समृद्ध कार्याची सांगता... (आनंद घैसास)

अवकाशातला अतिशय थंड प्रवृत्तीचा शनी जाणून घेण्यासाठी ‘नासा’नं जे ‘कॅसिनी’ नावाचं अवकाशयान पाठवलं होतं, त्यानं शनीच्या वातावरणात झेप घेत स्वत:ला जाळून टाकत आपलं आयुष्य दोन दिवसांपूर्वी संपुष्टात आणलं. तेही फार मोठं संशोधनकार्य साधल्यानंतर. वैज्ञानिकांनी याला ‘कॅसिनीचं ‘ग्रॅंड फिनाले’ कार्य’ म्हणजे अविस्मरणीय ‘भव्य अखेर’ असं म्हटलं आहे. कॅसिनीच्या या कार्याविषयी...

एखाद्या सहकाऱ्याच्या निवृत्तीच्या वेळी खास समारंभ आयोजित करून आपण त्याचा सत्कार वगैरे करतो. त्याच्या जीवनकार्याची महती सांगतो, त्याचा गुणगौरव करतो. टाळ्यांच्या गजरात सौहार्दतेनं त्याची पाठवणी करतो; पण एखाद्याचं काम करता करता आलेलं मरण तर अशी संधीही देत नाही. असंच काहीसं घडलं आहे दोन दिवसांपूर्वी. काम करता करता, ठरवून आपल्या आयुष्याचीच सांगता केली आहे एका ‘संशोधका’नं...आणि तीही चक्क शनीला आपला जीव अर्पून.

नाही, नाही...त्या कुंडलीतल्या त्रासदायक ‘शनिपीडे’चा याच्याशी काहीही संबंध नाही किंवा हा कुठल्या नव्या आतताई ‘ब्लू व्हेल’चाही परिणाम नाही. असूच शकत नाही. कारण, अवकाशातला अतिशय थंड प्रवृत्तीचा शनी जाणून घेण्यासाठी ‘नासा’नं जे ‘कॅसिनी’ अवकाशयान पाठवलं होतं, त्यानं शनीच्या वातावरणात झेप घेत स्वत:ला जाळून टाकत आपलं आयुष्य संपुष्टात आणलं आहे. ता. १५ सप्टेंबरला. तेही फार मोठं संशोधनकार्य साधल्यानंतर. वैज्ञानिकांनी याला ‘कॅसिनीचं ‘ग्रॅंड फिनाले’ कार्य’ म्हणजे अविस्मरणीय ‘भव्य अखेर’ असं म्हटलं आहे. सौरमालेतल्या शनीला भेट देण्याचा हा प्रकल्प नेमका कसा आणि काय होता व त्यातून काय मिळालं, हे पाहायचं तर त्याचा थोडाच का, सगळाच इतिहास जाणून घेतला पाहिजे...

