چاند اتنی دیر تک کیوں گونجتا ہے

جب کوئی زلزلی لہر چاند کو پار کرتی ہے تو لہر کے گزر جانے پر سگنل ختم نہیں ہوتا۔ اس کے بعد ارتعاشات کی ایک لمبی دم آتی ہے، کوڈا (coda)، جو چاند پر گھنٹوں تک جاری رہ سکتی ہے — زمین پر اسی شدت کے زلزلے کے بعد کے مقابلے میں تقریباً دس گنا زیادہ دیر۔ ماہرینِ زلزلہ کے لیے یہ گونج ایک دردِ سر ہے: یہ گہری تہوں سے آنے والی ان مدھم بازگشتوں کو ڈبو دیتی ہے جو چاند کے اندرون کو ظاہر کر سکتی تھیں۔

اب تک کی عام وضاحت ایک مسلسل مگر بہت ناہموار پرت میں شدید بکھراؤ (scattering) رہی ہے، جہاں لہریں جگہ جگہ تیز اور سست ہوتی ہیں۔ لیکن اس خیال پر مبنی نقالیاں Apollo کے زلزلہ پیماؤں کے ریکارڈز سے کبھی مطابقت نہیں رکھ سکیں، غیر حقیقی حد تک شدید تضادات کے باوجود بھی۔

وہ دراڑیں جو کبھی نہیں بھرتیں

Chinese Academy of Sciences اور China University of Geosciences کے Lei Zhang، Jinhai Zhang اور ساتھیوں نے ایک اور راستہ اختیار کیا۔ قمری پرت دراڑوں سے چھلنی ہے: اربوں سال کے تصادموں، ٹھنڈے ہوتے چاند کے سکڑنے، مدوجزر اور آتش فشانی سرگرمی، سب نے اسے توڑ پھوڑ دیا ہے۔ زمین پر سیال مادے (fluids) ایسی دراڑوں کو رفتہ رفتہ بھر دیتے ہیں۔ چاند پر پانی نہیں ہے، اس لیے وہ کھلی رہتی ہیں — چٹان میں خالی شگاف۔

خالی دراڑ زلزلی لہر کے لیے ایک دیوار ہے: اس میں سے کچھ بھی نہیں گزرتا۔ لہر مکمل طور پر منعکس ہو جاتی ہے۔ ایک دراڑ ہو تو لہر کے محاذ (wavefront) کا کچھ حصہ پلٹ آتا ہے جبکہ باقی بلا رکاوٹ آگے بڑھتا رہتا ہے۔ بہت سی دراڑیں ہوں تو لہر کا محاذ ریزہ ریزہ ہو کر قید ہو جاتا ہے، ایک دراڑ سے دوسری دراڑ تک ٹکراتا پھرتا ہے، اور اس کی توانائی آہستہ آہستہ رِس کر باہر نکلتی ہے۔ مصنفین کے مطابق، قمری زلزلی لہروں پر ایسی دراڑوں کے اثر پر اس سے پہلے کبھی غور نہیں کیا گیا تھا۔

Apollo کے ٹکراؤ، دوبارہ

اس خیال کو پرکھنے کے لیے ٹیم نے قمری پرت کی ایک دو ابعادی قاش بنائی، 1,000 کلومیٹر لمبی اور 80 کلومیٹر گہری، جس میں بصورتِ دیگر یکساں چٹان کے اندر خالی دراڑیں بکھری ہوئی تھیں۔ انہوں نے اس کی پیش گوئیوں کا موازنہ مصنوعی تصادموں کے Apollo کے 13 ریکارڈز سے کیا: استعمال شدہ راکٹ مراحل اور قمری ماڈیولز کے صعودی حصے (ascent stages) جنہیں جان بوجھ کر چاند پر گرایا گیا تھا، اور جن کے ٹکرانے کا وقت اور مقام ٹھیک ٹھیک معلوم ہے۔ اسٹیشن 2.2 سے 28 قوسی درجے (degrees of arc) کے فاصلے پر تھے۔

