प्रासंगिक लेबल असलेली पोस्ट दाखवित आहे. सर्व पोस्ट्‍स दर्शवा
प्रासंगिक लेबल असलेली पोस्ट दाखवित आहे. सर्व पोस्ट्‍स दर्शवा

शुक्रवार, २१ डिसेंबर, २०१८

Ultima Thule


गेल्या दोन महिन्यात अंतराळ क्षेत्राच्या दृष्टिकोनातून ज्या अनेक उपयुक्त घटना घडल्या, त्यातील उल्लेखनीय अशा दोन म्हणजे नासाच्या इनसाईट रोव्हरचे मंगळावरील अवतरण आणि व्हॉयेजरचा तार्‍यांच्या राज्यातील प्रवेश. अशीच एक महत्त्वाची घटना  नव्या कॅलेंडर वर्षासोबत, कदाचित मानवाच्या अंतराळ विज्ञानाच्या क्षेत्रातील एक महत्त्वाचा टप्पा ठरेल. ही घटना असणार आहे New Horizons ह्या अंतराळ यानाचे Ultima Thule जवळून भ्रमण (Fly-By). Ultima Thule ही खरंतर सूर्यमालेतील अनेक किरकोळ Trans-Neptunian object पैकी एक.  कक्षानिश्चिती झालेल्या बर्‍याचशा  Trans-Neptunian object हे एकाप्रकारे  KBOs च आहेत. पण ते नेपच्यूनच्या सूर्यापासूनच्या सरासरी कक्षांतरापेक्षा, अधिक अंतरावरून सूर्याभोवती परिभ्रमण करणारे किरकोळ ग्रह (Minor Planet) असूनही त्यांच्या परिभ्रमणाच्या दरम्यान ते नेपच्यूनच्या कक्षेच्या जवळ येत असल्याने  त्यांचा वेगळा उपगट होतो. 

New Horizons नी जेंव्हा, प्लूटोचा दूरूनच निरोप घेतला त्याचवेळी पुढले लक्ष्य म्हणून ह्या किरकोळ ग्रहाची निवड झाली होती. उपलब्ध इंधनाचा, न्युनतम वापर आणि अंतराळयानाच्या तत्कालीन स्थितीपासून केवळ एका अंशाच्या कोनात येणारा स्वाभाविक मार्ग, ह्या दोन बाबी अशी निवड करताना सर्वाधिक महत्त्वाच्या गोष्टी ठरल्या. त्यामुळे त्या ग्रहाच्या किरकोळपणापेक्षा, कोणते लक्ष्य निश्चित स्वरूपात साध्य होऊ शकेल ही कळीची गोष्ट ठरते. हे लक्ष्य ठरविले त्यावेळेचे ह्या वस्तूचे नाव होते  2014 MU69 आणि तिचे नामकरण करण्यासाठी नासाने जनतेकडून  कौल मागितला होता. त्यातून Ultima Thule हे पाळण्यातले दुसरे नाव ठरले. Ultima Thule ह्या लॅटिन शब्दाचा अर्थ आहे, ज्ञात जगाच्या सीमापरीघापलीकडे असलेली जागा. ह्या वस्तूविषयी अधिक माहिती मिळाल्यावर कदाचित तिचे नव्याने नामकरण होईलही, पण ही माहिती किती मिळू शकेल हे बर्‍याच गोष्टींवर आज अवलंबून आहे. 

Ultima Thule ही जोडगोळी असावी असा आजचे अनुमान आहे आणि तिचा अपेक्षित आकार केवळ ३७ किमीच्या (प्लूटोचा आकार २३७७ किमी) आसपास असावा. निरीक्षणाच्या दृष्टीने, छायाचित्रांच्या दृष्टिकोनातून यानाचे भ्रमण Ultima Thule च्या किती जवळून शक्य आहे ही महत्त्वाची गोष्ट आहे, कारण ह्या भ्रमणाच्या वेळी यानाचा वेग ३२,००० किमी प्रति तास असणार आहे. त्यामुळे निरीक्षणासाठी मिळणारा वेग फार थोडा असेल. सध्या Ultima Thule आपल्यासाठी केवळ एक ठिपका आहे आणि त्यामुळे त्याच्याभोवती एखादा त्याचा स्वत:चा असा चिमुकला चंद्र आहे का किंवा त्याच्याभोवती किती प्रमाणात धूळ आहे, किंवा त्याच्याभोवती एक वा अनेक कडी आहेत की नाही ह्याबद्दल आपल्याला माहिती नाही. पण सध्याच्या अनुमानानुसार हे भ्रमण ३,५०० किमी (साहसी) ते १०,००० किमी (सुरक्षित) इतक्या अंतराच्या पट्ट्यात होईल.  आणि जर हे भ्रमण जवळून होऊ शकले आणि सर्व गोष्टी यथायोजित पार पडल्या तर आपल्याला प्लुटोची जितकी उत्तम छायाचित्रे मिळाली होती,  त्यापेक्षाही Ultima Thule ची अत्यंत अधिक resolution असलेली छायाचित्रे काही काळानंतर मिळू शकतील आणि मानवी अंतराळयानाने भेट दिलेली Ultima Thule ही सर्वाधिक दूरची गोष्ट ठरेल. 

सध्याच्या अनुमानाप्रमाणे Ultima Thule ही वस्तू काळीठिक्कर असायला हवी होती, पण तशी ती नाही आणि तिच्याकडून होणार्‍या प्रकाशाचे परिवर्तन अपेक्षेपेक्षा अधिक आहे, तिच्यात लालसरपणाची झाक आहे ही गोष्ट वैज्ञानिकांसाठी कुतुहलाची आहे. 
२०१९ आणि २०२० ह्या दोन वर्षात New Horizons कडून जवळजवळ ५० गिगाबिट्स (Bytes नव्हे) इतकी माहिती, साधारण ६.३ अब्ज किमी इतक्या अंतराचा, सहा तासाचा प्रवास करत येईल आणि सूर्यमालेच्या अभ्यासातील एक नवीन टप्पा गाठण्यास मदत करेल.
New Horizons कडे असलेल्या सध्याच्या इंधनाच्या साठ्याप्रमाणे,   Ultima Thule हे अभ्यासाचे एकमेव लक्ष्य नाही, ह्या मोहिमेचे विस्तारीकरण करण्यास अनुमती मिळाली तर कदाचित आणखी काही  Kuiper belt objects (KBOs) चे निरीक्षण संभव आहे.

=========
थोडेसे अवांतर
=========
Thule ह्या नावाचा अमेरिकेचा एक हवाईतळ ग्रीनलँडमध्ये आहे आणि तिथे गेल्या २५ जुलै रोजी, एका उल्केचा जमीनीपासून ४३ किमी वरती प्रचंड मोठा स्फोट झाला. ही उल्का अत्यंत छोटी होती हे आपले सुदैव. पण जर ही उल्का बर्‍यापैकी मोठी असती आणि पृथ्वीवर आदळली असती तर साधारण  २.१ किलोटन (हिरोशिमा अणुबॉम्बपेक्षाही अधिक) इतकी ऊर्जा निर्माण करू शकली असती. अशा निर्जन प्रदेशात, आदळू शकेल अशा उल्केचा थांग काही तास आधी देखील लागू शकत नाही ही लक्षात घेण्यासारखी गोष्ट आहे. इतक्या उंचावर हा स्फोट होऊनही, तिथल्या सर्वात जवळच्या भूकंपमापन यंत्रावर त्या स्फोटाची नोंद झाली, ही गोष्ट त्या स्फोटाची भीषणता दाखविण्यासाठी पुरेशी आहे आणि त्यामुळे ग्रीनलँड सारख्या निर्जन बर्फाळ प्रदेशात एखादी #Impact_Event किती घातक ठरेल, हे मुद्दामहून सांगण्याची आवश्यकता नाही.
====

Update :

Ultima Thule भोवती धूलिकणांचा पट्टा वा कडी वा अन्य छोटे उपग्रह अद्याप आढळलेले नाहीत. भारतीय वेळेप्रमाणे १ जानेवारी रोजी सकाळी ११ वाजून ३ मिनिटांनी New Horizons हे अंतराळयान Ultima Thule पासून साधारण ३,५०० किमी अंतरावरून Fly-By करेल.  त्यामुळे त्याच दिवशी रात्री किंवा २ जानेवारीला सकाळी आपल्याला Ultima Thule ची छायाचित्रे बघायला मिळतील असे वाटते.