कॅसिनी या खगोलनिरीक्षकानं सगळ्यात आधी शनीच्या कड्यांमध्ये ज्या फटी आहेत, त्यांचा शोध लावला; त्यामुळं शनीच्या कड्यांमधल्या या फटींना ‘कॅसिनी डिव्हिजन’ म्हणूनच ओळखलं जातं. याच निरीक्षकाचं नाव या मोहिमेला आणि या अवकाशयानाला देण्यात आलं. या शोधमोहिमेचे तीन मुख्य भाग पडतात. एक शनीपर्यंतचा प्रवास, शनीभोवती फिरत राहणारं कक्षीय यान ‘कॅसिनी’ आणि शनीच्या ‘टायटन’ या चंद्रावर, उपग्रहावर उतरणारं अवतरक-यान ‘हायगेन्स’.कॅसिनीची निर्मिती आणि मोहिमेची जबाबदारी ‘नासा’ची, तर हायगेन्स या यानाची निर्मिती आणि मोहिमेची जबाबदारी ईएसओ म्हणजे ‘युरोपिअन स्पेस एजन्सी’ची. दोन संस्था आणि अनेक संशोधकांचा सहभाग असणारी ही मोहीम. दूरच्या शनी ग्रहाच्या भेटीसाठी तयार केलेली. याआधी ‘पायोनिअर एक आणि दोन’, ‘व्हॉएजर एक आणि दोन’, त्यानंतर गुरूकडं गेलेलं ‘गॅलिलिओ’, पार प्लूटोपर्यंत गेलेलं ‘न्यू होरायझन’ अशी काही यानंच मंगळापुढं बाह्य ग्रहांच्या शोधकार्यासाठी दूरवर झेपावली. त्यातलं ‘कॅसिनी’ हे फार महत्त्वाचं ठरलं. कारण, त्यानं पाठवलेलं माहितीचं भांडार...
केप कॅनेव्हरल या प्रक्षेपणकेंद्रावरून ता. १५ ऑक्‍टोबर १९९७ रोजी ‘टायटन ४ बी सेंटॉर’ या प्रक्षेपकानं (रॉकेट) कॅसिनी ऑर्बिटर (कक्षीय यान) आणि हायगेन्स प्रोब (अवतरक) या एकमेकांना जोडलेल्या दोन अवकाशयानांनी झेप घेतली. शनीकडं जाण्यासाठी. हा प्रवास होणार होता एकूण सात वर्षांचा. आधी पृथ्वीच्या गुरुत्वातून सुटण्यासाठी पृथ्वीभोवती काही फेऱ्या मारल्यावर ते निघाले थेट सूर्याकडं. कारण, शनीकडं जाण्यासाठी आवश्‍यक प्रवेग मिळवण्यासाठी त्याला सूर्याच्या गुरुत्वीय त्वरणाचा उपयोग करून घ्यायचा होता. वाटेत जाताना शुक्राशी त्याची भेट झाली. शुक्राच्या गुरुत्वानं त्याच्या संवेगात वाढ होत, त्याला पहिला वळसा घालताना ते त्याच्या अगदी जवळून, फक्त २८४ किलोमीटरवरून पुढं गेलं.

(२५ एप्रिल १९९८ ). या वेळी त्याच्या संवेगात सुमारे सात किमी/सेकंद एवढी वाढ झाली होती. त्यामुळं शुक्राच्या शेजारून ते गोफणीतून दगड भिरकावल्याप्रमाणे सूर्याकडं निघालं. सूर्याच्या गुरुत्वामुळं त्याचा वेग वाढला. सूर्याभोवती फेरी मारत ते पुन्हा शुक्राकडं आलं. या वेळी शुक्राला ते दुसरी परिक्रमा करत होतं. शुक्राशेजारून फक्त ६०० किलोमीटरवरून पुढं निघताना परत त्याच्याही गुरुत्वीय त्वरणाचा फायदा यानाला मिळाला. ते निघालं परत पृथ्वीकडं ( २४ जून १९९९). अर्थात शुक्राकडून पृथ्वीकडं येतानाही त्याला गुरुत्वीय परिणामाचा फायदा होत होता. संवेगात यामुळंही ५.५ किमी/सेकंद वाढ मिळाली. पृथ्वीच्या आग्नेय पॅसिफिकच्या जवळून सुमारे ११०० किलोमीटरवरून यान आता पुढं लघुग्रहांच्या दिशेनं निघालं ( १७ ऑगस्ट १९९९). अर्थात प्रक्षेपणानंतर सुमारे दोन वर्षं हे यान सूर्यकुलात आंतर्ग्रहांच्या परिसरातच होतं...पुरेसा संवेग मिळवण्यासाठी.

