डार्ट मिशन

अरविंद परांजपे
सोमवार, 21 फेब्रुवारी 2022

खगोलशास्त्राच्या सीमेवर

‘डार्ट’च्या टक्करीमुळे डिमॉरफोसच्या परिक्रमेचा काळ सुमारे दहा मिनिटांनी कमी होईल. तसेच डिडीमॉसच्या गतीत पण किंचित बदल होईल. हा बदल किती होईल ते आज सांगता येणार नाही, पण त्याचाच तर शोध लावायचा आहे.

अगदी काही वर्षांपूर्वीच गोष्ट आहे, १५ फेब्रुवारी २०१३च्या सकाळी बातमी झळकली की रशियाच्या चेलयाबिन्स्क (Chelyabinsk) शहरात अनेकांना आकाशात एक प्रखर अशनी जाताना दिसला आणि त्याचबरोबर एक मोठा स्फोटपण ऐकू आला. चेलयाबिन्स्कमध्ये नुकताच सूर्योदय झाला होता. स्थानिक  वेळ होती ९:२०, आणि भारतात त्यावेळी सकाळचे आठ वाजून पन्नास मिनिटे झाली होती. हा आवाज इतका मोठा होता की नुसत्या आवाजानेच चेलयाबिन्स्क शहरातील अनेक घरांच्या खिडक्यांच्या काचा फुटल्या. तज्ज्ञांच्या मते या स्फोटाची तीव्रता ४०० ते ५०० किलो टन टीएनटीच्या स्फोटाइतकी होती, म्हणजे हिरोशिमावर टाकण्यात आलेल्या बॉम्बच्या २६ ते ३३ पट. सुमारे दीड हजार लोक कमी-जास्त प्रमाणात जखमी झाले होते. त्या अशनीची त्यावेळी आकाशातली उंची होती सुमारे २५ किलोमीटर. ताशी सुमारे ७० हजार किलोमीटर या वेगाने आलेला हा अशनी आग्नेय दिशेने आला आणि शहराच्या नैऋत्य दिशेला सुमारे ४० किलोमीटर अंतरावर असलेल्या चेबरकूल (Chebarkul) सरोवरात पडला. हा काही फार मोठा अशनी नव्हता. अशनींचा शोध घेण्याऱ्या दुर्बिणींतून हा  दिसला नव्हता, त्या मागचे एक मुख्य कारण म्हणजे हा सूर्याच्या दिशेने आला होता.

पृथ्वीवर झालेला हा काही पहिला अशनीपात नव्हता. या पूर्वी १९०८ साली रशियाच्याच टुंगुश्का भागात एक अशनी पृथ्वीला चाटून गेला होता किंवा आपल्या महाराष्ट्रातल्या बुलढाणा जिल्ह्यातील लोणार सरोवराची निर्मिती असाच एक अशनी आदळल्याने झाली आहे. ही घटना सुमारे ५० हजार वर्षांपूर्वी झाली होती असे समजले जात होते, मात्र नवीन संशोधनानुसार ही घटना पाच ते साडेपाच लाख वर्षांपूर्वीची असावी. 

समजा चेलयाबिन्स्क अशनी एखाद्या शहरात पडला असता तर किंवा समुद्रात पडला असता तर त्सुनामी येऊन किती जीवितहानी झाली असती याची कल्पनाही न केलेलीच बरी. अशा अशनींपासून पृथ्वीवरील सजीवांचा  बचाव करायचा असेल तर आपल्याला दोन मार्गांचा अवलंब करावा लागेल. सर्वप्रथम अशा अशनींचा शोध घेणे. त्या पासून धोका किती आहे याचा आढावा घेणे. त्यानंतर अशा अशनींच्या पासून बचाव करणे. आता काही वेधशाळा आहेत की ज्या सातत्याने अशा अशनींचा किंवा लघुग्रहांचा शोध घेत आहेत. 

एखादा अशनी पृथ्वीच्या दिशेने येत आहे, असे आपल्याला आधी समजले तर त्यापासून आपले रक्षण करणे शक्य आहे का? गेल्या काही दशकात यावर फार मोठे विचारमंथन झाले आहे. आतापर्यंत प्रामुख्याने तीन पर्याय समोर आले आहेत. एक म्हणजे त्या अशनीच्या जवळ अशा प्रकारे मोठा स्फोट घडवून आणायचा की त्या स्फोटाच्या धक्क्याने अशनीच्या प्रवासाची दिशा बदलेल आणि त्याची पृथ्वीशी टक्कर न करता तो वेगळ्या मार्गाने जाईल.  थोडक्यात म्हणजे फुटबॉल खेळताना एखाद्या खेळाडूने बॉल विरुद्ध टीमच्या गोलपोस्टच्या दिशेने मारला तर तो अडवण्याऐवजी त्याला थोडा असा धक्का द्यायचा की तो गोलपोस्टवरून जाईल, आणि गोल वाचेल.

दुसरा पर्याय आहे गुरूत्वीय बलाचा उपयोग. एखादे अंतराळयान त्या अशनीच्या अशा प्रकारे जवळ घेऊन जायचे की अशनी आणि अंतराळयानांच्या परस्पर गुरुत्वाकर्षणामुळे त्या अशनीची कक्षा आपल्याला हवी तशी बदलेल. आणि तिसरा पर्याय म्हणजे अशनीची गती बदलायची.

पण मग अण्वस्त्र वापरून अशा अशनीचा अवकाशातच विनाश का करू नये? असा प्रश्न काहीजणांच्या मनात येऊ शकतो. यात एक मोठा धोका आहे. त्या अशनीचा पूर्ण विनाश झाला नाही तर त्या अशनीचे हजारो तुकडे पृथ्वीच्या दिशेने येऊन खूप मोठा विनाश होण्याची शक्यता आहे. 

