Parker Solar Probe Information in Marathi: फक्त कल्पना करा की तुम्ही एका अंतराळयानात बसून थेट सूर्याच्या दिशेने वेगाने उडत आहात. तुम्ही आपल्या सौरमालेतील सर्वात गरम, सर्वात हिंसक आणि धोकादायक भागात प्रवेश करत आहात. इथे तापमान लाखो अंश सेल्सिअसपर्यंत पोहोचते, अतिनील रेडिएशनचा भडीमार सुरू असतो आणि इथून निघणाऱ्या भव्य सौर वादळांमध्ये कोणत्याही अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाला क्षणार्धात वितळवून त्याची राख करण्याची ताकद असते.
अनेक दशकांपर्यंत जगातील सर्वोच्च शास्त्रज्ञांनाही असे वाटायचे की, अशा प्रकारची अंतराळ मोहीम यशस्वी करणे जवळजवळ अशक्य आहे. कारण आतापर्यंत कोणत्याही मानवनिर्मित यंत्राने सूर्याच्या इतक्या जवळ जाण्याचे धाडस केले नव्हते. पण २०१८ मध्ये मानवजातीने विज्ञानाच्या इतिहासातील एक अत्यंत धाडसी पाऊल उचलले आणि ‘पार्कर सोलर प्रोब’ (Parker Solar Probe Marathi Mahiti) नावाचे एक ऐतिहासिक अंतराळ मिशन लाँच केले. हे केवळ एक मिशन नव्हते, तर निसर्गाच्या सर्वात मोठ्या शक्तीला थेट भिडण्याचे मानवाचे अचाट स्वप्न होते.
सूर्याच्या इतक्या जवळ जाण्याची गरज का भासली?
सूर्य हा केवळ आपल्या पृथ्वीला प्रकाश आणि उष्णता देणारा एक तारा नाही, तर तो आपल्या संपूर्ण सूर्यमालेला नियंत्रित करणाऱ्या प्रचंड शक्तींचे मुख्य केंद्र आहे. आपली पृथ्वी सूर्यापासून सुमारे १५० दशलक्ष (१५ कोटी) किलोमीटर दूर आहे. आपल्या सूर्यमालेतील सर्वात पहिला आणि सूर्याच्या सर्वात जवळचा ग्रह म्हणजे ‘बुध’ (Mercury). तोही सूर्यापासून तब्बल ५८ दशलक्ष किलोमीटर अंतरावरून त्याच्या कक्षेत फिरतो. पण मानवाने बनवलेले पार्कर सोलर प्रोब हे अंतराळयान सूर्याच्या पृष्ठभागापासून केवळ ६.१ दशलक्ष किलोमीटर इतक्या जवळ पोहोचले आहे.
पण नासाने (NASA) इतका मोठा धोका का पत्करला? याचे मुख्य कारण म्हणजे सूर्याच्या अंतरंगात आणि वातावरणात दडलेली दोन महाकाय रहस्ये:
१. कोरोनाचे रहस्यमयी तापमान (The Corona Temperature Mystery):
भौतिकशास्त्राचा सामान्य नियम सांगतो की, तुम्ही उष्णतेच्या मुख्य स्रोतापासून जितके दूर जाल, तितके तापमान कमी होत जाते. पण सूर्याच्या बाबतीत हे गणित पूर्णपणे उलटे काम करते. सूर्याच्या मुख्य पृष्ठभागाचे (फोटोस्फिअर) तापमान सुमारे ५,५०० अंश सेल्सिअस असते. पण आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे, तुम्ही या पृष्ठभागापासून वर त्याच्या बाह्य वातावरणात (ज्याला ‘कोरोना’ म्हणतात) जाता, तेव्हा हे तापमान कमी होण्याऐवजी अचानक १० ते २० लाख अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढते. पृष्ठभागापेक्षा त्याचे बाह्य वातावरण शेकडो पटींनी अधिक उष्ण कसे असू शकते, हे विज्ञानासाठी एक फार मोठे कोडे होते.
२. सौर वाऱ्यांचे उगमस्थान (The Solar Wind):
सूर्य सतत अतिशय वेगवान आणि प्रभारित (Charged) कणांचा एक प्रचंड प्रवाह अवकाशात फेकत असतो. हा प्रवाह आपल्या पृथ्वीपर्यंतही पोहोचतो. या सौर वादळांमध्ये पृथ्वीवरील उपग्रह, कम्युनिकेशन सिस्टीम, जीपीएस (GPS) आणि अगदी संपूर्ण वीजपुरवठा यंत्रणा (Power Grids) ठप्प करण्याची ताकद असते. हे सौर वारे नक्की कसे तयार होतात आणि त्यांना अवकाशात फेकण्यासाठी एवढी प्रचंड गती कुठून मिळते, हे समजून घेण्यासाठी थेट सूर्याच्या वातावरणात जाऊन अभ्यास करणे गरजेचे होते.