बुधवार, २३ ऑगस्ट, २०१७

चाळीस वर्षांचा प्रवास

मिट्ट काळोख आणि एकाकी वाटचाल. कुठे जायचे आहे ते ठरलेले नाही. माझ्यावर आता तसे कुठलेच बंधन नाही. पण तरीही मी कुठलेही लक्ष्य ठरवलेले नाही. खरंतर मी आता लक्ष्य ठरवूच शकत नाही. कितीतरी काळापूर्वी पावलांना एक वेग आला आहे, त्याच वेगाने, किती दूरवर प्रवास केला, ते आता नीटसे लक्षात नाही. वाटेत आता कुणी सोबती मिळेल असे वाटतही नाही. डोळ्यांनी कधीच दगा दिला आहे. तरीही दूरवर कुठे प्रकाश असल्याचे जाणवते कधीकधी, पण तिथे मी पोहोचू शकेन याची शाश्वती नाही वाटत आता. एकेक अवयव, इंद्रिय क्रमाक्रमाने निकामी होत चालले आहे. स्मृती मात्र अजून शाबूत आहे. घरच्यांचा निरोप घेऊन चाळीस वर्षे होतील आता. पण मी त्यांना नियमित निरोप पाठवत राहिलो आहे, त्यांना ते मिळत आहेत की नाही कुणास ठाऊक. त्यांचे उत्तर येण्याचे देखील जवळजवळ थांबले आहे, पण मी त्याची खंत करत नाही. हा मार्ग निवडला, तेंव्हा जे जे ठरवले होते, ते सारे मी साध्य केले आहे, याचेच समाधान आहे. त्यानंतरही, मला स्वत:लाही अपेक्षित नसलेले देखील, बरेच काही मी केले आहे घरच्यांसाठी. इतक्या दूरवरून आणि अशा अर्धविकलांग स्थितीत, आणखी फारसे करण्यासारखे देखील काही नाही.  इतके नानाविविध अनुभव झेलले आहेत, या जीवनप्रवासात, की आता अनपेक्षित काही घडेल, याचे भय देखील राहिले नाही. आता पुढचा प्रवास निरपेक्ष आहे. जे जसे समोर येईल तसे अनुभवायचे आहे, शक्य होईल तोवर त्याची नोंद करणार आहे, ते अनुभव घरी पाठवणार आहे,  पुढे कुणालातरी त्याचा फायदा होईल या एकमेव हेतूने.


Voyager-1 या नासाच्या अंतराळयानास स्वत:चे मन असते, तर कदाचित आज त्या यांनाने असाच काहीसा विचार केला असता.


५ सप्टेंबर १९७७ रोजी Voyager-1 ने  Titan ३ या अग्निबाणाच्या (Rocket) साहाय्याने उड्डाण केले, त्याला आता काही दिवसात ४० वर्षे पूर्ण होतील. त्याच्या आधीच २० ऑगस्टला त्याच्या जुळ्या भावंडाने, Voyager - 2 ने,  देखील अंतराळात झेप घेतली होती. (Voyager 1 त्याच्या नियोजित मार्गामुळे ते गुरु, शनि यांना आधी भेट देणार होते, त्यामुळे Voyagers चे क्रमांक, असे उड्डाणांच्या दिनांकांच्या विपरीत आहेत)  दोघांचाही उद्देश आपल्या सूर्यमालेतील बहिर्ग्रहांचा अभ्यास, हाच होता.  Mariner 10 या अंतर्ग्रहांचा अभ्यास करणार्‍या यानाने, सर्वप्रथम वापरलेले Gravity assist चे तंत्र वापरुन या दोन्ही यानांनी, विशेषत:  Voyager 1 या यानाने घेतलेली झेप आणि ठरविलेले लक्ष्य ओलांडून, अवकाश संशोधनाचा आणि जिज्ञासाशमनाचा जो टप्पा गाठला तो, या क्षेत्रातील पुढच्या प्रगतीसाठी प्रेरणादायी ठरणार आहे.

Voyager ज्या काळात प्रक्षेपित करण्यात आली, त्या काळाच्या मानाने विचार केला, तर ही दोन्ही याने, उपकरणे आणि सुविधा या दृष्टीने परिपूर्ण होती. पण तांत्रिक गोष्टींपलीकडे Voyager चा उपयोग एखाद्या कालकुपी सारखा  किंवा  दूरच्या एखाद्या प्रगत संस्कृतीसाठी, विझिटिंग कार्डसारखी करण्याची कल्पना खरंच अभिनव होती. मानवाची ओळख करून देणार्‍या जगातील ज्या विविध गोष्टी Voyager सोबत होत्या, त्यात एक सोन्याची रेकॉर्ड डिस्क देखील होती (अर्थातच प्लेबॅकच्या सोयीसह). या रेकॉर्डवर असणार्‍या ३१ ट्रॅकपैकी एक ट्रॅक, केसरबाई केरकर यांच्या भैरवी गायनाच्या तुकड्याचाआहे (यूट्यूबवर उपलब्ध आहे). आणखी एक, माझ्या विशेष परिचयाचा आणि मुद्दाम उल्लेख करावा असा, दुसरा ट्रॅक म्हणजे Back To The Future या चित्रपटात, निर्णायक प्रसंगात वापरलेले आणि अत्यंत गाजलेले, चक बेरीचे Johnny B. Goode हे गाणे.

Voyager 1 ही पृथ्वीपासून सर्वात दूर (जवळजवळ २१ अब्ज किमी), सूर्यमालेला ओलांडून, पलीकडे InterStellar Space (तारांगण) मध्ये  पोहोचलेली पहिली मानवनिर्मित वस्तू.  त्याच्यापासून निघालेले संदेश (प्रकाशाच्या वेगाने) मिळायला आता १९ तासांपेक्षाही जास्त वेळ लागत आहे. आज या यानांकडून मिळणार्‍या नवीन माहितीचा ओघ कमी झाला असला, तरी अवकाशसंशोधनातील एक महत्त्वाचा टप्पा  म्हणून, Voyager बद्दल आणि Voyager ने  प्रत्यक्ष/अप्रत्यक्षरित्या चालना दिलेल्या गोष्टींबद्दल जाणून घेण्यासारखे बरेच काही आहे.

अंतराळातील संपर्क यंत्रणेच्या वेगाने झालेल्या प्रगतीला, अप्रत्यक्षपणे  Voyager याने कारणीभूत ठरली असे म्हटले तर ते चुकीचे ठरू नये. नासाच्या Deep Space Network (DSN) ची रचना आणि प्रत्यक्ष त्याच्या कामाची सुरुवात नासाच्या (अधिकृत) स्थापनेनंतर काही काळातच झाली होती. नासाच्या प्रत्येक अंतराळ मोहिमेसोबत DSN मध्ये आवश्यक तशी भर पडत गेली, त्याची क्षमता वाढत गेली.  मात्र पृथ्वीपासुन सतत अधिकाधिक दूर जाणार्‍या Voyagers शी संपर्कात राहण्यासाठी  मोठी झेप आवश्यक होती. इतक्या दूरपर्यंत पृथ्वीवरील संदेश पोहोचावा, यासाठी अधिक ऊर्जा धारण करू शकणारे व पर्यायाने अधिक वारंवारिता (frequency) असलेले संदेश पाठविणे आवश्यक होते. हे संदेश प्रक्षेपित करण्यासाठी स्वाभाविकच अधिक मोठ्या (डिश) अँटेनांची आणि एकंदरच त्यावेळेस वापरात असलेल्या setup मध्ये मोठे बदल आवश्यक होते.   या आधुनिकीकरणांतर्गत प्रथम कॅलिफोर्निया आणि त्याच्या मागोमाग स्पेन आणि ऑस्ट्रेलिया येथील ६४ मीटरच्या (आणि काही त्यापेक्षाही लहान असलेल्या) व्यासाच्या सर्व अँटेना, ७० मीटरच्या करण्यात आल्या.  तंत्रज्ञान आणि खर्च या दोन्ही दृष्टिकोनातून ही खूप मोठी उडी होती.

