Saturday, September 16, 2017

गुडबाय कॅसिनी

एकदा महादेव आणि शनीदेव यांची भेट होते. शनीदेव महादेवाला म्हणतात कि, " मी उद्या तुम्हाला भेटायला कैलास पर्वतावर येतो". आता शनीची ख्याती म्हणजे दुःख, कष्ट देणारा अशीच, त्यामुळे महादेवाला सुद्धा संकट पडते. शनीची वक्रदृष्टी आपल्यावर पडू नये म्हणून महादेव स्वतः लपायचे ठरवतात. महादेव दुसऱ्यादिवशी हत्तीच्या रुपात कैलासावर वावरतात. शनीदेव कैलासावर येउन जातात. पुढच्यावेळी जेंव्हा त्यांची भेट होते तेंव्हा महादेव शनीदेवाला म्हणतात कि," मी स्वतःला तुमच्या वक्रदृष्टी तून वाचवले कि नाही ?". शनीदेव उत्तरतात "देवाधिदेव, माझ्या धाकामुळे तुम्हाला एकदिवस हत्तीच्या रुपात राहावे लागले हे काही कमी कष्टदायी नाही".
भारतिय पुरानातील हि कथा शनीविषयी सांगते कि, ज्या कुणावर गोष्टींवर शनीची वक्रदृष्टी पडते त्याचे वाइट दिवस सुरू होतात. ज्यांच्यावर कृपा होते त्यांचे चांगले दिवस सुरू होतात.

हि गोष्ट आत्ताच सांगायचे कारण असे कि, नुकतेच 'कॅसिनी'(Cassini) हे नासाने शनी ग्रहाच्या अभ्यासासाठी पाठवलेले यान स्वतः शनीकडे झेपावत नष्ट झाले. जवळपास १३ वर्ष हे यान शनी (Saturn), त्याचे कडे (Rings), त्याचे चंद्र (Moons) आणि परिसर यातून घिरट्या घालत होते. या यानाने एक नवे शनीपर्वच सुरू केले असे म्हटले तर अतिशयोक्ती ठरू नये.

                               (कॅसिनी यान)

चला जरा कॅसिनीची महती समजावून घेउ.

सुरुवात 
लैकिकार्थाने शनीला भेट देणारे कॅसिनी हे काही पहिले यान नाही. याअगोदर चार याने शनीला भेटून गेली आहेत पण शनीभेट हे एकमेव उद्देश असलेले आणि शनीच्या परिसरात, त्याच्या कड्यांमधुन, कधी त्याच्या चंद्राजवळून जाणारे हे एकमेव यान ! अमेरिकेची NASA, युरोपातील ESR आणि इटलीची ASI यांच्या प्रमुख सहभागातून कॅसिनीच्या मोहीमेला सुरुवात झाली.
बहूउद्देश असलेल्या या मोहिमेत कॅसिनी एक प्रयोगशाळाच होती. त्यात खालील गोष्टी उपलब्ध होत्या
१) विविध प्रारणांचा,कणांचा अभ्यास करणारी यंत्रे (Spectrometers)
२) चुंबकिय क्षेत्राचा अभ्यास करणारे यंत्र (Magnetometer)
३) अवकाशीय धुळीचा अभ्यास करणारे यंत्र (Cosmic dust analyzer)
४) अणु उर्जेवर विद्युतनिर्मिती करणारे यंत्र (Plutonium power source)
५) कॅसिनी-हॉयगन्स कुपी (Probe)
 ६) संदेशवहन करणारी यंत्रणा (Telemetry)

१५-ऑक्टोबर-१९९७ ला कॅसिनीने पृथ्वीवरून प्रयाण केले.शनीच्या सानिध्यात जाण्यासाठी कॅसिनीने दोनवेळा गुरुत्व-मदत (Gravitational Assist) घेतली ती शुक्राची (Venus). त्यामुळे कॅसिनीला योग्य ती गती मिळाली आणि कॅसिनी लघुग्रहांच्या पट्ट्यांच्या(Astroid belt) दिशेने भिरकावून दिले गेले. सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाने त्याला पुन्हा पृथ्वीच्या दिशेने फेकले. पृथ्वी आणि चंद्राच्या जवळून जात कॅसिनीने गुरू ग्रहाकडे प्रयाण केले. गुरू जवळून जातांना त्याला ६ महिने लागले. २००४ मध्ये ते शनीच्या सानिध्यात पोहोचले. एकुण ७ वर्षांच्या प्रवासात आणि २० वर्षाच्या त्याच्या आयुष्यात कॅसिनीने आपल्याला बरीच माहिती पुरवली.

