भारतीय संशोधकांना चंद्रानंतर आता सूर्याचे वेध!

भारताचं चांद्रयान-३ चंद्राच्या भूमीवर उतरलं की लगेचच, म्हणजे ऑगस्टच्या शेवटच्या आठवड्यात किंवा सप्टेंबरच्या सुरुवातीला इस्रो (भारतीय अवकाश संशोधन संस्था) सूर्याचा अभ्यास करण्यासाठी आपली मोहीम सुरू करणार आहे. त्यासाठी ’आदित्य-एल१’ हा उपग्रह पीएसएलव्ही अग्नीबाणावरून अवकाशात झेप घेणार आहे. 

अवकाशात गेल्यावर हा उपग्रह काही काळ पृथ्वीच्या भोवती फिरत राहून मोठ्या प्रवासासाठी आवश्यक ती गती मिळवेल आणि नंतर सूर्याच्या दिशेनं आपला प्रवास सुरू करेल. मात्र हा उपग्रह सूर्याच्या जवळ जाणार नाही, तर चार महिने प्रवास करून पृथ्वीपासून 15 लाख कि.मी. अंतरावरील ’एल1’ या बिंदूपाशी जाईल. तिथं गेल्यानंतर हा उपग्रह आपलं काम करू लागेल. थोडक्यात, हा उपग्रह म्हणज भारताची अवकाशातील प्रयोगशाळाच असेल. तिच्या मदतीनंच आपला सूर्याचा अभ्यास करणं सुरू होईल.

लॅग्रांज पॉईन्टवर भारताची प्रयोगशाळा

सूर्याच्या जवळ न जाता (सूर्य आपल्या पृथ्वीपासून सरासरी 14.96 कोटी कि.मी. अंतरावर आहे.) दूरवरून सूर्याचा अभ्यास करण्यासाठीच एल१ या बिंदूपाशी हा उपग्रह एका ठराविक भ्रमणकक्षेत फिरत राहून आपलं काम करणार आहे. हा एल१ बिंदू म्हणजे ’लॅग्रांज पॉईन्ट’. या बिंदूचा शोध जोसेफ लुईस लॅग्रांज या फ्रेंच शास्त्रज्ञांनी १७७२ सालामध्ये लावला. 

त्याबाबत थोडक्यात असं सांगता येईल की मोठं वस्तुमान असणार्‍या दोन गोष्टींमध्ये (इथं ग्रह किंवा तारा) एक लहान वस्तुमान असणारी वस्तू दोन मोठ्या वस्तुमान असणार्‍या गोष्टींसह एकत्रितपणं, पण आपल्या ठिकाणीच राहून, प्रदक्षिणा घालू शकते, असं त्यानं सिद्ध करून दाखवलं. आपल्या सौरमालेमध्ये असे एकंदर पाच बिंदू आहेत. 

बिंदू आपल्याच सौरमालेत आहेत असं नाही, तर दोन मोठ्या वस्तुमान असणार्‍या मालेमध्ये ते असतात. आदित्य-एल१ हा उपग्रह एल१ या बिंदूपाशी राहून आपलं काम करणार आहे. या बिंदूपाशी राहून काम करण्याचा सर्वांत मोठा फायदा म्हणजे आदित्य-एल१ या उपग्रहाला आपलं काम करताना कोणतेही अडथळे येणार नाहीत. 

पूर्णपणे भारतीय असणार ही सूर्यमोहीम

पृथ्वीवर राहून सूर्याचा अभ्यास करताना ग्रहणाच्या वेळी किंवा पृथ्वीभोवतालच्या वातावरणामुळं किंवा अन्य कारणानं सूर्याचं सुस्पष्ट दर्शन होणं काहीवेळा अवघड होतं. सूर्याच्या अभ्यासामध्ये ती एक मोठीच अडचण असते. मात्र एल१ या बिंदूपाशी एका ठराविक भ्रमणकक्षेत फिरत राहून आपलं काम करताना आदित्य-१ एल या उपग्रहाला असे अडथळे येणार नाहीत. ठरल्याप्रमाणं हा उपग्रह सतत पाच वर्षं आपलं काम करत राहू शकेल.

या लॅग्रांज बिंदूपाशी जाणार्‍या अवकाशमोहिमा यापूर्वीसुद्धा यशस्वीपणं आखण्यात आल्या होत्या. लॅग्रांज बिंदू १ पाशी पहिली अवकाश मोहीम नासानंच १९७८ मध्ये आखली होती. ती यशस्वी झाल्यानं या बिंदूपाशी अवकाशयान पाठवणं शक्य आहे, हे स्पष्ट झालं. त्यानंतर युरोपीय स्पेस एजन्सीनं अशा अनेक मोहिमा आखल्या. 

