आणि त्यातून फक्त विस्तृत धुके मिळाले, कधीच धारदार शेपटी नाही.

इशाऱ्यासह एक मसुदा

arXiv वर टाकलेली आवृत्ती असामान्य आहे: लेखकांनी स्वतःच सुरुवातीला नमूद केले आहे की हा समकक्ष-परीक्षणापूर्वीचा मजकूर आहे, ज्यात “ज्ञात चुका आणि अचूकतेचा अभाव आहे, जे परीक्षण प्रक्रियेत दुरुस्त केले गेले”. Nature Geoscience मध्ये स्वीकारलेल्या परीक्षित आवृत्तीचे शीर्षक अधिक सावध आहे — ढग समांगी केंद्रकीभवनाचा “पुरावा देतात” ऐवजी त्याचे “सूचन करतात”. सुधारित मजकूर सहा महिने मुक्तपणे सामायिक करता येत नाही.

निष्कर्ष टिकला, तर शिकवली जाणारी पण पूर्णपणे सैद्धांतिक मानली जाणारी एक प्रक्रिया एखाद्या ग्रहीय वातावरणात पहिल्यांदाच प्रत्यक्ष कार्यरत पकडली गेली असेल. लेखकांना आता जाणून घ्यायचे आहे की ती मंगळावर इतरत्र घडते का, आणि पृथ्वीचे स्वतःचे उच्च वातावरणही ती लपवत असेल का.