अँटेनांचा आकार एका मर्यादेपलीकडे वाढविता येणार नाही हे लक्षात घेऊन,  Voyager पासून पृथ्वीपर्यंत पोहचणारे अतिशय अस्पष्ट असणारे संदेश देखील पकडता यावेत, यासाठी विविध अँटेनांचा समूह (array) बनवून, त्यांनी पकडलेल्या संदेशांचे एकत्रीकरण करून, संदेशांची क्षमता वाढविण्यात नासा यशस्वी झाली. हे केल्यानंतरही, जेंव्हा अधिक क्षमतेची आवश्यकता भासली, तेंव्हा इतर देशांच्या अँटेनांचे देखील साहाय्य घेण्यात आले. यातून 'एकमेका साह्य करू' चे धोरण स्वाभाविकपणे वापरात आले आणि भाडेतत्वावर किंवा करारान्वये परस्परांचे नेटवर्क उपलब्ध होऊ लागल्याने, अँटेना उभारण्याच्या  एकूण खर्चात बचत तर झालीच, पण पृथ्वीच्या कोणत्याही भागातून अशा संदेशांचा मागोवा घेणे अधिक सोपे झाले. मंगलयानाच्या वेळेस या नेटवर्कचा आपल्यालाही लाभ झाला होता. आपल्या हरवलेल्या 'चांद्रयान १' चा orbiter याच नेटवर्कने मध्यंतरी 'शोधला' होता.

इतक्या दूरवरून येणारे संदेश ज्या चॅनलमध्ये प्रवास करतात, तिथे बर्‍याच मोठ्या प्रमाणात noise असतो. या noise ला दूर करण्याची जी अनेक तंत्रे वापरली जातात, त्यापैकी एक प्रमुख आहे Error Correcting Codes (ECC). कालौघात ECC च्या, ज्या अनेक पद्धती विकसित झाल्या त्यातील एक आहे Reed-Solomon coding. ही पद्धत Voyager मध्ये प्रथम वापरली गेली. कालांतराने CD, DVD आणि काही HardDisk वरील 'media defects' टाळून त्यातील data वाचण्यासाठी देखील हीच पद्धत उपयोगात आणली गेली.  (आपल्याकडे ऋचांना अपभ्रंशांचा दोष लागू नये म्हणून ज्याप्रमाणे पदपाठ, क्रमपाठ, जटापाठ, घनपाठ इत्यादि पद्धती (विकृती) निर्माण केल्या गेल्या, काहीशी तशाच प्रकारची पुनरुक्तीची संकल्पना विविध ECC मध्ये वापरलेली असते)

अंतराळ संशोधनाच्या निमित्ताने आखलेल्या अवकाश मोहिमा, मानवी आयुष्य समृद्ध, सोपे करण्यासाठी कशा उपयोगी पडू शकतात त्याचे Voyager हे एक ठळक उदाहरण आहे.

Voyager 1 ने गुरु, शनि , यूरेनस आणि नेपच्यून या चारही ग्रहांच्या बाबतेत अत्यंत थक्क करणारी माहिती आपल्यापर्यंत प्रथम पोहोचवली,पण Voyager 1 ने लावलेल्या त्याहूनही अधिक महत्त्वाच्या शोधांमुळे/निष्कर्षांमुळे   सूर्यमालेसंबंधींच्या आपल्या अनेक संकल्पनांना पार बदलून टाकले. सूर्याचे चुंबकीय क्षेत्र आणि पर्यायाने सूर्यमालेची व्याप्ती, आपल्या अपेक्षेपेक्षा अधिक विस्तृत आहे हे Voyager 1 ने आपल्याला सांगितले. Termination Shock, Heliosheath, Heliopause, Heliotail आणि पर्यायाने InterStellar Space यांचे सीमाप्रदेश (सीमारेषा नव्हे) साधारण किती अंतरावर आहेत, याचा बर्‍यापैकी अंदाज आला. 

(आपल्या सूर्यापासून निघणार्‍या) सौरवातास (Solar Wind), आकाशगंगेतून झिरपलेल्या (आणि प्रामुख्याने) हायड्रोजन, हिलियम, धूळ आणि वैश्विक किरण  यांनी बनलेल्या Interstellar Medium (ISM) कडून सतत 'विरोध' होत असतो.  या संघर्षात सूर्यापासून निघणार्‍या सौरवाताचे प्रमाण हळूहळू घटत जाते  आणि  Heliosheath मध्ये ते अतिविरळ होते या समजुतीला Voyagers च्या निरीक्षणातून् काहीसा धक्का मिळाला.  Voyager 1 ने विविध अंतरावर नोंदलेले सौरवाताचे प्रमाण आणि Voyager 2  यांनी नोंदलेली निरीक्षणे यात फरक होता. यातून समोर आलेला निष्कर्ष अप्रत्यक्षपणे असे सुचवत होता की, तिथे असलेले चुंबकीय क्षेत्र आपल्याला परिचित असलेल्या चुंबकीय रेषांसारखे नसून, ते पसरलेल्या अतिविशाल चुंबकीय बुडबुड्यांसारखे असावे. या चुंबकीय बुडबुड्यांचे महत्त्व अशासाठी आहे की, सूर्यमालेबाहेरून येणार्‍या वैश्विक किरणांसाठी हे चुंबकीय बुडबुडे एखाद्या पिंजर्‍याप्रमाणे काम करतात आणि वैश्विक किरणांमधील तीव्र उर्जाभारीत कण, या 'पिंजर्‍यांमध्ये' अडकून पडतात. थोडक्यात हे चुंबकीय बुडबुडे आपल्या सूर्यमालेसाठी वैश्विक किरणांपासून सुरक्षाकवच म्हणून काम करत असावेत  असा सध्याचा निष्कर्ष आहे.  या शोधाचा उपयोग भविष्यात कदाचित दूरच्या अवकाशप्रवासात वैश्विक किरणविरोधी यंत्रणा उभारण्यासाठी होऊ शकेल.

'To boldly go where no man has gone before' ही स्टारट्रेकच्या 'शीर्षकसंवादातील' ओळ सार्थ करत,  Voyager 1 सध्या साधारण १७ कि.मी. / सेकंद या वेगाने अनोळखी लक्ष्याच्या दिशेने आणि एका अर्थाने अनंताच्या प्रवासास निघाले आहे. हा वेग विलक्षण आहे कारण Voyager च्या तब्बल ३१ वर्षे नंतर, Voyager 1 पेक्षा कितीतरी अधिक वेगाने अवकाशात प्रक्षेपित झालेले आणि अधिक प्रगत, सक्षम उपकरणांनी समृद्ध असलेले New Horizons, जेंव्हा आज Voyager 1 ज्या अंतरावर आहे तिथे पोहोचेल, तेंव्हा आजच्या अनुमानाप्रमाणे त्याचा वेग  केवळ १३ कि. मी. / सेकंद इतकाच असेल.   Internal Oort cloud चा टप्पा गाठायला त्याला अजून किमान ३०० वर्षे लागतील आणि एकंदर Oort cloud ओलांडायला साधारण ३०,००० वर्षे ! .  सध्याच्या अनुमानाप्रमाणे, Voyager 1 शी आपला संपर्क फारफार तर २०२५ पर्यंत टिकेल. थोडक्यात, तंत्रज्ञानात काहीतरी आमूलाग्र बदल झाल्याशिवाय,  Voyager 1 ने  Oort Cloud चा टप्पा गाठला आहे हे आपल्याला कळण्याची शक्यता जवळ जवळ नाही. शिवाय २०२५ पर्यंत Voyager 1 सोबतची सर्व उपकरणे बंद पडलेली असतील.

