व्हॉयेजर यानांचे सीमोल्लंघन

अरविंद परांजपे
सोमवार, 21 मार्च 2022

खगोलशास्त्राच्या सीमेवर

अफाट पसरलेल्या या विश्वात आपण एकटेच आहोत का? गेल्या ६० -७० वर्षांपासून अवकाश संशोधक या प्रश्नाचे उत्तर शोधत आहेत. गेल्या तीस वर्षांहून अधिक काळ व्हॉयेजर-१ आणि व्हॉयेजर-२ आंतरतारका अंतराळात संचार करीत आहेत, पृथ्वीची माहिती कोरलेल्या एका सुवर्ण तबकडीसह. कुणी सांगावे, आपल्या पृथ्वीची माहिती आणखी एखाद्या सजीवसंस्कृतीपर्यंत पोचेलही कदाचित...

इतर सजीवांच्या तुलनेत माणसाचे जे गुणधर्म आहेत त्यात आपल्या जवळपासच्या परिसरापलीकडल्या गोष्टींचा शोध घेणे, माहिती मिळवणे, दूरवरच्या प्रांतांत जाऊन तिथेच स्थायिक  होणे असेही गुण आहेत. आणि (जरी अनेकजण आपापसात भांडत असले तरी) त्याचमुळे संपूर्ण जग जवळ आले आहे. माणसाच्या याच वैशिष्ट्यामुळे अगदी इतिहासपूर्व काळापासूनच वेगवेगळ्या लोकांनी, वेगवेगळ्या निमित्तांनी दूर देशांच्या यात्रा केल्याची उदाहरणे आहेत.

गेल्या ६० -७० वर्षात जेव्हा आपल्याला आपल्या विश्वाचे स्वरूप कळू लागले, तेव्हापासून या विश्वात आपण एकटेच सजीव आहोत का? या प्रश्नाचे उत्तर शास्त्रज्ञ शोधू लागले. हा शोध सैद्धांतिक पातळीवर होत होता. म्हणजे आकडेमोड करून विश्वात आपल्यासारखे किती सजीव असू शकतील याचा अंदाज घेणे,  त्यांच्याशी संपर्क साधण्याच्या विविध पद्धतींचा विचार करणे, अशा पद्धतीने हे शोधकार्य सुरू होते; नवीन दुर्बिणी तयार होत होत्या आणि खगोलशास्त्रातील  इतर अध्ययनाबरोबरच  विश्वात इतरत्र सजीवांच्या शोधाचीपण चर्चा होत होती.

याच काळात अंतराळ मोहिमाही सुरू झाल्या होत्या. साठीच्या दशकाच्या सुरुवातीपासूनच, सुमारे १९६२ ते १९७३ या कालावधीत, नासाने ‘मरिनर’ मोहिमा राबवल्या होत्या. काही मोहिमांच्या उद्दिष्टांत आपल्या सूर्यमालेतील ग्रहांना भेट देऊन त्या ग्रहांची माहिती एकत्र करणे, त्या ग्रहांवर सजीव असण्याची काही शक्यता असेल का, याचा अंदाज घेणे असाही होता. दहा मोहिमांनंतर गुरू आणि शनी यांना भेट देऊन या यानांना आणखीन पुढे पाठवावे, असा विचार मरिनर-११ आणि मरिनर-१२ यांच्याबाबतीत मांडण्यात आला. त्यासाठी त्यांच्या रचनेत अनेक बदल करण्यात आले आणि या मोहिमांचे नव्याने नामकरणही करण्यात आले - ‘व्हॉयेजर-एक’ आणि ‘व्हॉयेजर-दोन’.

मरिनर म्हणजे नाविक, तर व्हॉयेजर म्हणजे नवीन भूखंड शोधण्यास निघालेला दर्यावर्दी.

१९७०च्या दशकाच्या शेवटी गुरू, शनी, युरेनस, नेपच्यून आणि प्लुटो हे ग्रह अशा एका स्थितीत असतील की एकेका ग्रहाच्या गुरूत्वीय बलाचा वापर करून खूप कमी खर्चात या सर्व ग्रहांच्या दिशेने याने पाठवता येतील, असे नासाच्या `जेट प्रपल्शन लॅबोरेटरी'च्या गेरी फ्लॅनड्रो यांनी साठीच्या दशकाच्या शेवटी संशोधकांच्या लक्षात आणून दिले. अशी रचना दर १७५ वर्षाने होते.  व्हॉयेजर १ आणि २ यांना अशा प्रकारच्या मार्गावर पाठवण्याचे ठरले.  या प्रवासाला ‘द ग्रॅण्ड टूर’ असे नावही देण्यात आले. 