डिसेंबर १९९९ ते एप्रिल २००० या कालावधीत हे यान लघुग्रहांच्या पट्ट्यातून पुढं निघालं. या भागातून जाणारं ते सातवं यान होतं. जरी अनेक अशनींचा हा पट्टा आहे, असं गणलं गेलेलं असलं, तरी कॅसिनीच्या प्रत्यक्ष मार्गात अडथळा आणतील अशा काही वस्तू या मार्गात नव्हत्या. उलट, यानात बसवलेल्या ‘कॉस्मिक डस्ट ॲनलायझर’ या अवकाशीय धूलिकण विश्‍लेषकाच्या साह्यानं या लघुग्रहाच्या पट्ट्यातल्या नमुन्यांचा अभ्यासच करण्यात आला. २९ डिसेंबर २०००  रोजी कॅसिनी यान लघुग्रहांच्या पट्ट्याला ओलांडून गुरूजवळ पोचलं. ३० डिसेंबरला ते गुरूच्या सगळ्यात जवळ म्हणजे एक कोटी किलोमीटरवर पोचलं. गुरूभोवती आधीच फिरत असलेल्या ‘गॅलिलिओ’ या यानाशी कॅसिनीनं संपर्क स्थापित केला. एकीकडं मार्गक्रमण सुरूच असताना सुरू झाला गुरूचा विविध अंगांनी अभ्यास...

३१ ऑक्‍टोबर २००१ ला, म्हणजे शनीजवळ पोचण्यास २० महिने राहिलेले असताना कॅसिनीच्या कॅमेऱ्याची पहिली चाचणी घ्यायचं ठरलं. शनी अजून २८.५ कोटी किमीवर होता, म्हणजे सुमारे दोन खगोलीय एकक अंतरावर. ते शनीचं कॅसिनीनं घेतलेलं पहिलं प्रकाशचित्र. त्यानंतरच्या पूर्ण प्रकल्पातली कॅसिनीनं घेतलेली सगळीच प्रकाशचित्रं ‘नासा’नं आणि नंतर युरोपिअन स्पेस एजन्सीनं सगळ्यांना खुली केली होती, केली आहेत हे विशेष. यानंतर प्रत्येक घटना स्तिमित करणारी घडत गेली. त्यातल्या ठळक घटनांचाच उल्लेख मी करणार आहे.  शनीजवळ पोचण्यास तीन महिने राहिलेले असताना, ०७ एप्रिल २००४  ला शनीवर आडवे पट्टे आणि दोन चक्रीवादळं दिसू लागली. शिवाय, ही दोन चक्रीवादळं एकमेकांजवळ सरकत एकत्र झाली, हेही घेतलेल्या निरीक्षणात दिसलं. ३१ मे २००४ ला शनीकडं जाताना तीन किलोमीटर आकाराचा एक आणि पाच किलोमीटर आकाराचा एक अशा दोन नवीन शनीच्या चंद्रांचं दर्शन घडलं. त्यामुळं शनीच्या एकूण चंद्रांची संख्या ६० झाली. यांना आता -‘मेथोन’ आणि ‘पॅलेन’ अशा नावांनी ओळखलं जातं. १० जून २००४ ला शनीच्या एखाद्या उपग्रहाशेजारून जाण्याची कॅसिनीची पहिलीच वेळ. ‘फोबे’च्या केवळ २००० किलोमीटर अंतरावरून याचं कॅसिनीला निरीक्षण करता आलं. व्हॉएजर १९८१ ला ‘फोबे’च्या जवळून जाताना  २ कोटी २० लाख किलोमीटरवरून गेलं होतं. म्हणजे कॅसिनीच्या तुलनेत १००० पट दुरून. याच्या निरीक्षणात बऱ्यापैकी वर्तुळाकार आकाराची अशनीपातानं झालेली अनेक विवरं याच्यावर आहेत हे कळून आलं. ३० जून २००४  ला यानाच्या वेगनियंत्रणाची कार्यवाही सुरू झाली. विविध अग्निबाणांच्या सुनियोजित ज्वलनातून वेगनियंत्रण करून कॅसिनीला शनीच्या गुरुत्वाखाली पकडलं जाऊन, शनीच्या कक्षेत स्थापन करण्याचं काम कॅलिफोर्नियाच्या नियंत्रणकक्षातून करण्यात आलं. अखेर १ जुलैला रात्री साडेनऊ वाजता कॅसिनी व्यवस्थित मार्गक्रमण करत आहे, हा संदेश मिळाला...