शोधगाथा
शनीचे ५३ चंद्र आत्तापर्यंत आपल्याला ज्ञात आहेत. त्यातील सात चंद्रांचा ( Methone, Pallene, Polydeuces, Daphnis, Anthe, Aegaeon, S/2009 S 1) शोध कॅसिनीने लावला आहे.

टायटन (Titan) हा वातावरण (Atmosphere) असलेला आणि आत्तापर्यंत माहित असलेला सूर्यमालेतला एकमेव चंद्र. त्याच्यावर मिथेनच्या नद्या,समुद्र आहेत, नायट्रोजनचे वातावरण आहे आणि कार्बन संयुगे आहेत. पृथ्वीवरील जीवनचक्र हे कार्बन आधारीत आहे. टायटनवर असलेल्या मिथेनच्या मुबलक साठ्यामुळे तिथे कुठल्यातरी स्वरुपात जीवसृष्टी असावी अशी शास्त्रज्ञांना दाट शक्यता वाटते. हॉयगन्स प्रोब  ही कॅसिनीबरोबर पाठवलेलली कुपी होती. कॅसिनीपासून मुक्त होउन तिने १४-जानेवारी-२००५ ला टायटनच्या वातावरणात प्रवेश केला. अडीच तासांनंतर कुपी टायटनच्या पृष्ठभागावर स्थिरावली. या अडीच तासांच्या प्रवासात कुपीने  टायटनची बरीचशी छायाचित्रे घेतली आणि आपल्याला पाठवली पण त्यात झालेल्या काही तांत्रिक बिघाडामुळे हॉयगेन आपले निर्धारीत उद्दिष्ट पुर्ण करू शकले नाही. पण जी काही माहिती आपल्याला मिळाली तेही नसे थोडके.


  ( टायटनचा पृष्ठभाग - हॉयगन्सने टिपलेले छायाचित्र )

शनीचा आणखी एक चंद्र म्हणजे एनसेलाडस (Enceladus). या चंद्राजवळून जातांना कॅसिनीने फारच महत्त्वाची निरिक्षणे नोंदवली. असे आढळून आले कि, एनसेलाडसवर उंचच उंच फवारे आहेत त्यातून खारट पाण्याचे तुषार आणि बर्फाचे तुकडे बाहेर फेकले जातात. एनसेलाडसच्या कुमकुवत गुरुत्वाकर्षणामुळे (weak gravity) आणि वातावरणाच्या अभावामुळे ते तुकडे  सहजच शनीच्या परिसरात जातात. शनीचे  'ई' क्रमांकाचे कडे (E-ring) हे एनसेलाडसपासून आलेल्या बर्फाच्या तुकड्यांमधून बनले आहे असे मानले जाते. काही तुकडे पुन्हा एनसेलाडसवर पडतात आणि एनसेलाडसवर बर्फाची शाल तयार करतात. पडणाऱ्या सूर्यकिरणांत एनसेलाडस उजळून निघतो. एनसेलाडसचा पृष्ठभाग हा बर्फाच्छादित आहे आणि त्याखाली खारट पाणी आहे. आपल्या पृथ्वीच्या ध्रुवीय प्रदेशातील समुद्रात काहीशी अशीच परिस्थीती असते तरीपण समुद्रात खोलपर्यंत कुठल्यातरी स्वरुपात जीवांचे अस्तित्व शास्त्रज्ञांना आढळून आलेले आहे. ह्याच तर्काने एनसेलाडसवर सुद्धा कुठल्यातरी स्वरुपात जीवसृष्टी असावी हा तर्क करायला निश्चितच जागा आहे. शनीच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणाने एनसेलाडसवर भुगर्भीय (Seismic activities) हालचाल होत असावी आणि त्यातुनच तेथील जीवसृष्टीला उर्जा मिळत असावी असाही एक कयास आहे.




 (उजळलेला एनसेलाडस आणि त्यावरिल फवारे)

आत्तापर्यंत शास्त्रज्ञांचा असा कयास होता कि, सजीवसृष्टीच्या निर्मितीसाठी त्या ग्रहाचे त्याच्या ताऱ्यापासून एक ठराविक अंतर असावे जेणेकरून त्या सजीवसृष्टीला उर्जा मिळावी. याला हरितपट्टा असे म्हणतात (Habitable zone or Goldy-Lock zone). याबरोबरच सजीवांच्या निर्मितीसाठी पोषक घटक असावेत (जसे कार्बन, ऑक्सिजन, पाणी वगैरे). पण टायटन आणि एनसेलाडसच्या अभ्यासामुळे या शक्यतेला हलवून ठेवले.
सूर्यापासून अतिदुर असुनसुद्धा टायटनच्या मिथेनच्या आणि एनसेलाडसच्या खारट पाण्याच्या समुद्रातसुद्धा जीवसृष्टी विकसित होउ शकते का अशी दाट शक्यता शास्त्रज्ञांना खुणावते आहे. पुढील काही दशके या दुरस्त (Distant) समुद्रीजगाची (Oceanic World) आपणास माहीती होणार आहे.