काही वर्षांपूर्वी मी एक विज्ञानकथा वाचली होती. कथेचे नाव आणि लेखक आठवत नाही, पण त्यात काही हजार वर्षांनंतरच्या भविष्यकाळातील चित्र रेखाटले होते.  कथा खूप वेगळी होती आणि त्यामुळे लक्षात राहिली.  एक अनोळखी यान आपल्या सूर्यमालेच्या परिसरात  येते आणि त्याच्याशी कुठलाही संपर्क होऊ न शकल्याने, त्या यानावर आक्रमण करून ते  नष्ट करण्याचा निर्णय, आंतरग्रहीय शासन यंत्रणा घेते. हा निर्णय अंमलात आणला जाणार, इतक्यात उपलब्ध झालेली छायाचित्रे आणि अतिप्राचीन नोंदींचा उपयोग करून, एक 'इतिहासकार'  हे सिद्ध करतो की हे परकीय यान नसून, मानवानेच प्रक्षेपित केलेले  सोडलेले Voyager 1 आहे. साहजिकच त्या यानास समारंभपूर्वक पृथ्वीवर परत आणण्याच्या निर्णय होतो आणि तो अंमलात देखील आणला जातो. पण घडते ते भलतेच. ते यान Voyager 1 नसून, त्याची प्रतिकृती असते.  एखाद्या Trojan Horse प्रमाणे ते यान काम करते, पृथ्वीवर अगम्य, असाध्य रोग पसरतो, जो अंतिमत: मानवाच्या अस्तित्वासाठी नवे आव्हान ठरतो.

ही कथा वाचल्यावर मनात असा विचार आला होता की आज आपले नोंदी ठेवण्याचे, इतिहास जपण्याचे, एखाद्या गोष्टीची पडताळणी करण्याचे शास्त्र पूर्वीपेक्षा विलक्षण प्रगत झाले आहे. अशा परिस्थितीत कित्येक हजारो वर्षांनी, अशी फसगत शक्य आहे का ? थोडेसे पटायला अवघड जाईल, पण असे होणे शक्य आहे. जसजसे नवीन तंत्रज्ञान येते, तसतसे जुने कालबाह्य होते आणि कालबाह्य होताना ते 'निरुपयोगी' तंत्रज्ञान अवगत असणारे, त्याच्याशी जुळवून घेऊ शकणारे  मनुष्यबळ, त्या तंत्रज्ञानाशी जुळवून घेणारी उपकरणे  देखील नाहीशी होतात. नामशेष होऊ पाहणार्‍या,  1.2 MB चा फ्लॉपीड्राईव्ह किंवा Gramophone चे उदाहरण घेतले तरी हे पटेल. कदाचित थोडे विचित्र वाटेल, पण मध्यंतरी वाचलेल्या एका बातमीनुसार Voyager 1 शी संपर्क ठेवणार्‍या Software मध्ये काही बदल करण्यासाठी , COBOL आणि FORTRAN या भाषांमध्ये उत्तमपणे पारंगत असलेले Programmers हवे होते, तेंव्हा ते मिळवण्यासाठी नासाला जाहिरात दिल्यानंतरही, थोडे कठीण गेले होते.  आज ही परिस्थिती असेल तर हजारो वर्षांनी काय घडू शकेल याची कल्पना आपण करू शकतो.  Susan Finley नावाची एक वरिष्ठ कर्मचारी नासामध्ये जानेवारी १९५८ पासून कार्यरत आहे. Explorer 1 हा उपग्रह प्रक्षेपित झाला, तेंव्हापासून ते आजच्या New Horizon पर्यंत. तिच्याकडे त्या काळापासून असलेल्या आणि आता बहुदा कालबाह्य झालेल्या सर्वच्या सर्व कौशल्यांचे, अनुभवाचे  सुयोग्य Documentation आणि  हस्तांतरण झाले असेल असे मानणे थोडेसे धाडसाचे ठरेल.

तंत्रज्ञानाचा उगम, विकास, वापर व लोप ही वारंवार घडणारी प्रक्रिया आहे हे मान्य न करणारे, अनेकजण आजही आपल्याला आजूबाजूला दिसतात की.  :-)

सोमवार, १३ मार्च, २०१७

आपण यांना पाहिलत का ?


नुकत्याच झालेल्या निवडणुकांच्या निकालांमुळे, कोशात गेलेल्या काही व्यक्तींबद्दल ही पोस्ट नाही.  :-)

'आपण यांना पाहिलत का ?' या शीर्षकाचा फार पूर्वी दूरदर्शनवर एक कार्यक्रम असे. आता तसा कार्यक्रम सुरू आहे की नाही ते माहित नाही.  हरवलेल्या व्यक्तींची माहिती प्रसारित करून, त्यांना शोधण्याच्या प्रयत्नांचा तो एक भाग होता. मला आठवत आहे त्याप्रमाणे,  त्या कार्यक्रमाअंतर्गत,  त्या कार्यक्रमामुळे सापडलेल्या व्यक्तींची माहिती देखील काही काळ दाखविली जात असे.

चंद्रयान - १ 'सापडल्याची' बातमी  आज वाचली आणि का कुणास ठाऊक, त्या कार्यक्रमाची आठवण झाली. वास्तविक अर्थाने, या दोन गोष्टींचा तसा थेट काहीही संबंध नाही. एखादी जवळची व्यक्ती हरवणे, ही भावनिकदृष्ट्या विलक्षण तणाव देणारी आणि वैयक्तिक स्तरावर आयुष्य ढवळून काढणारी गोष्ट आहे. या दृष्टिकोनातून, एखाद्या हरवलेल्या यानाची आणि व्यक्ती हरवण्याच्या घटनेशी तुलनाच होऊ शकत नाही.  पण तरीही मला या कार्यक्रमाची आठवण झाली, याचे मुख्य कारण हेच आहे की केवळ दीड मीटर घनाकृती आकार असलेले आणि ज्याच्याशी सर्व संपर्क तुटून, जवळजवळ सात वर्षे उलटून गेली आहेत, असे 'चिमुकले'  यान, अवाढव्य चांद्रपरिसरातून शोधून काढणे आणि हरवलेली व्यक्ती लोकसंख्येच्या महासागरातून शोधून काढणे, यामागे असलेले अथक प्रयत्न सारखेच आहेत.

तसे वास्तविक २ जुलै २०१६ लाच, JPL ने त्यांच्या California आणि  West Virginia इथल्या भूस्थित रडार प्रणालीचा संयुक्तपणे उपयोग करून हे निश्चित केले होते की, २८ ऑगस्ट २००९ रोजी संपर्क तुटलेले, चंद्रयान-१,  'हरवलेले' नसून, साधारण १६० ते २०० किमी अंतरावरून, चंद्राभोवती प्रदक्षिणा घालत आहे. पण ही बातमी त्यावेळेस, ठळकपणे समोर आली नव्हती. आणि त्याचे महत्त्वाचे कारण बहुदा हेच असावे की अशा यानाची कक्षा अचूकपणे निश्चित केल्याशिवाय, त्याच्यावर 'लक्ष' ठेवणे शक्य नसते.

त्यातून गुरुत्वाकर्षणाच्या बाबतीत चंद्र एक विलक्षण उपग्रह आहे. अनेक अवकाशीय वस्तूंप्रमाणे, चंद्राचे गुरुत्वाकर्षण देखील त्याच्या पृष्ठभागावर सर्वत्र, समान नाही. ज्याला Mass concentration किंवा लघुरूपात  Mascon असे म्हटले जाते, असे  Gravitational anomaly (गुरुत्वीय विसंगती) निर्माण करणारे विभाग चंद्रावर अनेक ठिकाणी आहेत.  Mass concentration अर्थात वस्तुमानाची घनता जास्त असणे, यामुळे निर्माण होणारे गुरुत्वाकर्षण, वस्तुत: इतर ठिकाणांपेक्षा जास्त असायला हवे, जसे पृथ्वीवर हवाई बेटांजवळ एका ठिकाणी आढळून आले आहे. पण चंद्रावर केवळ धन गुरुत्वीय विसंगती असलेले Mascon नाहीत. काही ठिकाणी गुरुत्वीय विसंगती, ऋण स्वरूपाची देखील आहे. अर्थात चंद्रावर  Mascon या गटात मोडणारी, काही विवरे अशी आहेत की जिथले गुरुत्वाकर्षण, चंद्राच्या सर्वसाधारण गुरुत्वाकर्षणापेक्षा कमी आहे. (खरंतर याला Mascon न म्हणता दुसरा शब्द वापरायला हवा.)