व्हॉयेजर १ आणि २ या दोन्ही यानांचे वजन प्रत्येकी ७२२ किलोग्रॅम आहे. यात वैज्ञानिक अभ्यासासाठी वापरण्यात आलेल्या उपकरणांचेच वजन प्रत्येकी १०५ किलोग्रॅम आहे. यात वेगवेगळ्या प्रकारचे कॅमरे आणि इतर काही उपकरणे आहेत.  अर्थात यात यानांना ऊर्जा देण्याकरिता सोलर सेल, पृथ्वीशी संपर्क साधण्याकरिता रेडिओ यंत्रणा आणि ही याने आधी ठरवलेल्या मार्गांवरून जात आहे किंवा नाही ह्यावर लक्ष ठेवण्याकरिता आणि जर त्यांचा मार्ग बदलल्याचे लक्षात आले तर त्यांना नेमून दिलेल्या मार्गावर आणण्याची यंत्रणाही आहे.

या यानांना परत आणण्याची कल्पना नव्हतीच. त्यामुळे या यानांनी आपल्या ग्रहमालेतील शेवटच्या ग्रहाला भेट दिल्यानंतर  त्यांना पुढे अंतराळात पाठवून द्यायचे, असा विचार मांडण्यात आला.

या मोहिमेतला एक रंजक आणि महत्त्वाचा भाग म्हणजे इतर शास्त्रीय उपकरणांसह या दोन्ही यानांबरोबर एक संदेशाची तबकडीही पाठवण्यात आली आहे. जर समजा ही याने या अथांग अंतराळातल्या आणखी कुठल्या एखाद्या प्रगत जीवांच्या हाती लागली तर त्यांना पृथ्वीबद्दलची माहिती मिळावी, हा या सोन्याच्या तबकडीचा हेतू आहे.

जुन्या काळात एखाद्या निर्जन बेटावर अडकलेले नाविक आपल्या जागेची माहिती बाटलीत सीलबंद करून समुद्रात सोडत असत. जर कुणाला ती बाटली सापडली तर बाकीच्या जगाला आपल्याबद्दल कळेल, अशी आशा त्यामागे असायची. याच भावनेने ही तबकडी व्हॉयेजर बरोबर ठेवण्यात आली आहे.

ता. २० ऑगस्ट १९७७ रोजी व्हॉयेजर-२चे प्रक्षेपण करण्यात आले. ते गुरू, शनी व युरेनसच्या जवळून जाईल आणि त्यांची चित्रे आपल्याला पाठवेल, असा त्याचा मार्ग होता. नंतर पंधरा दिवसांनी, ५ सप्टेंबर १९७७ रोजी, व्हॉयेजर-१चे  प्रक्षेपण झाले. याचा मार्ग व्हॉयेजर-२पेक्षा लहान होता, पण गती त्याच्यापेक्षा जास्त होती. या यानाने शनीला भेट दिल्यावर ते पुढे सरळ प्लुटोच्या दिशेने जाईल, अशा रीतीने हा मार्ग आखण्यात आला होता.

व्हॉयेजर-१ने ५ मार्च १९७९ रोजी, तर व्हॉयेजर-२ने ९ जुलै १९७९ रोजी गुरूला भेट दिली.  मग त्यांनी अनुक्रमे १२ नोव्हेबर १९८० रोजी आणि २५ ऑगस्ट १९८१ रोजी शनीला भेट दिली. पुढे व्हॉयेजर-२ने २४ जानेवारी १९८६ या दिवशी युरेनसला, तर २५ ऑगस्ट १९८९ रोजी नेपच्यूनला भेट दिली.

व्हॉयेजर-१ च्या प्रवासाच्या दरम्यान त्याला टायटन या  शनीच्या उपग्रहाजवळ नेण्यात आले, यामुळे आपल्याला शनी आणि टायटनबद्दल अधिक माहिती मिळाली. टायटन हा आपल्या सूर्यमालेतील दुसरा सर्वात मोठा उपग्रह आहे. गुरूचा उपग्रह गॅनीमीड सर्वात मोठा आहे.  पण व्हॉयेजरला टायटनच्या दिशेने पाठवल्यामुळे आता त्याला प्लुटोच्या दिशेने जाता येणार नव्हते.  दोन्ही व्हॉयेजरनी आपल्याला टायटनची घनता, रचना, तापमान आणि वातावरणाबद्दल जी माहिती पाठवली ती खूप महत्त्वाची ठरली.  व्हॉयेजर-१ने पाठवलेल्या चित्रांचे २००४ मध्ये परत विश्लेषण करण्यात आले, तेव्हा टायटनवर काही काळे आणि पांढरे भाग असल्याचा शोध लागला. पुढच्या मोहिमा प्लुटोसाठीच आखण्यात येऊ  शकत असल्याने, त्यावेळी प्लुटोला डच्चू देण्यात आला.

