Home | Editorial | Columns | column article about NASA's Parker Solar Probe

नासाची सूर्यावर स्वारी ...

समीर गायकवाड | Update - Aug 18, 2018, 08:59 AM IST

'पार्कर' हा उपग्रह आजवर कोणत्याही उपग्रहाने न केलेली कामगिरी पार पाडणार आहे. तो सूर्याच्या अत्यंत जवळ जाणार आहे.

  • column article about NASA's Parker Solar Probe

    'पार्कर' हा उपग्रह आजवर कोणत्याही उपग्रहाने न केलेली कामगिरी पार पाडणार आहे. तो सूर्याच्या अत्यंत जवळ जाणार आहे. आणखी ११ आठवड्यांनी 'पार्कर'ची सूर्याशी पहिली लगट झालेली असेल. सूर्याचे पृथ्वीपासूनचे अंतर साधारण १४,९०,००००० किलोमीटर इतके आहे. 'पार्कर' जेव्हा सूर्याच्या जवळ जाईल तेव्हा या दोघांतील अंतर अवघे ६१ लाख किलोमीटर इतके असेल. आजवर मानवनिर्मित कोणतीही वस्तू सूर्याच्या इतक्या जवळ जाऊ शकली नाही.


    आपल्याला आकाशात सर्वत्र तारे व तेजोमेघ अव्यवस्थितपणे पसरलेले दिसतात. जिथे ते दाट दिसतात त्या भागाच्या दिशेने विश्वाचा विस्तार अधिक दूरवर असतो, तर ज्याला आपण दीर्घिका म्हणतो तो सर्व आकाशास वेष्टणारा, काळोख्या रात्री फिकट ढगाप्रमाणे दिसणारा पट्टा होय. हा पट्टा असंख्य तारे, तारकापुंज व तेजोमेघ यांनी बनलेला आहे. तेजोमेघ म्हणजे आकाशात अंधुकपणे प्रकाशणारा वायुरूप ढगासारखा पदार्थ. आपली सूर्यमाला मिल्की-वे (आकाशगंगा) नावाच्या दीर्घिकेत आहे. सूर्यमाला सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे त्याच्याभोवती फिरणाऱ्या खगोलीय वस्तूंनी बनलेली आहे. एका मोठ्या रेणूंच्या ढगाच्या कोसळण्यामुळे सुमारे ४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी सूर्यमालेची निर्मिती झाली. हा रेणूंचा ढग कित्येक प्रकाशवर्षे अंतरावर पसरला होता व त्यापासून अनेक ताऱ्यांची निर्मिती झाली. भोवतालच्या तारकासमूहातील ताऱ्याच्या स्फोटामुळे निर्माण होणाऱ्या प्रघाती तरंगांमुळे सूर्य तयार झाला. 'सूर्य आत्मा जगतस्तस्थुषश्च' अशी जी ॠग्वेदात सूर्याची थोडक्यात महती गायिली आहे, सूर्याचे महत्त्व असीम आहे. सूर्य हा तारा आपल्या सूर्यमालेच्या केंद्रस्थानी आहे. सूर्य हा G2V या वर्णपटीय विभागात (spectral class) मोडतो. G2 म्हणजे त्याच्या पृष्ठभागाचे तापमान जवळपास ५५०० केल्व्हिन असून त्याचा रंग पिवळा आहे. सूर्य त्याचे हायड्रोस्टॅटिक संतुलन सांभाळून असल्याने तो प्रसरणही पावत नाही किंवा आकुंचनही पावत नाही. सूर्यामध्ये स्फोट होण्याइतके वस्तुमान नाही. त्याऐवजी ४०० ते ५०० कोटी वर्षांनी तो लाल राक्षसी ताऱ्याच्या अवस्थेत जाईल. या अवस्थेनंतर तीव्र तापमान स्पंदनांमुळे सूर्याचे बाह्य आवरण फेकले जाईल व प्लॅनेटरी नेब्युला तयार होईल. शेवटी सूर्य श्वेत बटूमध्ये रूपांतरित होईल.


