जानेवारी २०२६ महिना अवकाश संशोधनासाठी (Space Exploration) एक सुवर्ण पान ठरला आहे. १० जानेवारी २०२६ रोजी, स्पेस-एक्स (SpaceX) च्या फाल्कन-९ रॉकेटने फ्लोरिडाच्या केप कॅनाव्हरलवरून उड्डाण केले आणि एका अत्यंत महत्त्वाच्या, तरीही आकाराने लहान असलेल्या मोहिमेला अवकाशात पोहचवले. या मोहिमेचे नाव आहे - 'पँडोरा' (Pandora).
जेव्हा आपण अवकाश संशोधनाचा विचार करतो, तेव्हा आपल्या डोळ्यासमोर जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप (JWST) किंवा हबल टेलिस्कोपसारखी प्रचंड आणि अब्जावधी डॉलर्सची यंत्रे येतात. पण, नासाने हे सिद्ध केले आहे की विज्ञानात 'आकार' नाही, तर 'कौशल्य' महत्त्वाचे असते. पँडोरा हा एक SmallSat (छोटा उपग्रह) आहे, जो जेम्स वेब टेलिस्कोपचा 'वाटाड्या' किंवा 'सहाय्यक' म्हणून काम करणार आहे.
पण हा उपग्रह नक्की काय करणार आहे? तो एलियन (Alien) शोधणार आहे का? आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे - लाखो प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या ग्रहावर हवा आहे की नाही, हे आपण पृथ्वीवर बसून कसे ओळखतो? या लेखात आपण यामागील संपूर्ण विज्ञान (The Science of Exoplanets) अतिशय सोप्या भाषेत समजून घेणार आहोत.
हे वाचले का?
आपण परग्रहावरील ऑक्सिजन शोधण्याचा प्रयत्न का करतोय? कारण पृथ्वीवरील ऑक्सिजन निर्मितीचे कोडेही अजून पूर्ण सुटलेले नाही. अलीकडेच समुद्राच्या तळाशी एक धक्कादायक शोध लागला आहे.
👉 वाचा: शालेय विज्ञानाला धक्का! समुद्राच्या तळाशी सापडला 'डार्क ऑक्सिजन' - सूर्यप्रकाशाशिवाय ऑक्सिजन कसा तयार होतो? |
| सौजन्य: स्पेस-एक्स (SpaceX) |
१. सर्वात मोठी अडचण: आपण परग्रह कसे शोधतो?
पँडोरा मिशन समजून घेण्याआधी, शास्त्रज्ञ परग्रह (Exoplanets) कसे शोधतात हे समजून घेणे गरजेचे आहे. कारण, परग्रह स्वतःचा प्रकाश उत्सर्जित करत नाहीत. ते त्यांच्या तार्यांच्या (Star) प्रचंड प्रकाशात हरवलेले असतात. हे म्हणजे एखाद्या हॅलोजनच्या दिव्यासमोर काजवा शोधण्यासारखे कठीण काम आहे.
यासाठी शास्त्रज्ञ 'ट्रान्झिट मेथड' (Transit Method) वापरतात.
- जेव्हा एखादा ग्रह आपल्या आणि त्याच्या तार्याच्या मधून जातो.
- तेव्हा तो ग्रह तार्याचा थोडासा प्रकाश अडवतो.
- त्यामुळे तार्याचा प्रकाश काही काळासाठी मंद होतो (Dimming of Light).
या प्रकाशातील 'लुकलुक' (Dip in brightness) पाहून शास्त्रज्ञ सांगतात, "तिथे एक ग्रह आहे!" केप्लर आणि TESS सारख्या दुर्बिणींनी या पद्धतीने हजारो ग्रह शोधले आहेत.
२. जेम्स वेबची समस्या आणि 'तार्यांचे नाटक'
आता खरी गंमत सुरू होते. जेम्स वेब टेलिस्कोप फक्त 'ग्रह शोधण्यासाठी' नाही, तर त्या ग्रहाच्या वातावरणाचा अभ्यास करण्यासाठी बनवला आहे. पण इथे त्याला एक मोठी अडचण येते. ती अडचण म्हणजे खुद्द 'तारे' (Stars).
तारे स्थिर नसतात! (Stars are Noisy)
आपल्याला आकाशात दिसणारे तारे शांत वाटतात, पण प्रत्यक्षात ते आगीचे गोळे आहेत. त्यांच्या पृष्ठभागावर सतत स्फोट होत असतात. सर्वात महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे - 'स्टारस्पॉट्स' (Starspots).