संख्येने लक्षणीय आणि विविध ठिकाणी असलेल्या, चंद्रावरील अशा 'धन' आणि 'ऋण' Mascon मुळे, चंद्राभोवती फिरणार्‍या कुठल्याही वस्तूची कक्षा स्थिर राखणे, राहणे ही अत्यंत अवघड गोष्ट आहे. योग्य आखणी नसेल तर चंद्राभोवती फिरणारी कोणतीही 'वस्तू' कालांतराने Decaying orbit मध्ये प्रवेश करते आणि अंतिमत: चंद्रावर आदळून नष्ट होते. बहुदा म्हणूनच अनेक निरीक्षणानंतर जेंव्हा चंद्रयानाची कक्षा निश्चित केली गेली, त्यानंतरच चंद्रयान सापडल्याची बातमी अधोरेखित केली असावी. 

प्रत्यक्ष संपर्क प्रस्थापित करणे शक्य नसल्यामुळे चंद्रयान इस्रोकडे कोणतीही माहिती पाठवू शकणार नाही आणि त्यामुळे इस्रोला या शोधाचा तसा काही उपयोग होऊ शकणार नाही  हे जरी खरे असले, तरीही  (दुसर्‍या देशाच्या) इतक्या चिमुकल्या वस्तूला इतक्या दूरवरुन शोधणे शक्य झाले ही घटना, भविष्यकाळात वाढत जाणार्‍या अवकाश मोहिमांच्या दृष्टिकोनातून, अत्यंत उत्कृष्ट गोष्ट आहे.  एक उपयुक्त तंत्रज्ञान विकसित होत आहे याची ग्वाही देत आहे.

--
चंद्रावर पाणी असल्याचा शोध लावल्यामुळे चंद्रयानापासून मिळणार्‍या, भविष्यात मिळू शकणार्‍या माहितीची उपयुक्तता निश्चितच वाढली होती, ही गोष्ट आणि आत्ता आलेली ही बातमी यांचा एकत्र विचार करताना,  कुणाच्याही मनात तिरपागडा प्रश्न येत असेल तर तो महत्प्रयासाने मागे सारणे आवश्यक.  :-)  चंद्रयान हॅक केले गेले असावे, असे मला बिलकूल वाटत नाही.  :-)   तशी वेळ यायला अजून अवकाश आहे अशी मला आशा आहे.
--

मूळात हे लक्षात घ्यायला  हवे की अंतराळात 'हरवलेले' चंद्रयान, पहिले यान नाही आणि हरवल्यानंतर सापडलेले किंवा शोधून काढलेले देखील पहिले यान नव्हे. प्रक्षेपणाच्यावेळी, उद्दीष्ट साध्य झाल्यानंतर वा कार्यकाल 'खर्‍याखुर्‍या' अर्थाने संपल्यामुळे, पृथ्वीशी संपर्क तुटून,अंतराळात 'हरविलेल्या' मानवनिर्मित 'वस्तुंची' (उपग्रह, प्रोब, ऑर्बिटर, लँडर, यान इत्यादि) संख्या मोठी आहे. पण तसे नसताना काही अपघातामुळे, यानातील यंत्रणेत बिघाड झाल्यामुळे, संपर्क तुटलेले पहिले यान, बहुदा रशियाचे Venera 1 असावे. शुक्राच्या जवळून जाताना या यानाचा संपर्क तुटला आणि अधिकृत माहितीप्रमाणे शुक्राशी संबंधित कोणतीही उपयुक्त माहिती मिळू शकली नाही.  त्यानंतर अवकाश मोहिमांची अडखळती पाऊले टाकताना आणि नंतरही अशा घटना, क्वचित घडतच राहिल्या. त्यातील काही काही तर अनपेक्षित देखील होत्या.  यातील सर्वात अलिकडची घटना आहे ESA च्या ExoMars मोहिमेतील Schiaparelli लँडरची. मंगळाभोवती भ्रमण करणार्‍या नासाच्या Reconnaissance Orbiter ने हे यान नंतर शोधून काढले आणि मंगळावर अलगद न उतरता आल्यामुळे, ते यान आपटून नष्ट झाले हा निष्कर्षदेखील नोंदवला.

एखाद्या यानाशी संपर्क तुटल्यानंतर तो पुन्हा प्रस्थापित करण्याची देखील काही उदाहरणे आहेत. चंद्राभोवती भ्रमण करताना, चंद्राच्या आड गेल्यावर Apollo 12 मोहिमेच्या बाबतीतही हे घडले होते आणि आपले मंगलयान, मंगळाच्या मागे गेल्यावर त्याच्या बाबतीतही. पण या सर्व घटना अपेक्षित स्वरूपाच्या होत्या. अनपेक्षित स्वरूपाच्या घटनांमध्ये,  मंगळावरच्या स्पिरीट रोव्हर, International Space Station (ISS) यांचा समावेश आहे.  पण या प्रकारचे सर्वात उल्लेखनीय उदाहरण बहुदा, STEREO-B (Solar Terrestrial Relations Observatory) या यानाचे असावे.  २००६ मध्ये STEREO-A (Ahead) आणि STEREO-B (Behind) ही यानांची दुक्कल, सूर्याचा अभ्यास करण्यासाठी सोडण्यात आली. ऑक्टोबर २०१४ मध्ये STEREO-B शी संपर्क पूर्णपणे तुटला आणि या यानाचा ठावठिकाणा शोधणे अवघड होऊन बसले. जवळजवळ २२ महिन्यांच्या खंडानंतर, २१ ऑगस्ट २०१६ रोजी,  नासाच्या Deep Space Network ने   अथक प्रयत्न करून हा संपर्क प्रस्थापित करून दिला. साधारण अडीच तासांसाठी !  त्यानंतर यानातील बॅटरी वाचविण्यासाठी, हा संपर्क थांबविण्यात आला.  पण या अडीच तासात मिळालेल्या माहितीचा उपयोग करून , बिघाडाविषयी काही निष्कर्ष काढले गेले.  यानातील सॉफ्टवेअर अपडेट करून या यानातील दोष सुधारणे शक्य आहे असे लक्षात आले आहे आणि तसा प्रयत्न बहुदा मे २०१७ मध्ये केला जाईल.