त्यानंतर मात्र गेली ३३ वर्षे या दोन्ही यानांचा प्रवास आपल्या सूर्याच्या क्षेत्राबाहेर -आंतरतारका अंतराळात होतो आहे. या दोन्ही यानांच्या दिशादेखील त्यावेळी बदलल्या होत्या. व्हॉयेजर-२ आता ग्रहमालांच्या पातळीतून सूर्याच्या प्रभावातून बाहेर पडण्याकरिता मार्गक्रमण करत होते, तर व्हॉयजेर-१चा प्रवास या पातळीस लंब करण्यात आला होता म्हणजे पातळीच्या वरच्या दिशेने.

डिसेंबर २००४ मध्ये व्हॉयेजर-१ने आणि ऑगस्ट २००७ मध्ये व्हॉयेजर-२ने ‘टर्मिनेशन शॉक’ ओलांडला. टर्मिनेशन शॉक म्हणजे सूर्याच्या प्रभावाची शेवटची सीमा. म्हणजेच  ही याने आता सूर्यमालेच्या वेशीवर पोचली होती.

आपल्या सूर्याची एक सीमा आहे. सौरवायू एका ठरावीक अंतरावर पोचल्यावर त्यांना आंतरतारकीय वायू रोखतो. सौरवायू सर्व दिशांना फेकले जात असल्यामुळे त्यांना ‘हिलिओस्फियर’ म्हणतात, तर या सीमेला ‘हिलीयोपॉज’ म्हणतात.  त्या भागातील परिस्थिती कशी आहे, त्या भागाचे गुणधर्म काय आहेत याची माहिती व्हॉयेजर यानानी  पाठवली आहे. या भागात कॉस्मिक किरणात वाढ होत आहे असे व्हॉयेजर-१ने २००९ ते २०१२ दरम्यान पाठवलेल्या निरीक्षणातून दिसून आले आहे. या वाढीचे बदलते प्रमाण हा एक संशोधनाचा विषय आहे.

ता. २५ ऑगस्ट २०१२ या दिवशी व्हॉयेजर-१  हिलिओस्फियरमधून बाहेर पडले, असे जाहीर करण्यात आले. आता त्याचा प्रवास आंतरतारकीय अवकाशात सुरू झाला आहे. व्हॉयेजर-२नेही त्या पाठोपाठ आंतरतारकीय अवकाशात प्रवेश केला.

सध्या व्हॉयेजर-१चा वेग प्रत्येक सेकंदाला १७ किलोमीटर किंवा ताशी ६१,१८५ किलोमीटर इतका आहे. हे यान आपल्यापासून २३.३ अब्ज किलोमीटर अंतरावर आहे. रेडिओ लहरींना हे अंतर पार करण्यास सुमारे २१तास आणि २३ मिनिटे लागतात. तर व्हॉयेजर-२ सेकंदाला १५ किलोमीटर किंवा ताशी सुमारे ५५ हजार किलोमीटर या गतीने प्रवास करीत आहे, आणि आपल्यापासून १९.५ अब्ज किलोमीटर अंतरावर आहे. रेडिओ लहरींना हे अंतर पार करण्यास १८ तास लागतात. या दोन्ही यानांतली जवळ जवळ अर्धी उपकरणे आता बंद करण्यात आली आहेत. ऑस्ट्रेलियातील ७० मीटर व्यासाच्या रेडिओ अँटेनांच्या मदतीने आपण अजूनही व्हॉयेजर-२च्या संपर्कात आहोत. पुढची तीन वर्षे, २०२५पर्यंत आपल्याला या यानांकडून आणखी काही शास्त्रीय माहिती मिळेल, त्यानंतर मात्र त्यांच्याकडून मिळणारे सिग्नल खूप कमकुवत झालेले असतील. पण वर्ष २०३६पर्यंत ही याने आपल्या संपर्कात असतील. 

त्या नंतर मात्र ही दोन्ही याने काळ्याकुट्ट अंतराळात एकट्याने प्रवास करत राहतील. कोणी सांगावे, कदाचित आणखी काही हजार वर्षांनंतर (या अफाट अंतराळात कुठे असलेच तर) त्या प्रगत सजीवांना यातील एक तरी यान मिळेल, आणि त्यांच्यासाठी कदाचित तो एक विशेष दिवस असेल!

संबंधित बातम्या