उदाहरण:
कल्पना करा की तुम्ही खूप लांबून एका दिव्याकडे बघत आहात आणि तुम्हाला त्या दिव्याच्या प्रकाशात बदल झालेला दिसला. तुम्हाला वाटले की "एखादा कीटक त्या दिव्यासमोरून गेला असावा." पण प्रत्यक्षात, त्या दिव्याचा फिलामेंटच खराब झाला असेल तर? किंवा दिव्याच्या काचेवर काळा डाग असेल तर?
अगदी हेच जेम्स वेबसोबत घडते. तार्यांच्या पृष्ठभागावर काळे डाग (Cooler spots) आणि अतिशय तेजस्वी भाग (Faculae) असतात. जेव्हा तारा स्वतःभोवती फिरतो, तेव्हा हे डाग प्रकाशात बदल घडवतात.
धोका काय आहे?
जेम्स वेबला वाटू शकते की, "ग्रहाच्या वातावरणामुळे प्रकाश बदलला आहे," आणि तो म्हणेल की तिथे पाणी आहे. पण प्रत्यक्षात तो 'तार्यावरील डागाचा' परिणाम असू शकतो. याला विज्ञानात 'Stellar Contamination' म्हणतात.
तुम्हाला माहित आहे का?
काही ग्रह इतके विचित्र असतात की तिथे तार्यांच्या डागांपेक्षाही भयानक गोष्टी घडतात. एका ग्रहाचा आकार चक्क लिंबासारखा आहे आणि तिथे हिऱ्यांचा पाऊस पडतो!
👉 वाचा: हिऱ्यांचा पाऊस पाडणारा 'लिंबू' ग्रह! नासाचा आजवरचा सर्वात विचित्र शोध.३. पँडोरा हे कोडे कसे सोडवणार? (The Solution)
जेम्स वेब टेलिस्कोप हा खूप 'बिझी' आणि 'महागडा' आहे. त्याला एकाच तार्याकडे तासनतास पाहत बसणे परवडत नाही. इथेच 'पँडोरा' (Pandora) हिरो म्हणून एंट्री घेतो.
पँडोराचे मुख्य काम हे आहे की, तो निवडक २० तार्यांकडे आणि त्यांच्याभोवती फिरणाऱ्या ३९ ग्रहांकडे सलग २४ तास किंवा त्याहून अधिक काळ एकटक पाहत राहील. (Long-duration Observation).
यामुळे काय होईल?
- पँडोरा तार्याचा 'स्वभाव' ओळखेल. त्या तार्यावर किती डाग आहेत? तो किती वेळा फिरतो? हे समजेल.
- एकदा तार्याचा पॅटर्न समजला की, त्यातून 'ग्रहाचा सिग्नल' वेगळा करणे सोपे जाईल.
- पँडोरा हा डेटा जेम्स वेबला देईल, आणि मग जेम्स वेब खात्रीने सांगू शकेल की - "हो, हा सिग्नल पाण्याचाच आहे, तार्याच्या डागाचा नाही."
 |
| Image created with AI |
४. विज्ञानाची जादू: ट्रान्समिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी (Transmission Spectroscopy)
आता आपण या लेखाच्या सर्वात रंजक भागाकडे वळूया. आपण इथे बसून ४० प्रकाशवर्षे दूर असलेल्या ग्रहावर 'पाणी' (Water Vapor) आहे, हे कसे ओळखतो?
या तंत्राला 'ट्रान्समिशन स्पेक्ट्रोस्कोपी' म्हणतात. हे समजण्यासाठी आपल्याला शाळेतल्या प्रिझम (Prism) ची आठवण करावी लागेल.
हे कसे काम करते? (Step-by-Step)
१. इंद्रधनुष्य (Spectrum):
कोणताही प्रकाश हा सात रंगांनी (VIBGYOR) बनलेला असतो. जेव्हा आपण प्रकाश प्रिझममधून पाठवतो, तेव्हा त्याचे इंद्रधनुष्य बनते. याला 'स्पेक्ट्रम' म्हणतात.
२. ग्रहाचे फिल्टर:
जेव्हा तार्याचा प्रकाश ग्रहाच्या वातावरणातून आरपार जातो, तेव्हा वातावरणातील वायू (Gases) त्या प्रकाशाला 'फिल्टर' करतात.
३. फिंगरप्रिंट (Fingerprint):
विश्वातील प्रत्येक वायूला एक आवडता रंग असतो.