आपला आदित्य-एल१ उपग्रहसुद्धा याच बिंदूपाशी राहून आपलं काम करणार आहे. ते करण्यासाठी या उपग्रहावर एकंदर सात उपकरणं आहेत. ती सर्वच्या सर्व भारतामधीलच विविध संस्थानी तयार केली आहेत. म्हणजेच ही मोहीम पूर्णपणं ’भारतीय’ आहे. यातील चार उपकरणं ही दूरवरच्या अंतरावरून सूर्याचा वेध घेण्याचं काम करतील, तर तीन उपकरणं ही आपल्या अवतीभवतीच्या अवकाशाचं निरीक्षण करतील. 

सूर्याचा अभ्यास का करायला हवा?

सूर्याचा अभ्यास करणं महत्त्वाचं आहे, याचं कारण आपल्या विश्वात अनेक आकाशगंगा आहेत. आपला सूर्य ज्या आकाशगंगेत आहेत, तिच्यामध्ये जवळपास १०० अब्ज तारे आहेत. म्हणजेच आपल्या आकाशगंगेच्या तारकाविश्वातला आपला सूर्य हा एक तारा आहे. त्या तार्‍याभोवती असणार्‍या ग्रहमालेत आपला पृथ्वी नावाचा ग्रह आहे. 

हे लक्षात आलं की एकंदर या विश्वाच्या अथांग आणि अफाट पसार्‍यात आपलं स्थान काय आहे, असा विचार मनात येतो आणि तो आपल्याला अंतर्मुख करतो. तो विचार बाजूला ठेवला तरी अफाट पसरलेल्या या विश्वातल्या तार्‍यांचं एकंदर स्वरूप काय आहे, ते आपल्याला या मोहिमेतून समजू शकणार आहे. 

एकतर ज्या सूर्याच्या ’आश्रया’नं आपण राहतो आहोत त्याचा अभ्यास करून आपल्याला विश्वातल्या अगणित तार्‍यांच्या स्वरूपाबाबत अधिक माहिती मिळणार आहे.

उद्दिष्टं अनेक, मोहीम एक

या मोहिमेनं आपली उद्दिष्टं निश्चित केली आहेत. त्यामध्ये सूर्याचं वर्णावरण (क्रोमोस्फिअर) आणि किरीट (कोराना) यांच्यामधील ’वातावरणा’चा अभ्यास करणं, वर्णावरणीय आणि किरीट यांच्यातील प्रचंड तापमानाचा अभ्यास करणं, प्लाझ्माचं स्वरूप काय आहे याचा वेध घेणं, किरीटामधून बाहेर टाकल्या जाणार्‍या प्रचंड विद्युतभारित कणांच्या प्रचंड झोतांचा अभ्यास करणं ही मुख्य उद्दिष्टं असतील.

तसेच एल1 या बिंदूजवळच्या अवकाशातील प्लाझ्माचा आणि विद्युतभारित कणांचा वेध घेणं, सूर्याचा किरीट आणि त्यातील प्रचंड तापमानामागच्या प्रक्रियेचा वेध घेणं, सूर्याच्या भोवतीच्या वातावरणाचा वेध घेणं, सौरवादळांचा अभ्यास करणं अशा अनेक गोष्टींचा यात समावेश असेल. 

आपल्या सौरमालेचा यशस्वी वेध घेण्यासाठी

आदित्य-एल1 या उपग्रहावर सौरज्वाला आणि सूर्यामधून बाहेर टाकल्या जाणार्‍या प्रचंड विद्युतभारित कणांचा वेध घेण्याची क्षमता आहे, हे या मोहिमेचं एक मोठं वैशिष्ट्य आहे. सौरवादळांमुळं पृथ्वीनजीकच्या अवकाशात होणार्‍या बदलांमुळं माणसानं सोडलेल्या कृत्रिम उपग्रहांची भ्रमणकक्षा बदलू शकते. 

त्यांचा कार्यकाळही कमी होऊ शकतो किंवा त्या उपग्रहांवरील इलेक्ट्रॉनिक्स यंत्रणांमध्ये बिघाड होऊ शकतो. त्यामुळंच सौरवादळांबाबत आपल्याला अधिक माहिती मिळाली, तर आपल्या उपग्रहांचं संरक्षण कसं करायचं तेसुद्धा आपल्याला समजू शकेल.

सौरवादळांचा सूर्यमालेतील एकंदर अवकाशावरही परिणाम होत असतो. तो परिणाम काय स्वरूपाचा होतो, हे आता आपल्याला ठाऊक असणं आवश्यक आहे. याचं कारण माणूस आता अधिकाधिक दूरवरच्या अवकाशमोहिमा हाती घेत आहे. त्या मोहिमा यशस्वी करावयाच्या असतील, तर सौरवादळांमुळं आपल्या सौरमालेच्या अवकाशात होणारे बदल आपल्याला माहीत असणं गरजेचं आहे.