    सूर्यमालेतील एकूण वस्तुमानापैकी ९९% पेक्षा जास्त वस्तुमान एकट्या सूर्यामध्ये आहे. सूर्यापासून उत्पन्न होणारी ऊर्जा सूर्यकिरणांच्या स्वरूपात बाहेर पडते व प्रकाश संश्लेषणाच्या द्वारे पृथ्वीवरील संपूर्ण जीवसृष्टीला आधार देते आणि पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये व हवामानामध्ये बदल घडवते. ४६० कोटी वर्षांचा असलेला सूर्य हा एक चुंबकीय सक्रिय तारा आहे. त्याचे प्रखर चुंबकीय क्षेत्र दरवर्षी बदलते व दर ११ वर्षांनी त्याची दिशा उलट होते. बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे सूर्याच्या पृष्ठभागावर सौरडाग व सौरज्वाला तयार होतात तसेच सौरवातामध्ये बदल घडतात. जर एखादी सौरज्वाळा अवकाशात झेपावून पृथ्वीच्या दिशेने आली तर त्यातील सौरकणांचा पृथ्वीच्या बाह्य वातावरणावर मारा होतो. पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे हे कण बाहेरच थोपवले जातात. सूर्यावरील या घडामोडींमुळे रेडिओ लहरींचे दळणवळण व विद्युतवहनामध्ये व्यत्यय निर्माण होतात. पृथ्वीच्या वातावरणात मध्यम ते अति उंचीवर घडणारे आणि चुंबकीय ध्रुवांजवळ दिसून येणारे ऑरोरा हेही याच घडामोडींचा परिणाम आहेत. या सौर घडामोडी पृथ्वीच्या बाह्य वातावरणातही मोठा बदल घडवतात. पृथ्वीवरील हवामानाचा आणि सौर डागांचा संबंध असल्याचे समोर आले आहे.


    सूर्य हा सृष्टीचा त्राता असला तरी बऱ्याचदा सूर्यावरील बदल पृथ्वीसाठी प्रतिकूल ठरू शकतात. सूर्याच्या अभ्यासाची खगोलशास्त्रात स्वतंत्र शाखा आहे, जिला सोलार किंवा हेलिओफिजिक्स (सौरभौतिकशास्त्र) म्हणतात. १८२६ मध्ये जर्मन निरीक्षक हेन्रिच श्वेब याने सूर्यावरील काळ्या डागांचा सखोल अभ्यास केला. श्वेबच्याही आधी गॅलिलिओने १६०९ मध्ये सूर्यावर काळे डाग असल्याचे दाखवून दिले होते. सूर्यावरील काळ्या डागांच्या बदलणाऱ्या स्थानावरून सूर्य स्वतःभोवती फिरतो, हे गॅलिलिओने सिद्ध केले. श्वेबनंतर रुडॉल्फ वोल्फ याने सनस्पॉटच्या माेसमांचा बारकाईने अभ्यास केला. गॅलिलिओपासूनची सौरडागाची निरीक्षणे एकत्रित करून त्याने त्यांची संख्या जास्त किंवा कमी होण्याचे चक्र ११ वर्षांचे असल्याचे दाखवून दिले. १६०९ मध्ये गॅलिलिओने दुर्बिणीचा आकाश निरीक्षणासाठी सर्वप्रथम वापर केला तिथून आधुनिक खगोलशास्त्राची सुरुवात झाली.


    मानवाने आता याच अवकाश संशोधनाची पुढची पायरी गाठत सूर्याच्या दिशेने मानवरहित यान पाठवले आहे. अमेरिकेच्या केप कॅनव्हेराल येथील अवकाश प्रक्षेपण तळावरून ही सूर्यमोहीम राबवली गेलीय. अतिशय शक्तिशाली अशा डेल्टा प्रक्षेपकातून 'पार्कर' हे अवकाशयान सूर्याच्या दिशेने झेपावले. नासाच्या इतिहासात पहिल्यांदाच एखाद्या अवकाश यानास व्यक्तीचे नाव देण्यात आले आहे. यापूर्वी नासाचे खगोलभौतिक शास्त्रज्ञ सुब्रमण्यम चंद्रशेखर यांचे नाव अमेरिकेच्या एका अवकाशतळास देण्यात आले होते. 'पार्कर प्रोब' या अवकाशयानाचे उड्डाण पाहण्यासाठी ९४ वर्षांचे डॉ. युजीन पार्कर यांना विशेष निमंत्रित करण्यात आले होते. सूर्याच्या पृष्ठभागावरून वातावरणात विविध झोत सोडले जातात आणि त्याचा पृथ्वीवरील चुंबकीय क्षेत्रावर परिणाम होत असतो, त्यामुळे त्याचा अभ्यास व्हायला हवा, असे डॉ. पार्कर यांनी तब्बल अर्धशतकापूर्वी सांगितलं. एवढेच नव्हे, तर साठ वर्षांपूर्वी सूर्याच्या दिशेने अवकाशयान पाठवण्याची कल्पना त्यांनी दोन वेळा मांडली होती. अर्थातच दोन्ही वेळेस ती कल्पना फेटाळली गेली होती. इतकेच नव्हे, तर त्यांचा तो प्रबंधही त्या वेळी नाकारला गेला. परंतु पार्कर निराश झाले नाहीत. त्यांचा स्वत:च्या अभ्यासावर विश्वास होता. नासातील प्रतिष्ठित खगोलभौतिक शास्त्रज्ञ सुब्रमण्यम चंद्रशेखर यांनी पार्कर यांना सहकार्य केलं. डॉ. पार्कर यांचा प्रबंध मूल्यमापनासाठी संपादक मंडळात असलेल्या चंद्रशेखर यांच्यासमोर आला असता त्यांनी त्यातील सिद्धांत पूर्णपणे रास्त ठरवत संशोधनास पाठिंबा देण्याची भूमिका घेतली. त्यातून सुरू झालेल्या प्रक्रियेची उत्पत्ती म्हणजे नासाची आताची सूर्यमोहीम होय.