Lost in Space नावाची एक अमेरिकन विज्ञानमालिका साठच्या दशकात गाजली होती. कालांतराने त्यावर चित्रपटही येऊन गेला. अनेक विज्ञानकथा, कादंबर्‍यांनी देखील अंतराळातील 'Lost & Found' हा विषय विविध प्रकारांनी हाताळला आहे.  आज अवकाशसंशोधनाला मिळत असलेले वाढते महत्त्व पाहता या कथा, कादंबर्‍यातील, काही गोष्टी भविष्यात खर्‍या ठरतील असे वाटू लागले आहे. आपल्या देशाच्या अवकाशप्रगतीचा आढावा घेतला तरी ही गोष्ट सहज पटेल. दुसर्‍या देशांच्या, कृत्रिम उपग्रहांना अवकाशात धाडणे हा आज इस्रोसाठी उत्पन्नाचा मार्ग झाला आहे. आपण आर्यभट हा आपला पहिला उपग्रह पृथ्वीच्या कक्षेत सोडला तेंव्हा भविष्यात उपग्रह सोडण्याचा व्यवसाय करू किंवा अशी काही गरज निर्माण होईल याचा विचारही केला नसेल. पण आज असे घडते आहे. ऑक्टोबर १९५७ मध्ये रशियाने Sputnik-१ हा पहिला उपग्रह अवकाशात धाडल्यानंतरच्या, केवळ ६० वर्षात ही परिस्थिती आली आहे.  या आणि येत्या शतकात, अंतराळसंशोधन आणि अंतराळप्रवास या क्षेत्रात, क्रमाक्रमाने अनेक देश उतरतील हे नक्की. अशा वेळेस अपयशी ठरणार्‍या अवकाश मोहिमा,  हरवलेले कृत्रिम उपग्रह, प्रोब, अंतराळयाने यांची संख्याही वाढणार आहे आणि त्यात संशोधनासाठी अवाढव्य अंतराळयाने न  वापरता अत्यंत छोट्या आकाराचे CubeSat वा तत्सम याने वापरण्याकडे वाढता कल आहे हे लक्षात घेता,  अशी याने अचूकपणे शोधून देणे हा भविष्यातील, एक नवीन व्यवसाय आणि उत्पन्नाचा मार्ग ठरेल यात मलातरी शंका वाटत नाही.  कुणी सांगावे,  कदाचित काही शतकानंतर 'आपण यांना पाहिलत का ?' सारखा एखादा कार्यक्रमदेखील, केवळ पृथ्वीपुरता मर्यादित राहणार नाही आणि तो यानांसाठी नसेल तर अंतराळ प्रवाशांसाठी असेल.  SpaceX ने त्यांची व्यावसायिक उद्दिष्टे स्पष्ट करून, यासाठी मुहूर्तमेढ रोवली आहे.

====

शुक्रवार, ३ मार्च, २०१७

TRAPIST-1


२२ फेब्रुवारी २०१७ रोजी, आपल्या सूर्यमालेबाहेरील एका महत्त्वपूर्ण शोधाबाबत माहिती देण्यात येईल, असे नासाने त्यांच्या nasa.tv च्या कार्यक्रम पत्रिकेत नमूद केले आणि माझी उत्सुकता शिगेला पोहोचली. त्याचा स्क्रीनशॉट काढून मी समूहावर पोस्ट देखील केला होता. हेतू हाच की काहीतरी विशेष असल्यास,  ज्यांना या बाबत स्वारस्य आहे त्यांना, ती माहिती थेट ऐकता यावी. माझ्या मनात सर्वप्रथम आलेला विचार हा होता की डार्क मॅटर संबंधी काही शोध वा निश्चित स्वरूपाची माहिती असावी.  किंवा एखादा 'भटका ग्रह' (कुठल्याही तार्‍याशी बद्ध नसणारा ग्रह) सापडला असावा.  प्रत्यक्षात काहीसा भ्रमनिरास झाला.

Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope–South (TRAPPIST) ही  University of Liège, बेल्जियम  आणि  स्वित्झलँड येथील जीनिव्हा वेधशाळा यांचा संयुक्त प्रकल्पांर्तगत साकारलेला आणि चिलीच्या पर्वतरांगांमधल्या एका उंच पठारावर स्थित असलेला दूरदर्शक आहे.  २०१० मध्ये अस्तित्वात आल्यानंतर या दूरदर्शकाने शोधलेली TRAPIST-1 ही पहिली ग्रहमाला. 

ही माहिती होती, TRAPPIST-1 या तार्‍याभोवती सापडलेल्या 'पृथ्वीसदृश' सात ग्रहांच्या शोधाची. नंतर तीन-चार दिवस,  मनात हाच विचार घोळत होता की नासाला इतके महत्त्वाचे वाटावे असे या बातमीत काय होते ? म्हणजे पृथ्वीसदृश ग्रह सापडणे हे विशेष नाही, असे नव्हे. पण अगदी जाणीवपूर्वक, त्या विषयी, विशेषत्वाने सांगावे, इतके त्याचे अप्रूप आता राहिले नाही.

आपल्या सूर्यमालेसारख्या अनेक सूर्यमाला (आणि पर्यायाने ग्रहमाला) असाव्यात या तर्काला पहिले यश मिळाले ते १९९२ मध्ये, जेंव्हा आपल्यापासून,  तब्बल २३००  प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या, एका Lich नामक  Pulsar भोवती फिरणार्‍या, दोन छोट्या ग्रहांच्या शोधावर, शिक्कामोर्तब झाले. या शोधामुळे सूर्यमालेबाहेरही ग्रहमाला आहेत या दाव्याला जरी पुष्टी मिळाली असली, तरी वैज्ञानिकांचे समाधान होईल असा हा शोध नव्हता. कारण  प्रचंड किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करणार्‍या आणि (तार्‍याच्या) आयुष्याच्या शेवटच्या घटका मोजणार्‍या,  Pulsar भोवती, फिरणार्‍या ग्रहावर,  जीवसृष्टी असण्याची शक्यता जवळजवळ शून्यच.  (सोबतचे तार्‍याचा जीवनक्रम दाखविणारे चित्र पहा).  वैज्ञानिकांना स्वारस्य होते, ऐन भरात असलेल्या, तरुण तार्‍याभोवती  (Main Sequence Star) फिरणार्‍या ग्रहमालेच्या शोधात. कारण अशा ग्रहमालेत, असा ग्रह असण्याची शक्यता अधिक की जिथे जीवसृष्टीचे अस्तित्व असू शकेल. शेवटी हा सारा खटाटोप आपल्यासारखे कुणी आहे का किंवा जेंव्हा नितांत आवश्यकता भासेल तेंव्हा, आपण पृथ्वी सोडून कुठे जाऊ शकू यासाठीच अधिक आहे.  :-) 

अशा प्रकारचा, Main Sequence Star भोवती फिरणारा ग्रह हा तीन वर्षांनंतर सापडला. आपल्यापासून साधारण ५१ प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या, 51 Pegasi या तार्‍याभोवती, केवळ चार दिवसात प्रदक्षिणा पूर्ण करणारा आणि जो त्याच्या गुणधर्मानुसार,  'Hot Jupiter' या नावाने संबोधल्या जाणार्‍या गटात मोडतो, असा ग्रह सापडला. परंतु अजूनही, 'जीवसृष्टीचा शोध' या मूळ उद्देशाशी बळ देईल असा हा शोध नव्हता आणि त्यामुळे अशा प्रकारच्या बाह्यग्रहांचा (Exoplanet) चा शोध सुरूच राहिला आणि पुढेही राहील. काही अपवाद वगळता, प्रतिवर्षी सापडणार्‍या बाह्यग्रहांची संख्या वाढतीच राहिली. हा शोधयज्ञ सुरूअसताना, वैज्ञानिकांना अपेक्षित असलेल्या पद्धतीने त्याच्या तार्‍याच्या , habitable zone मध्ये असणारा पहिला पृथ्वीसदृश बाह्यग्रह सापडायला मात्र,  २०११ चा डिसेंबर महिना उजाडावा लागला. पृथ्वीच्या साधारण दुप्पट मोठा असणारा आणि Kepler-22b या नावाने ओळखला जाणारा हा बाह्यग्रह, सूर्यापेक्षा थोड्या लहान आकाराच्या, सूर्यापेक्षा थोडी कमी ऊर्जा प्रक्षेपित करणार्‍या आणि आपल्यापासून ६०० प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या,   Kepler-22 या तार्‍याच्या भोवती २९० दिवसात फिरतो. अधिक अभ्यासात असे लक्षात आले की या बाह्यग्रहाचा पृष्ठभाग हा पृथ्वीप्रमाणे घट्ट व खडकाळ नसावा.  तसेच या ग्रहाचा आस अंदाजे ९०॰ कललेला आहे आणि त्याची कक्षाही अत्यंत लंबवर्तुळाकार आहे, त्यामुळे तिथे पृथ्वीसदृश जीवसृष्टी असण्याची शक्यता लोप पावली.