शनीभोवताली असलेले कडे (Rings) त्याला फारच शोभून दिसते. एखादी जड अवकाशिय वस्तू (जसे लघुग्रह) हे अति गुरुत्वाकर्षण असलेल्या ग्रहाच्या एका मर्यादेचा पुढे जवळ जातात तेंव्हा त्या ग्रहाचे  गुरुत्वाकर्षण त्या वस्तुचे तुकड्यात विभाजन करते . ते तुकडे मग त्या ग्रहावरतरी कोसळतात किंवा त्याच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीत सापडून त्याभोवती फिरत बसतात. या मर्यादेला 'रोश मर्यादा' (Roche Limit) असे म्हणतात. गुरुच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावामुळे मंगळ आणि गुरू यांच्यामध्ये छोट्या छोट्या लघुग्रहांची मालिकाच  (Astroid Belt)आढळते. कदाचीत गुरुने कुणालाही रोश मर्यादेचा भंग केला कि त्याची शिक्षा म्हणून तुकड्यांत रुपांतर केले असावे.

शनीचे 'कडे' (rings) असेच 'रोश मर्यादा' ओलांडणाऱ्या वस्तुंपासून बनलेले आहे. शनीचे कडे कॅसिनीने फारच जवळून अनुभवले.

याव्यतिरिक्त कॅसिनीने पाठवलेली चित्रे आपल्या डोळ्याचे पारणे फेडतात. त्यातील काही निवडक खालीलप्रमाणे -


(The day earth smiled. यात पृथ्वी, मंगळ, शुक्र आणि शनीचे बरेचसे चंद्र आहेत)


  (शनीच्या उत्तर ध्रुवावरिल षटकोनी आकाराचे वादळ )


      (मिथेनच्या ढगातील टायटन)


  (शनीचे चंद्र मिमास आणि पँडोरा आणि शनीच्या कडीचा भाग)

शेवट

कॅसिनीने आपली निर्धारित उद्दिष्टे वेळेत पुर्ण केली पण नासाने हा प्रकल्प आणखी पुढे तसाच चालु ठेवण्याचे ठरवले. कॅसिनीला २००८ आणि २०१० या दोन वेळा मुदतवाढ मिळाली. त्याकाळात या यानाने शनीच्या परिसरातून यथेच्छ भ्रमंती केली आणि नवनवीन माहितीचा खजाना आपल्याला उपलब्ध करून दिला.

पण आता कॅसिनीजवळ असलेले अनुइंधन संपत चालले होते. काही उपकरणे बंद करून हे यान तसेच चालू ठेवता आले असते पण त्याचा पृथ्वीवरील नियंत्रणकक्षाशी संपर्कमात्र कधीकाळी भविष्यात तुटला असता. त्यानंतर ते कदाचित टायटन किंवा एनसेलाडसवर जर आदळले असते तर तेथील जीवसृष्टीला धोका उत्पन्न झाला असता किंवा ती प्रदुषित (contamination) झाली असती. म्हणुन मग कॅसिनिला निरोप द्यायचे ठरले.आपणच लावलेल्या शोधापायी आपणच आपले मरण ओढवून घ्यावे असाच काहिसा प्रकार म्हणावा लागेल (Cassini died for the discoveries it made).



नासाने ठरवल्याप्रमाणे कॅसिनीच्या निरोपाची तारीख १५-सप्टेंबर-२०१७ निश्चित केली गेली.कॅसिनीने आपली शेवटची आगेकुच (Grand Finale) एप्रिल-२०१७ ला सुरू केली त्यात त्याने शनीच्या वेगवेगळ्या कड्यांमधून प्रवास केला.शनीच्या ध्रुवांची, वातावरणाची छायाचित्रे घेतली. 

सरतेशेवटी कॅसिनीने आपला शेवटचा संदेश १५-सप्टेंबर-२०१७ ला पहाटे ४ः५५ (पॅसिफिक वेळ) ला पृथ्वीवर पाठवला आणि पुढच्या ४५ सेकंदातच ते शनीत विलीन झाले .....कदाचीत शनीची वक्रदृष्टी पडली ?