प्रचंड उष्णतेपासून बचाव: एक अभूतपूर्व ‘हीट शील्ड’
या मोहिमेसमोरील सर्वात मोठे आव्हान होते सूर्याची लाखो अंश सेल्सिअसची उष्णता. यावर मात करण्यासाठी नासाच्या अभियंत्यांनी एक विशेष ‘हीट शील्ड’ (Thermal Protection System – TPS) तयार केले.
-
कार्बन कंपोझिट तंत्रज्ञान: हे संरक्षण कवच कार्बन कंपोझिटपासून बनवलेले असून, त्यात दोन मजबूत कार्बन प्लेट्सच्या मध्ये अत्यंत हलका ‘कार्बन फोम’ बसवण्यात आला आहे. हे शील्ड केवळ ११.५ सेंटीमीटर जाड आहे.
-
पांढरे सिरॅमिक कोटिंग: यावर पांढऱ्या सिरॅमिकचे एक खास कोटिंग केले आहे, जे आरशाप्रमाणे काम करून सूर्याची प्रचंड उष्णता पुन्हा अवकाशात परावर्तित करते.
-
तापमानातील तफावत: जेव्हा हे यान सूर्याच्या जवळ जाते, तेव्हा या शील्डचा पुढचा भाग १४०० अंश सेल्सिअसपर्यंत तापतो, पण आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे त्याच्या अगदी मागे लपलेले मुख्य अंतराळयान आणि त्यातील वैज्ञानिक उपकरणे केवळ ३० अंश सेल्सिअसच्या सामान्य तापमानावर पूर्णपणे सुरक्षित राहतात.
येथे एक अत्यंत महत्त्वाची वैज्ञानिक संकल्पना समजून घेणे आवश्यक आहे— ‘तापमान’ (Temperature) आणि ‘उष्णता’ (Heat) यातील फरक. तापमान म्हणजे एखाद्या गोष्टीतील कण किती वेगाने हालचाल करत आहेत, तर उष्णता म्हणजे त्या कणांकडून दुसऱ्या वस्तूला किती ऊर्जा हस्तांतरित केली जाते. सूर्याच्या ‘कोरोना’मध्ये तापमान लाखो अंश सेल्सिअस असले तरी, तिथला प्लाझ्मा अत्यंत विरळ असतो. तिथे कणांची घनता खूपच कमी असते. त्यामुळे कण प्रचंड वेगाने फिरत असले तरी, ते अंतराळयानाला स्पर्श करून त्याला वितळवण्यासाठी पुरेशी उष्णता देऊ शकत नाहीत. याच विज्ञानाच्या आधारे हे यान सुरक्षित राहते.
स्वयंचलित संरक्षण प्रणाली (Autonomous System):
सूर्याच्या जवळ असताना पृथ्वीवरून पाठवलेला सिग्नल यानापर्यंत पोहोचायला काही मिनिटे लागतात. अशा वेळी जर यानाची दिशा थोडी जरी बदलली आणि सूर्याचे किरण थेट उपकरणांवर पडले, तर क्षणार्धात यान जळून नष्ट होईल. यासाठी यानावर विशेष ‘लाईट सेन्सर्स’ बसवले आहेत. जर यानाची दिशा बदललीच, तर हे सेन्सर्स पृथ्वीच्या कमांडची वाट न पाहता स्वतःहून यानाला पुन्हा सुरक्षित स्थितीत (हीट शील्डच्या मागे) आणतात.
पार्कर सोलर प्रोबवरील अत्याधुनिक वैज्ञानिक उपकरणे
सूर्याच्या गुपितांचा सखोल अभ्यास करण्यासाठी यानात चार मुख्य उपकरणे (Instruments) बसवण्यात आली आहेत:
-
FIELDS: हे उपकरण सूर्याच्या जवळील विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांचा (Electric and Magnetic fields) अभ्यास करते.
-
SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons): हे उपकरण सूर्यावरून वाहणाऱ्या सौर वाऱ्यातील कणांची मोजणी करते आणि त्यांचा वेग व तापमान मोजते.