الگ الگ اتار چڑھاؤ کے بجائے، انہوں نے ہر ریکارڈ کے مجموعی غلاف (envelope) کا موازنہ کیا — ایک بتدریج اٹھان، ایک چوڑی چوٹی، اور ایک سست زوال جو اسے تکلے (spindle) جیسی شکل دیتا ہے۔

سارا کام پہلا کلومیٹر کرتا ہے

جب دراڑیں اوپری کلومیٹر میں مرتکز ہوں تو نقالی سے حاصل غلاف دو نمائندہ ریکارڈز سے 0.90 اور 0.92 کے باہمی تعلق (correlation) کے ساتھ مطابقت رکھتے ہیں۔ دراڑوں کے بغیر پرت صرف 0.56 اور 0.47 دیتی ہے۔
بارہ مختلف صورتیں (variants) یہ متعین کرتی ہیں کہ دراڑیں کہاں اہم ہیں۔ 12 کلومیٹر گہرائی تک پہنچنے والی دراڑیں اتنی ہی اچھی مطابقت دیتی ہیں جتنی صرف اوپری کلومیٹر تک محدود دراڑیں۔ لیکن اسی اوپری کلومیٹر سے دراڑیں ہٹا دیں تو باہمی تعلق گر کر 0.4–0.5 رہ جاتا ہے۔
دراڑ کی لمبائی بھی اہم ہے: 0.5 سے 2 کلومیٹر کی لمبائی تقریباً 0.85 کا باہمی تعلق دیتی ہے، جبکہ 4 کلومیٹر صرف تقریباً 0.64۔ دراڑیں غالباً 2 کلومیٹر یا اس سے کم لمبی ہیں۔
صرف دراڑوں کی خاصی زیادہ کثافت ہی کوڈا کی شکل اور اس کے مدھم پڑنے کی رفتار، دونوں کو دوبارہ پیدا کرتی ہے: اوپری کلومیٹر شدید طور پر شکستہ ہے۔

حوالہ جاتی ماڈل میں 85 دراڑیں، ہر ایک ایک کلومیٹر لمبی اور 250 میٹر چوڑی، قاش کے اوپری کلومیٹر میں پھیلی ہوئی ہیں۔

آگے کے لیے ایک آلہ

قمری روورز پر نصب ریڈار نے چند سو میٹر تک کی تہوں کی جانچ کی ہے، عموماً 500 سے کم۔ زلزلیاتی نتیجہ اس سے زیادہ گہرائی تک، تقریباً ایک کلومیٹر تک پہنچتا ہے، اور ریڈار، ثقلی نقشوں اور زمین پر واپس لائے گئے نمونوں کی پیمائشوں کو آپس میں جوڑتا ہے۔

ماڈل کو الٹا بھی استعمال کیا جا سکتا ہے: ایک بار دراڑیں معلوم ہو جائیں تو ان کی گونج کا حساب لگا کر اسے ریکارڈز سے منہا کیا جا سکتا ہے، تاکہ چاند کے گہرے اندرون سے آنے والے مدھم انعکاس نمایاں ہو سکیں۔ مستقبل کے زلزلہ پیما — Chang’e-7 پر، Artemis کے ساتھ جنوبی قطب کے قریب، اور چاند کے دور والے رخ (far side) پر — اسے پرکھ سکتے ہیں۔ اور وہ منصوبے جو چاند کو سن کر ثقلی لہریں دریافت کرنے کی امید رکھتے ہیں، انہیں بھی شاید انہی دراڑوں کو حساب میں لانا پڑے۔

ماڈل ابھی ایک سادہ صورت ہے: ایک دو ابعادی قاش، اور دراڑوں کے گرد یکساں چٹان۔ حقیقی دراڑیں سہ ابعادی ہوتی ہیں، ایک دوسرے کو کاٹتی ہیں، اور ایسی پرت میں واقع ہوتی ہیں جو خود بھی ناہموار ہے۔ لیکن یہ سادہ ترین صورت بھی چاند کی طرح گونجتی ہے۔