वर उल्लेख केलेल्या तिसऱ्या पर्यायाच्या शक्यतेचे परीक्षण करण्याकरिता ‘नासा’ने २४ नोव्हेंबर २०२१ या दिवशी डबल अॅस्टेरॉईड रिडायरेक्शन टेस्ट (Double Asteroid Redirection Test -DART -डार्ट) मोहीम अंतराळात प्रक्षेपित केली. डिडीमॉस या द्वैती लघुग्रहाच्या संदर्भाने ही मोहीम होत आहे. डिडीमॉस द्वैती लघुग्रह आहे, म्हणजे या लघुग्रहाचा एक उपग्रह आहे डीमॉरफोस. यांना ‘डिडीमॉस ए’ आणि ‘डिडीमॉस बी’ ही म्हणतात. 

हा लघुग्रह निवडण्यामागे काही शास्त्रीय कारणे आहेत. डिडीमॉसचा व्यास ७८० मीटर आहे तर त्याचे वजन सुमारे ५२८ अब्ज किलो  तर डिमॉरफोसचा व्यास १६० मीटर आणि वस्तुमान ४.८ अब्ज किलो, आखण्यात आले आहे.  डिमॉरफोस डिडीमॉस पासून एक किलोमीटर अंतरावरून सुमारे ११ तास २१ मिनिटांनी एक परिक्रमा पूर्ण करतो. पृथ्वीच्या कक्षेच्या पातळीच्या तुलनेत डिमॉरफोसच्या कक्षेची पातळी फक्त तीन अंशाने कललेली आहे. त्यामुळे आपल्याला या दोन्ही अशनींचे पिधानही बघायला मिळते. या ग्रहणाच्या वेळांची अचूक नोंद करून डिमॉरफोसचा परिक्रमा कालावधी निश्चित करणे सोपे गेले आहे.

हा लघुग्रह संभाव्य धोकादायक लघुग्रहांच्या श्रेणी येतो. यांची सूर्याभोवतीची कक्षा दीर्घ वर्तुळाकार आहे. हा लघुग्रह आपल्या कक्षेत सूर्याच्या सर्वात जवळ असताना याचे सूर्यापासूनचे अंतर सूर्य आणि पृथ्वीच्या अंतराइतके असते.  तर सूर्यापासून सर्वात जास्त अंतरावर असताना हा लघुग्रह मंगळाच्या कक्षेच्या जवळ जातो.  त्याची कक्षा पृथ्वीच्या कक्षेशी छेदत नाही. त्यामुळे यापासून पृथ्वीस अजिबात धोका नाही आणि म्हणून याला संभाव्य श्रेणीत ठेवण्यात आले आहे.

‘डार्ट’ हे एक इम्पॅक्टर अंतराळयान आहे. म्हणजे हे संपूर्ण यान डिमॉरफोसला धडक देणार आहे. यानाचे एकूण वजन ६१० किलो आहे. ‘डार्ट’ची दिशा निश्चित करण्यासाठी  यात एक सन सेन्सर आणि एक स्टार ट्रॅकर आहे. शिवाय यात २० सेंटीमीटर व्यासाच्या भिंगाचा एक कॅमेरा आहे. हा कॅमेरा डिडीमॉसची चित्रे पृथ्वीवर पाठवत राहील. मग अर्थातच यानाला लागणारी ऊर्जा पुरवण्यासाठी सोलर पॅनल आहेत. यानाला दिशा देण्याकरता यात ‘नासा इव्होलुशनरी झेनोन थ्रस्टर’चा (नेक्स्ट सी) वापर करण्यात आला आहे. हा अत्यंत शक्तीशाली जनरेटर आहे आणि यात पहिल्यांदाच नवीन तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला आहे. (हा एक संपूर्ण वेगळा विषय आहे आणि त्या वर शक्य झाल्यास पुढे केव्हातरी स्वतंत्रपणे लिहिता येईल). शेवटी यात इटलीच्या शास्त्रज्ञांनी बनवलेला एक क्यूब सॅट आहे, यात दोन कॅमेरे बसवलेले आहेत. ‘डार्ट’ने डिमॉरफोसला धडक देण्याच्या दहा दिवस आधी हा त्यापासून वेगळा होईल आणि संपूर्ण घटनेचे चित्रण पृथ्वीला पाठवत राहील.

दर सेकंदाला सुमारे ६.६ किलोमीटर गतीने प्रवास करत डार्ट या वर्षी २६ सप्टेंबर ते २ ऑक्टोबरच्या दरम्यान  डिमॉरफोसवर आदळेल. ‘डार्ट’च्या टकरीमुळे डिमॉरफोसच्या परिक्रमेचा काळ सुमारे दहा मिनिटांनी कमी होईल. तसेच डिडीमॉसच्या गतीत पण किंचित बदल होईल. हा बदल किती होईल ते आज सांगता येणार नाही, पण त्याचाच तर शोध लावायचा आहे. मात्र पृथ्वीवरून सातत्याने या लघुग्रहाचा वेध  घेण्यात येईल, आणि याची कक्षा किती बदलली आहे, हे आपल्या लक्षात येईल.

दोन वर्षांनी म्हणजे २०२४मध्ये डिडीमॉसच्या दिशेने आणखीन एक अंतराळयान पाठवण्यात येईल. ते २०२७मध्ये डिडीमॉसजवळ पोहचेल. या सर्वांचा अभ्यास आणि त्यातून मिळणारे आकडे हे आपल्याला पृथ्वीला लघुग्रहांच्या संभाव्य धोक्यांपासून वाचविण्याच्या तयारीत उपयोगी पडतील.

(लेखक मुंबईतील नेहरू तारांगणाचे संचालक आहेत.)

संबंधित बातम्या