-
WISPR (Wide-Field Imager for Solar Probe): हा एक अत्यंत प्रगत कॅमेरा आहे, जो कोरोना आणि सौर वाऱ्यांची अद्भुत व उच्च-दर्जाची छायाचित्रे (Images) टिपतो.
-
ISIS (Integrated Science Investigation of the Sun): हे उपकरण सूर्यापासून बाहेर फेकल्या जाणाऱ्या अतिशय वेगवान आणि धोकादायक ऊर्जा कणांचा मागोवा घेते.
वेगाचा विक्रम आणि शुक्राचा गुरुत्वाकर्षण ‘ब्रेक’
१२ ऑगस्ट २०१८ रोजी फ्लोरिडाच्या केप कॅनव्हरलमधून एका महाकाय ‘डेल्टा IV हेवी’ रॉकेटच्या मदतीने पार्कर सोलर प्रोबने अंतराळात झेप घेतली. या मोहिमेचे नाव महान खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ ‘युजीन पार्कर’ (Eugene Parker) यांच्या नावावर ठेवण्यात आले, ज्यांनी १९५८ मध्येच सौर वाऱ्यांच्या अस्तित्वाचा अचूक अंदाज वर्तवला होता. नासाच्या इतिहासात एखाद्या हयात असलेल्या (जिवंत) शास्त्रज्ञाचे नाव मोहिमेला देण्याची ही पहिलीच वेळ होती.
थेट सूर्याच्या दिशेने जाणे हे वाटत तितके सोपे नसते. आपली पृथ्वी सूर्याभोवती ताशी १,०७,२०० किलोमीटर वेगाने फिरत असते. सूर्याकडे झेपावण्यासाठी अंतराळयानाला पृथ्वीच्या या वेगाच्या विरुद्ध दिशेने जाऊन स्वतःचा वेग कमी करावा लागणार होता. यासाठी पार्करने एक अतिशय हुशार युक्ती वापरली— ती म्हणजे शुक्र (Venus) ग्रहाची गुरुत्वाकर्षण शक्ती.
पार्करने शुक्राभोवती वारंवार फेऱ्या मारल्या आणि त्याच्या गुरुत्वाकर्षणाचा ‘ब्रेक’ म्हणून वापर केला. प्रत्येक वेळी शुक्राजवळून जाताना यानाने आपली कक्षा (Orbit) लहान केली आणि ते सूर्याच्या अधिक जवळ पोहोचले. या गुरुत्वाकर्षण प्रक्रियेमुळे यानाचा सूर्याभोवती फिरण्याचा वेग प्रचंड वाढला.
अविश्वसनीय वेग:
जेव्हा हे यान सूर्याच्या सर्वात जवळून जाते, तेव्हा त्याचा वेग थक्क करणारा असतो— ताशी ६ लाख ९२ हजार किलोमीटर! म्हणजेच एका सेकंदात तब्बल १९२ किलोमीटर. हा वेग इतका प्रचंड आहे की या वेगाने तुम्ही मुंबई ते पुणे हे अंतर एका सेकंदाच्या आत पार करू शकता. हा वेग पार्करला मानवनिर्मित इतिहासातील सर्वात वेगवान वस्तू बनवतो.
सूर्याला ‘स्पर्श’ करण्याचा ऐतिहासिक क्षण
१४ डिसेंबर २०२१ रोजी नासाने एक ऐतिहासिक घोषणा केली: “पार्कर सोलर प्रोबने सूर्याला स्पर्श केला आहे.” या विधानाचा अर्थ असा नाही की यान सूर्याच्या पृष्ठभागावर उतरले (कारण सूर्याला पृथ्वीसारखा घन पृष्ठभाग नसतो). त्याचा अर्थ असा होता की यानाने प्रथमच सूर्याच्या ‘कोरोना’मध्ये (बाह्य वातावरणात) यशस्वी प्रवेश केला होता. मानवाने बनवलेली एक वस्तू एका ताऱ्याच्या वातावरणात शिरली, ही घटना मानवाच्या चंद्रावर पाऊल ठेवण्याइतकीच मोठी, ऐतिहासिक आणि क्रांतिकारी मानली जाते.