- पाणी (H2O): प्रकाशातील काही विशिष्ट 'इन्फ्रारेड' रंग शोषून घेते.
- सोडियम: पिवळा रंग शोषून घेते.
- मिथेन: लाल रंगाच्या जवळचे किरण शोषून घेते.
जेम्स वेब आणि पँडोरा हेच पाहतात की तार्याच्या प्रकाशातील 'कोणता रंग गायब झाला आहे?'. जर स्पेक्ट्रममध्ये विशिष्ट जागी 'काळी रेष' (Absorption Line) दिसली, तर शास्त्रज्ञ ओरडून सांगतात - "सापडले! तिथे पाणी आहे!"
विज्ञानाचे कोडे
विज्ञानात जसे प्रकाशाचे नियम आहेत, तसे द्रवाचेही आहेत. पण कधीकधी निसर्ग हे नियम मोडतो. पावसाचे थेंब फुटण्याऐवजी वाळूच्या गोळ्यांसारखे का वागतात? हे वाचून तुम्हाला नक्कीच धक्का बसेल.
👉 वाचा: पावसाचे थेंब फुटत नाहीत, तर चक्क 'वाळूचे गोळे' बनतात! वाचा विज्ञानाचा धक्कादायक शोध.५. SmallSat: भविष्यातील अवकाश तंत्रज्ञान
पँडोरा मिशन हे नासाच्या 'पायोनियर्स' (Pioneers) प्रोग्रामचा भाग आहे. याचा मुख्य उद्देश हा आहे की - "कमी खर्चात मोठे विज्ञान कसे करायचे?"
पूर्वी उपग्रह बनवायला १०-१५ वर्षे लागायची आणि खर्च अब्जावधी डॉलर्स असायचा. पँडोरासारखे उपग्रह (SmallSats) हे फ्रीजच्या आकाराचे किंवा त्याहून लहान असतात. ते कमी वेळेत तयार होतात आणि त्यांना अवकाशात पाठवणे स्वस्त पडते. पँडोराचा एकूण खर्च सुमारे $२० दशलक्ष (सुमारे १६० कोटी रुपये) आहे, जो नासाच्या इतर मिशनच्या तुलनेत खूपच कमी आहे.
भविष्यात आपण अशा हजारो छोट्या उपग्रहांचे जाळे अवकाशात पाहू शकतो, जे मिळून एखाद्या महाकाय टेलिस्कोपपेक्षा जास्त काम करतील.
६. निष्कर्ष: आपण 'दुसरी पृथ्वी' शोधण्याच्या किती जवळ आहोत?
मित्रांनो, 'पँडोरा' हे नाव ग्रीक कथेतून आले आहे, जिचा अर्थ होतो 'सर्व भेटवस्तू'. नासाचे हे पँडोरा मिशन खरोखरच खगोलशास्त्रासाठी एक भेटवस्तू ठरणार आहे.
हे मिशन फक्त तांत्रिक नाही, तर ते एका मोठ्या प्रश्नाचे उत्तर शोधण्याचा प्रयत्न आहे - "या अफाट विश्वात आपण एकटे आहोत का?"
जेव्हा पँडोरा तार्यांचा 'गोंधळ' (Noise) दूर करेल, तेव्हा जेम्स वेबला रस्ता साफ दिसेल. कदाचित २०२६ किंवा २०२७ मध्ये आपल्याला पहिली बातमी मिळेल की - "आम्हाला एका ग्रहावर ऑक्सिजन, मिथेन आणि पाणी सापडले आहे, जे जीवसृष्टीसाठी अनुकूल आहे."
त्या दिवसाची आपण सर्वजण वाट पाहत आहोत. पँडोरा मिशनने त्या दिशेने एक भक्कम पाऊल टाकले आहे.
तुमचे मत काय आहे?
तुम्हाला काय वाटते, पुढील १० वर्षांत नासाला 'दुसरी पृथ्वी' सापडेल का? की आपण या विश्वात एकटेच आहोत?
👇 खाली कमेंट बॉक्समध्ये तुमचे उत्तर नक्की लिहा!
हा लेख तुम्हाला माहितीपूर्ण वाटला असेल, तर तुमच्या व्हॉट्सॲप ग्रुपवर आणि फेसबुकवर नक्की शेअर करा. मराठीत विज्ञान वाचण्यासाठी 'मराठीतून विज्ञान' ला फॉलो करा.
टिप्पण्या
टिप्पणी पोस्ट करा