    या मोहिमेतील 'पार्कर' हा उपग्रह आजवर कोणत्याही उपग्रहाने न केलेली कामगिरी पार पाडणार आहे. तो सूर्याच्या अत्यंत जवळ जाणार आहे. आणखी ११ अाठवड्यांनी 'पार्कर'ची सूर्याशी पहिली लगट झालेली असेल. सूर्याचे पृथ्वीपासूनचे अंतर साधारण १४,९०,००००० किलोमीटर इतके आहे. 'पार्कर' जेव्हा सूर्याच्या जवळ जाईल तेव्हा या दोघांतील अंतर अवघे ६१ लाख किलोमीटर इतके असेल. आजवर मानवनिर्मित कोणतीही वस्तू सूर्याच्या इतक्या जवळ जाऊ शकली नाही. या आधीच्या सौर मोहिमेतील यान सूर्यापासून ४ कोटी ३० लाख किलोमीटर अंतरावर थांबले होते. त्या तुलनेत 'पार्कर' सूर्याच्या बऱ्यापैकी जवळ जाते आहे. सूर्याच्या निकटतम अंतरावर असताना हे यान जळून जाऊ नये म्हणून त्यात विशेष व्यवस्था केली गेलीय. हजारो अंश सेल्सियस तापमानातही ते तग धरणार आहे. येत्या सात वर्षांत 'पार्कर' २२ वेळा सूर्याच्या जवळून जाणार आहे. 'पार्कर'चा अवकाशभ्रमणाचा वेग हा काही काळ ६ लाख ९० हजार किमी प्रति तास इतका अविश्वसनीय असणार आहे. कोणत्याही मानवनिर्मित वाहनाने गाठलेला हा सर्वाधिक वेग असेल. अमेरिकेच्या या मोहिमेस पूरक ठरणारी दुसरी मोहीम युरोपियन देशांच्या संयुक्त प्रयत्नाने आकारास येत आहे.


    एअरबस कंपनीने जबाबदारी घेतलेले 'सोलर' नावाचे या मोहिमेतील यान लवकरच अवकाशात झेपावणार असून त्याच्या आवश्यक त्या चाचण्या लंडन येथील अवकाश संशोधन केंद्रात सुरू झाल्यात. हे यान 'पार्कर'इतके जवळ न जाता त्याच्या अलीकडील कक्षेत थांबून 'पार्कर'च्या हालचाली व छायाचित्रे टिपेल. सूर्याच्या पृष्ठभागाची आतापर्यंतची सर्वात विश्वसनीय आणि अज्ञात अशी माहिती यातून मिळणार आहे. नासाच्या 'पार्कर' मोहिमेसाठी तब्बल १५० कोटी डॉलर हा किमान खर्च अपेक्षित आहे. ज्या वेळी सौरडागांची संख्या सर्वाधिक असते (मॅग्झिमा) त्या काळात सूर्यावर मोठ्या प्रमाणात वादळे निर्माण होतात, तर त्या उलट सनस्पॉटची संख्या कमी असताना (मिनिमा) सूर्य तुलनेने शांत असतो, या प्रक्रियेची कारणे शोधणे; सूर्याच्या पृष्ठभागाचे तापमान ६००० केल्व्हिन आहे तर वातावरणाचे तापमान काही ठिकाणी एक दशलक्ष केल्व्हिनच्यादेखील वर पोहोचते. असे का घडते, याचा शोध घेणे; तसेच सौरडागांचे चक्र, सौरवातांची व सौरज्वालांची उत्पत्ती व त्यांची भौतिकी, प्रकाश किरीट व क्रोमोस्फेअर यांच्यामधील चुंबकीय क्रिया-प्रतिक्रिया, सूर्याच्या अतिनील किरणांचा अभ्यास हे 'पार्कर' मोहिमेचे मुख्य अभ्यास विषय आहेत. नासाने राबवलेली सोलर 'पार्कर' प्रोबची मोहीम अंतराळ संशोधनात मोलाचा टप्पा ठरणार आहे. ज्यातून मानवी आकलनाच्या पलीकडील सूर्य जगाला उमजणार आहे.


    - समीर गायकवाड
    sameerbapu@gmail.com

Trending