विज्ञानाला थक्क करणारे नवीन शोध
पार्कर सोलर प्रोबने पाठवलेल्या माहितीने सूर्याबद्दलचे अनेक जुने गैरसमज दूर केले आणि अनेक नवीन रहस्ये उलगडली:
१. स्विचबॅक्स (Switchbacks): यानाने सूर्याच्या चुंबकीय क्षेत्रात होणाऱ्या ‘झिगझॅग’ (Zig-zag) बदलांचा शोध लावला. या प्रवाहातील अचानक होणाऱ्या उलथापालथीला ‘स्विचबॅक्स’ म्हणतात. याच प्रक्रियेमुळे सौर वाऱ्यांना त्यांची प्रचंड गती मिळते, हे सिद्ध झाले.
२. धूळमुक्त क्षेत्र (Dust-Free Zone): शास्त्रज्ञांचा असा अंदाज होता की सूर्याच्या जवळ मोठ्या प्रमाणावर धूळ असेल. पण पार्करने हे सिद्ध केले की सूर्याच्या प्रचंड उष्णतेमुळे त्याच्या जवळ एक संपूर्ण धूळमुक्त क्षेत्र तयार होते; धूळ तिथे पोहोचण्याआधीच जळून खाक होते.
३. अल्फ्वेन पृष्ठभाग (Alfvén Critical Surface): यानाने एक अत्यंत महत्त्वाची अदृश्य सीमा शोधली. ही सूर्याची ‘पॉईंट ऑफ नो रिटर्न’ सीमा आहे. एकदा सूर्यकणांनी ही सीमा ओलांडली की ते कायमचे सौर वारे (Solar wind) बनून अंतराळात फेकले जातात, ते पुन्हा सूर्याकडे कधीच परत येत नाहीत.
४. मॅग्नेटिक रीकनेक्शन (Magnetic Reconnection): सूर्याच्या चुंबकीय क्षेत्रात अचानक होणाऱ्या तुटाफुटीमुळे आणि पुन्हा जोडणीमुळे प्रचंड ऊर्जा कशी मुक्त होते आणि कोरोनाचे तापमान लाखो अंशांपर्यंत कसे पोहोचते, याची गुपितेही यानाने उलगडली आहेत.
पृथ्वीसाठी या मोहिमेचे महत्त्व
हे सर्व शोध केवळ पुस्तकी विज्ञानापुरते मर्यादित नाहीत. आज आपले संपूर्ण आधुनिक जग हे इंटरनेट, सॅटेलाईट, जीपीएस (GPS), एव्हिएशन आणि वीज प्रणालींवर (Power Grids) अवलंबून आहे. सूर्यावरून येणारे एक शक्तिशाली सौर वादळ या सर्व यंत्रणांना एका क्षणात नष्ट करू शकते, ज्यामुळे पृथ्वीवर अब्जावधी डॉलर्सचे नुकसान होऊ शकते आणि दळणवळण ठप्प होऊ शकते.
पार्कर सोलर प्रोबकडून मिळणाऱ्या या अत्यंत जवळच्या माहितीमुळे आपण भविष्यात अशा महाभयंकर ‘स्पेस वेदर’ (Space Weather) किंवा सौर वादळांचा अचूक व लवकर अंदाज लावू शकू. यामुळे पृथ्वीवरील आपले आधुनिक तंत्रज्ञान आणि उपग्रह वेळीच सुरक्षित ठेवणे शक्य होईल.
मानवी जिद्दीचा अजरामर वारसा
आजही हे अंतराळयान सूर्यापासून लाखो किलोमीटर दूर अतिशय वेगाने प्रवास करत आहे. येणाऱ्या काळात पार्कर सूर्याभोवती आपल्या अनेक कक्षा पूर्ण करत राहील आणि सूर्याच्या नव्या गुपितांवरून पडदा उठवत राहील.
हे अंतराळयान कधीही पृथ्वीवर परत येणार नाही. जेव्हा या मोहिमेचे इंधन संपेल, तेव्हा हे यान सूर्याच्या त्याच उष्ण वातावरणात कायमचे विलीन होऊन जाईल. पण मानवाचे ठसे जरी त्या अग्नीच्या अथांग महासागरात मिटून गेले, तरी या यानाने पाठवलेला डेटा मानवजातीला विज्ञान आणि प्रगतीच्या नव्या शिखरावर घेऊन जाईल.
पार्कर सोलर प्रोब ही केवळ एक वैज्ञानिक मोहीम नाही, तर अथांग विश्वात आपले ज्ञान विस्तारण्यासाठी धडपडणाऱ्या मानवी बुद्धिमत्तेची आणि अफाट धैर्याची ती एक जिवंत सुवर्णगाथा आहे!
Also Read