( या भागातून कॅसिनी शनीच्या वातावरणात प्रवेश करत शनीवासी झाले. )

(वाचकांना विनंती :- आपल्या प्रतिक्रिया जरुर नोंदवा)

13 comments:

  1. Rashid Mulla5:26 AM

    अतिशय सुंदर अगदी नेहमीच्याच पद्धतीने कॅसिनी ची माहिती सोप्या स्वरूपात वाचायला मिळाली. मन:पूर्वक धन्यवाद.

    ReplyDelete
    Replies
    1. @रशीद, आपल्या प्रतिक्रियेबद्दल मनापासून आभार !!!

      Delete
  2. Zabardast ...pahilyandach evdhya sopya bhashet hya goshti samjlya...asech lihit rahave ani tumchymule sarv lokana ashi mahiti Milo ....Really like your passion ...All the best for future blogs...

    ReplyDelete
    Replies
    1. @सिद्धु, आपण दिलेले प्रोत्साहन निश्चितच प्रेरणादायी आहे. आपले अनेक अनेक आभार.

      Delete
  3. Simply best. Keep it up Sir!

    ReplyDelete
    Replies
    1. @अतुल, आपल्या उस्फुर्त प्रतिसादाबद्दल मनापासून आभार !!!

      Delete
  4. Yogesh, Good information in simple language. Thank you very much. Please keep writing.

    ReplyDelete
    Replies
    1. @अनुप, आपल्या प्रतिक्रियेबद्दल अनेक अनेक धन्यवाद !!!

      Delete
  5. Anonymous7:23 AM

    Very rapidly this website will be famous amid all blogging viewers,
    due to it's good articles

    ReplyDelete
  6. Yogesh, this one is superb.. very interesting stuff yet very simple language

    ReplyDelete
    Replies
    1. @विद्या, आपण दिलेल्या 'दाद' बद्दल मनः पुर्वक आभार !!!

      Delete
  7. खूप चांगला लेख. मी वाटच बघत होतो या लेखाची. वाचायला उशी झाला पण बरीच माहिती मिळाली.
    मला विशेषतः गुरुत्वाकर्षण संदर्भात अधिक माहिती हवी आहे. जसे की आताच्या या लेखात तुम्ही Gravitational Assist चा उल्लेख केलात; ते नक्की काय असतं हे जाणून घ्यायला आवडेल.

    ReplyDelete
    Replies
    1. @दिपक, आपल्या प्रतिक्रियेबद्दल मनापासून आभार
      आपण विचारलेला प्रश्न अतिशय जिज्ञासू आहे.

      गुरुत्व-मदत (Gravitational Assist) विषयी सांगायचे झाल्यास त्याचे सहज सोपे उदाहरण शेतातील गोफणीचे देता येइल.
      शेतामध्ये पिकाची रक्षा करतांना शेतकरी गोफण वापरतात. गोफणीत, योग्य त्या आकाराचा दगड बसवून त्याला हळुहळू वाढिव गती देतात आणि योग्य गती मिळाली कि तो दगड भिरकावून देतात.

      अवकाशातील प्रचंड अंतर कापण्यासाठी वेळ आणि इंधन दोन्हींचा विचार करावा लागतो. पृथ्वीवरून जरी आपण रॉकेटच्या सहाय्याने यान अवकाशात पाठवत असलो तरी दुरस्त ग्रहाजवळ पोहोचण्यासाठी त्याला गती मिळणे महत्त्वाचे असते. त्यासाठी मग कुठल्या न कुठल्या नजिकच्या ग्रहाच्या किंवा ताऱ्याच्या गुरुत्वाकर्षणाचे सहाय्य घेतले जाते. यामध्ये यानाला त्या नजिकच्या ग्रहाच्या किंवा ताऱ्याच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात एखाद्या गोफणीतील दगडासारखे अडकवले जाते. त्यामुळे यानाला गती (momentum) मिळते आणि एका योग्य त्या गतीला यान त्या क्षेत्राच्या प्रभावाखालून निसटून आपल्या पुढील प्रवासासाठी जलद गतीने निघते. अवकाशात कुठल्याही गोष्टींचा अवरोध (Friction) नसल्यामुळे यान मिळालेल्या गतीने एकसारखे मार्गक्रमण करते (न्युटनचा गतीविषयक पहिला नियम).

      व्हॉयेजर-१,२, रोझेटा, जुनो अशा अनेक यानांनी गुरुत्व-मदतीचा फायदा उठवत आपले मार्गक्रमण केलेले आहे.

      Delete

Please enter your comment below. Your comment will be published shortly !!!