त्यानंतर मार्च २०१४ मध्ये Kepler-186f या पृथ्वीपेक्षा केवळ ११% ने मोठा असणार्‍या बाह्यग्रहाचा शोध जाहीर करण्यात आला. हा बाह्यग्रह सूर्यापेक्षा साधारण अर्धे वस्तुमान असणार्‍या आणि आपल्यापासून साधारण ५०० प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या रक्तवर्णी बटू (red dwarf) तार्‍याभोवती १२९ दिवसात एक फेरी पूर्ण करतो. हा बाह्यग्रह त्याच्या तार्‍याच्या habitable zone मध्ये आहे. जीवसृष्टीच्या संभाव्यतेच्या दृष्टिकोनातून, या तार्‍याचा अभ्यास अजूनही सुरू आहे. फेब्रुवारी २०१७ पर्यंत शोधलेल्या बाह्यग्रहांची एकंदर संख्या ही ३५८३ पर्यंत जाऊन पोहोचली आहे. त्यातही जर सरासरी पाहिली, तर शोध घेतलेल्या आणि बाह्यग्रह सापडलेल्या, प्रत्येक पाच तार्‍यांमागे, एका तार्‍याला साधारण पृथ्वीच्या आकाराचा आणि habitable zone मध्ये असणारा ग्रह लाभला आहे.

आपल्यापासून  ३९.५ प्रकाशवर्षे अंतरावर असलेल्या TRAPIST-1 हा तारा १९९९ मध्ये सापडला होता आणि २०१५ सालीच या तार्‍याभोवती फिरणारे  तीन ग्रह सापडले होते.  असे असताना आणि  पृथ्वीसदृश ग्रहांची अशी 'विपुलता' असताना, विशेषत्वाने जाहीर करण्यासारखे TRAPIST-1  च्या ग्रहमालेत काय असू शकते हा प्रश्न मनाला भंडावत होता. या दृष्टिकोनातून अधिक वाचन केले असता, काही अनोखी माहिती मिळाली.

----

प्रगत आणि बुद्धिमान जीवसृष्टीचे अस्तित्व शोधण्यासाठी,  SETI ज्या अनेक पद्धती अवलंबते, त्यातील प्रमुख आहे रेडियो लहरींच्या अस्तित्वाचा शोध घेणे. TRAPIST-1 या तार्‍याच्या परिसराचा SETI ने यापूर्वीच शोध घेतला आहे आणि त्या निरीक्षणांमधून रेडियोलहरींचे कोणतेही संकेत मिळाले नाहीत.  त्यामुळे तिथे प्रगत आणि बुद्धिमान जीवसृष्टी असण्याची शक्यता अत्यंत अल्प आहे.  त्यातून TRAPIST-1 हा सूर्याच्या तुलनेत केवळ ११% त्रिज्या असलेला तारा आहे. इतक्या छोट्या तार्‍याचे विशेष का वाटावे ? 

हे सर्व ग्रह tidally locked (ग्रहाची एकाच बाजू सतत तार्‍याच्या दिशेने असणे) असावेत असा प्राथमिक अंदाज आहे. दोन बाजूंच्या तापमानातील प्रचंड फरकामुळे व वातावरण असल्यास एका बाजूकडून दुसर्‍या बाजूकडे सतत वाहणार्‍या जोरदार वार्‍यांमुळे, अशा प्रकारच्या ग्रहांवर जीवसृष्टी असण्याची शक्यता खूप कमी असते.  tidally locked ग्रहांवर जीवसृष्टी असलीच तर ती दोन बाजूंच्या संगमावर असू शकते.  त्यातून हे ग्रह TRAPPIST-1 भोवती अत्यंत जवळच्या कक्षेत फिरतात. म्हणजे किती जवळ तर, बुध सूर्याभोवती ज्या कक्षेत फिरतो आहेत त्यापेक्षाही जवळच्या कक्षांमध्ये हे सातही ग्रह आहेत. या कक्षा 'decaying orbit' या स्वरूपाच्या आहेत की नाही हे देखील दीर्घकालीन निरीक्षणांनंतर लक्षात येईल.   तेंव्हा जीवसृष्टी या दृष्टीने वैज्ञानिकांना या ग्रहांचे महत्त्व वाटण्याचे सध्यातरी काही ठोस कारण दिसत नाही.

हा तारा आणि त्याची ग्रहमाला यांच्यापर्यंत प्रकाशवेगाने (३ लाख किमी प्रति सेकंद)  जायला साधारण ४० वर्षे लागतील आणि अवकाशप्रवासाचा आपण आज साध्य केलेला अधिकतम वेग (Helios प्रोबसाठी) केवळ ७० किमी प्रति सेकंद इतका आहे. थोडक्यात काहीतरी क्रांतिकारक शोध लागल्याशिवाय कोणताही दूरचा अवकाश प्रवास आपल्या आवाक्याबाहेरचा आहे.  उद्या समजा प्रकाशवेग जरी आपण साध्य केला तरी चाळीस वर्षांचा अवकाश प्रवास हेच प्रचंड मोठे आव्हान असेल. अर्थात आपण तिथे जाऊन काही विशेष साध्य करू ही देखील अत्यंत दूरच्या भविष्यकाळातील गोष्ट आहे.  त्यामुळे त्या दृष्टीनेही या तार्‍याचा व त्याच्या ग्रहमालेचा आपल्याला फारसा उपयोग नाही.

TRAPIST-1 हा  Ultra-Cool Dwarf (अतिशीत बटू)  या गटात मोडणारा तारा आहे. निरीक्षणाद्वारे मोजलेले अंदाजे तापमान साधारण २३००॰ C. सूर्याच्या तुलनेत साधारण निम्मे.  या गटातील तार्‍यांचा सर्वात महत्त्वाचा गुणधर्म हा आहे की अशा तार्‍यांमध्ये हायड्रोजनचे फ्यूजन अतिशय संथ गतीने होत असल्याने, ते दीर्घायुषी असतात. सध्याच्या अंदाजानुसार असे तारे १०० अब्ज वर्षे 'जगू' शकतात. त्यामुळे काही विशेष 'दुर्घटना' घडली नाही, तर अशा तार्‍यांच्या भोवती फिरणार्‍या ग्रहांनासुद्धा प्रचंड दीर्घायुष्य लाभू शकते. स्वाभाविकच विश्वाचे अनुमानित वय लक्षात घेता, असे म्हणता येईल की हा तारा अजून बराच तरुण आहे. या तार्‍याच्या
ग्रहमालेत एकंदर सात पृथ्वीसदृश ग्रह सापडले आहेत आणि त्यातील तीन ग्रह हे TRAPIST-1 च्या habitable zone मध्ये आहेत ही 'आपल्याला अपेक्षित असलेल्या' जीवसृष्टीच्या अस्तित्वाच्या दृष्टीने त्यातल्यात्यात जमेची बाजू .  (अशा छोट्या तार्‍यांसाठी त्यांचा habitable zone तार्‍यांच्या खूप निकट असतो.)  आजतागायत (आपली सूर्यमाला वगळून) अशा प्रकारची ग्रहमाला सापडलेली नव्हती. यातील पाच ग्रहांचा व्यास हा पृथ्वीच्या व्यासाशी मिळताजुळता आहे आणि उरलेल्या दोन ग्रहांचा व्यास हा मंगळापेक्षा अधिक आणि पृथ्वीपेक्षा कमी.  जीवसृष्टीची आशा जागती ठेवणारी आणखी एक बाब म्हणजे, प्राथमिक आणि अत्यंत ढोबळ अंदाजानुसार यातील किमान तीन ग्रहांवर द्रवस्वरूपात पाणी असणे शक्य आहे. आणि तसे सापडल्यास , पृथ्वी सोडण्याची वेळ आल्यास,  दूरच्या भविष्यातील आणि दीर्घकालीन मानवी तळ म्हणून या ग्रहांचा विचार होऊ शकेल. 
नासाने या बातमीचा प्रमाणाबाहेर गाजावाजा केला असे बर्‍याच जणांचे मत झाले आहे. पण नासाने असे करण्याचे कारण काय ?  नव्या अध्यक्षाच्या पदग्रहणानंतर, आपल्या बजेटला कात्री लागेल या भीतीने नासा असे काही करेल असे वाटत नाही.  एकेकाळच्या सोविएत युनियन प्रमाणे, कोणीही अतिशय बलवान प्रतिस्पर्धी अमेरिकेसाठी उरलेला नाही, त्यामुळे Space Race Trap टाकून दुसर्‍या देशाच्या आर्थिक व्यवस्थेला खिळखिळे करण्याची गरजही अमेरिकेला उरलेली नाही. 