सागरावर मुसाफिरी करताना आपल्याला सागराची इत्यंभूत माहिती असणं जसं आवश्यक असतं, तसंच अवकाशातल्या दीर्घपल्ल्याच्या मोहिमा हाती घेताना आपल्याला आपल्या सौरमालेतल्या अवकाशाबाबत अधिकाधिक तपशील ज्ञात असणं गरजेचं ठरतं!

सूर्याच्या अभ्यासाच्या मोहिमा

गेल्या शतकाच्या उत्तरार्धात, म्हणजे १९५९ पासून, सूर्याचा वेध घेणार्‍या अवकाशमोहिमा हाती घेण्यात आल्या. या मोहिमा मुख्यतः अमेरिकेची नासा ही संस्था, युरोपीय स्पेस एजन्सी ही संस्था यांनी हाती घेतल्या होत्या. जपाननंसुद्धा एक अवकाशयान (त्याचं नाव – सूर्यकिरण) सौरज्वाला आणि क्षकिरण यांचा अभ्यास करण्यासाठी पाठवलं होतं. 

या सर्व मोहिमांमधलं १९७६ सालामध्ये सोडण्यात आलेलं ’हेलिओस २’ हे अवकाशयान सूर्याच्या सवाधिक जवळ, म्हणजे सूर्यापासून दोन कोटी ७० लाख मैल अंतरावर, पोचलं होतं. १९८० सालामध्ये पृथ्वीच्या कक्षेत ’सोलर मॅक्स’ नावाची दुर्बीण अवकाशात सोडण्यात आली होती. गॅमा किरण, क्षकिरणंं आणि जंबुपार किरणाचं प्रारण यांचा अभ्यास करण्यासाठी असलेली ही दुर्बीण १९८९ सालापर्यंत आपलं काम करत होती. 

युलिसिस हे यान सूर्याच्या ध्रुव प्रदेशाकडं पाठण्यात आलं होतं. त्यानं सूर्याच्या चुंबकीय शक्तीचं आणि सौरवाताचं निरीक्षण केलं होतं. ’सोलर अँड हेलोस्फिअरिक ऑब्झरर्वेटरी’ ही मोहीम २ डिसेंबर १९९५ रोजी हाती घेण्यात आली, ती नासा आणि युरोपीय स्पेस एजन्सी यांच्या सहकार्यातून! फेब्रुवारी २०१० मध्ये सोलर डायनॅमिक ऑब्झरर्वेशन ही मोहीम नासाचीच होती.

सूर्याच्या रहस्यांचा भेदही होऊ शकेल

अमेरिकेच्या ’नासा’ या संस्थेचीसुद्धा सूर्याचा अभ्यास करण्यासाठी ’पार्कर सोलर प्रोब’ ही मोहीम सध्या सुरू आहे. २०१८ मधे सुरू झालेल्या या मोहिमेचा उद्देश हा आपल्या जीवनदायी सूर्याचा जवळून अभ्यास करण्याचा आहे. 

आपल्या बहुरंगी, स्पंदनशील, चेतनामय, जैविक बहुविधतेनं नटलेल्या पृथ्वीवरच्या जीवनाचा आधार असलेला सूर्य आहे तरी कसा, त्याचं वातावरण कसं आहे, त्याच्या किरीटामध्ये (करोना) काय दडलेलं आहे, सौरवादळाची (सोलर विंड) निर्मिती होते तरी कशी, सूर्याकडून येणार्‍या सौरवादळांचा पृथ्वीच्या नजीकच्या अवकाशावर नेमका काय परिणाम होतो आदी गोष्टींचा वेध घेण्यासाठीच ही मोहीम आखली गेली आहे. 

या मोहिमेचं सर्वांत मोठं वैशिष्ट्य म्हणजे आजवर कधी नाही इतक्या जवळून हे यान सूर्याचं निरीक्षण करणार आहे. अखेरच्या टप्प्यात हे यान सूर्याच्या जवळून, म्हणजे सूर्यापासून सुमारे ६२ लाख किमी अंतरावरून, प्रदक्षिणा घालणार आहे. सात वर्षं चालणार्‍या या मोहिमेमुळं सूर्याबद्दलच्या आपल्या आकलनात फार मोठी भर पडणार आहे. तसंच सूर्याबाबत आजही असणार्‍या काही गुढांचा भेद या मोहिमेकडून मिळणार्‍या माहितीमुळं होणार आहे. त्यामुळंच ही मोहीम अत्यंत महत्त्वाची मानली जात आहे.

माणसानं आतापर्यंत चंद्र, मंगळ, गुरू, शनी यांच्यावर स्वार्‍या केल्या. आता मात्र माणूस थेट सूर्यावरच स्वारी करणार आहे. त्या यशस्वी होऊन आपल्या माहितीत मोलाची भर पडेल आणि ज्ञानाच्या कक्षा विस्तारतील यात शंकाच नाही.