अशा स्थितीत एकमेव उरणारी शक्यता आणि येणारी शंका हीच उरते, की वैज्ञानिकांना काही विशेष गोष्ट सापडली आहे किंवा त्याबाबतीत काहीतरी सुगावा लागला आहे, आणि आत्तापर्यंत अनेक वेळा घडले आहे त्याप्रमाणे,  ती माहिती काही कारणाने खुली करण्यात आलेली नाही.  या ग्रहांचा अधिक उपयुक्त ठरेल, असा सविस्तर अभ्यास, ऑक्टोबर २०१८ नंतर, James Webb Space Telescope कार्यरत झाल्यानंतरच शक्य आहे. त्यावेळेस बहुदा या  news conference मागचे खरे कारण उलगडेल.
----

शुक्रवार, १ जुलै, २०१६

गुरु कशाला हवा ?


गुरु कशाला हवा ? या शीर्षकाची, मानवी जीवनातील गुरुच्या आवश्यकतेसंदर्भातील, एक पोस्ट वाचली आणि मागे एकदा या संदर्भात दुसरा एक लेख वाचला होता त्याची आठवण झाली.

'गुरुची आवश्यकता मानवी आयुष्यात जशी आहे, तशीच ती सूर्यमालेलाही आहे. आणि हा नियम वैश्विक आहे, केवळ आपल्या सूर्यमालेसाठी नव्हे. ' असे कित्येक वैज्ञानिकांचे मत आहे. त्यांचे असे म्हणणे आहे की पृथ्वीवर जीवन रुजले आणि बहरले ते केवळ गुरु ग्रह योग्य जागी आहे म्हणूनच.
पण खरंच असे आहे का ?

सध्या उपलब्ध असलेल्या माहितीनुसार, नेपच्यूनच्या पलीकडे, साधारण 30 AU ते 50 AU (1 AU = सूर्य ते पृथ्वीमधील अंतर) या अंतरात Kuiper belt ही प्लूटोसदृश असंख्य बटुग्रहांनी व्यापलेली प्रचंड मोठी चकती आहे. लघुग्रहांच्या पट्ट्याच्या कित्येक पटीने रुंद आणि जाडी असलेली ही चकती अनेक वर्षांपर्यंत धूमकेतूंचे उगमस्थान मानली जात असे. पण आता तसे मानले जात नाही. या Kuiper belt च्या नंतर Heliosphere हा region येतो जो सध्याच्या अंदाजानुसार 122 AU अंतरापर्यंत पसरलेला आहे. याला लागून आहे Voyager 1 च्या साह्याने शोधून काढलेला magnetic highway हा region.इथे सूर्याचे केवळ अंशत: प्रभुत्व आहे. याच्यानंतर Interstellar Space नावाची पोकळी आहे जिथे सूर्याचे वा इतर कुठल्याही दुसर्‍या तार्‍याचे कोणतेही परिणाम होत नाहीत. सध्याच्या अंदाजानुसार या पोकळीची व्याप्ती ही 1000 AU पर्यंत आहे.
Voyager 1 हे सप्टेंबर 1977 मध्ये सोडलेले यान सध्या सूर्यापासून साधारण 135 AU इतक्या अंतरावर या पोकळीतून प्रवास करते आहे. या सर्व पसार्‍याला वेढून Oort cloud नावाचा धूलिकण, गोठलेले वायू, आणि पाणी इत्यादि गोष्टींनी बनलेला आणि अतिप्रचंड व्याप्ती असलेला मेघ आहे असा सध्याचा कयास आहे. सध्याच्या गणितानुसार हा मेघ 200,000 AU पर्यंत पसरलेला असू शकेल.

वर उल्लेखलेल्या Kuiper belt पासून सुरू होणारा पण वेगळ्या प्रतलात असलेला Scattered disc नावाचा region हा अल्प मुदतीच्या धूमकेतूंचे उगमस्थान असावे तर दीर्घ वा अतिदीर्घ मुदतीचे धूमकेतू हे Oort Cloud मधून उपजत असावेत अशी सध्याची मान्यता आहे.
हे धूमकेतू जेंव्हा सूर्याच्या दिशेने मार्गक्रमणा करतात, तेंव्हा गुरूचे प्रचंड गुरुत्वाकर्षण हे पृथ्वीसाठी एखाद्या चिलखताप्रमाणे काम करते असे वैज्ञानिकांच्या एका गटाचे म्हणणे आहे. गुरुच्या पलीकडून येणार्‍या व सूर्याच्या दिशेने जाणार्‍या प्रत्येक आकाशस्थ वस्तूसाठी गुरु हे सुरक्षाकवच आहे असा एकंदर तो दृष्टिकोन आहे. धूमकेतुंचा मार्ग बदलून तो त्यांना सूर्यमालेच्या बाहेर भिरकावून देतो, लघुग्रहांना त्यांच्या पट्टयातून इतस्तत: भटकू देत नाही असेही ते मानतात.
वैज्ञानिकांचा दुसर्‍या एका गटाचा दृष्टिकोन काहीसा वेगळा आहे. थोडक्यात सांगायचे झाले तर प्रचंड गुरुत्वाकर्षणामुळे गुरु हा कधी तारक ठरतो तर कधी मारक असे त्यांचे म्हणणे आहे. त्यांच्यातील काहींच्या मते Kuiper Belt मधून येणार्‍या धूमकेतूंना तो सूर्यमालेशी बांधून ठेवतो व त्यामुळे काही प्रमाणात त्या धूमकेतूंपासून पृथ्वीला असणारा धोका एकाप्रकारे तो वाढविण्याचे काम करतो. त्याचवेळेस Oort Cloud मधून येणार्‍या धूमकेतूंबाबत तो परकेपणाची भावना बाळगल्याप्रमाणे, त्यातील काही धूमकेतूंना तो मार्गभ्रष्ट करून सूर्याच्या दिशेने जाण्यापासून परावृत्त करतो. लघुग्रहांच्या बाबतीतही त्यांची टक्कर घडवून आणण्यास कधीकधी तो कारणीभूत ठरतो आणि या टक्करीमुळे त्यातील काही लघुग्रह पृथ्वीच्या दिशेनं भिरकावले जातात. अॅरिझोना राज्यातील प्रचंड विवर ही गुरुची 'अवकृपा' आहे असे या गटातील वैज्ञानिक मानतात.

कुठल्याही ग्रहावर जीवन बहरण्यास एका 'गुरु'ची आवश्यकता असते हा विचार काही काळ इतका प्रबळ होता, की दुसरी जीवसृष्टी असलेला ग्रह शोधताना असेच तारे व त्यांच्या ग्रहमालांवर अधिक ध्यान द्यावे, जिथे तार्‍यापासून योग्य अंतरावर गुरुसारखा प्रचंड ग्रह असेल असा आग्रह काही वैज्ञानिक धरत असत.
या सर्व गोष्टींचा ऊहापोह करण्याचे कारण की नासाचे जुनो हे अंतराळयान 4 जुलै रोजी गुरुच्या कक्षेत प्रवेश करेल. आणि हे मिशन सध्याच्या योजनेप्रमाणे 2 वर्षांचे आहे. यापूर्वी गुरु ग्रहासाठी अशा प्रकारचे मिशन आखण्यात आले नव्हते. व्हॉयेजर 1 व 2 ही flyby अर्थात दुरून प्रवास करणारी मिशन होती.
 'गुरू'ला अंतर्बाह्य समजून घेण्याची, आपल्यासाठी ही सुवर्णसंधी असणार आहे.