टायटन या शनीच्या सगळ्यात मोठ्या चंद्राच्या पृष्ठभागापासून कॅसिनी यान १२०० किलोमीटरवर २४ ऑक्‍टोबर २००४ ला पोचलं. त्यानं टायटनचा या अंतरावरून पहिला फोटो घेतला. त्यात टायटनच्या वातावरणाचं धूसर चित्र मिळालं. त्याआधी एक दिवस, २३ तारखेला कॅसिनी या यानाला आतापर्यंत विविध कड्यांनी अडकवून ठेवलेलं ‘हायगेन्स’ अवतरक-यान मुख्य कक्षीय यानापासून वेगळं करण्यात आलं. सात वर्षं सुप्तावस्थेत राखण्यात आलेलं हायगेन्स यान जागृत करण्यात आलं आणि आता ते टायटनला फेरी मारत तीन आठवड्यांच्या प्रवासानंतर टायटनवर उतरणार होतं. कक्षीय यानाच्या मार्गावर ठरवल्याप्रमाणे याचा काही परिणाम झाला नाही. ३० डिसेंबर २००४ ला शनीचा चंद्र इयापेटसचं जवळून निरीक्षण करताना कॅसिनीला एक विचित्र गोष्ट प्रथमच दिसून आली, ती ही की इयापेटसच्या विषुववृत्तावर एकसलग अशी २० किलोमीटर लांब ३/४ किलोमीटर रुंद आणि १३ किलोमीटर उंच अशी एक पर्वतरांग आहे. एखाद्या गोल डब्याच्या झाकणाशी जसा उंचवटा असतो, तशी...
१४ जानेवारी २००५ ला सकाळी साडेअकरा वाजता हायगेन्स यान टायटनच्या पृष्ठभागावर यशस्वीरीत्या उतरलं. टायटनच्या वातावरणातून खाली यायला त्यानं एकूण २ तास २७ मिनिटं घेतली. टायटनच्या वातावरणातून खाली येताना हायगेन्सनं चक्क पॅराशूटचा वापर केला होता. सूर्यमालेतल्या दूरवरच्या उपग्रहावर उतरणारं हे पहिलंच यान. उतरताना आणि उतरल्यावर केलेल्या निरीक्षणांमधून टायटनचं पृथ्वीशी खूपच साधर्म्य आहे, असं यातून आढळलं.

१६ फेब्रुवारी २००५ ला कॅसिनी यानाला एनसेलॅडस या चंद्रावर एक फारच वेगळी गोष्ट दिसून आली. यानातल्या मॅग्नेटोमीटरला हा अचानक लागलेला शोध. बहुदा एनसेलॅडसचं वातावरण थोडं दूर पसरत तर होतंच; पण ते शनीच्या चुंबकीय क्षेत्राला जणू मागं ढकलत होतं. खरं तर जेमतेम ५०० किलोमीटर व्यासाचा हा उपग्रह. त्याच्या पृष्ठभागातून वायू बाहेर पडत होते, वातावरणातूनही बाहेर जात होते. जिथून ते बाहेर पडत होते, त्या जागी शनीच्या चुंबकीय क्षेत्राला खड्डा पडल्यासारखं दिसतं होतं. हा नुसता वायू होता की धूळही होती, बर्फाचे कण होते की काही प्रमाणात भारित कणांमुळं हे होत होतं, हे नीटसं न कळल्यानं पुढच्या योजनेत थोडे बदल करून एनसेलॅडसला पुन्हा एकदा जवळून भेट देता येईल, असा कॅसिनीच्या मार्गात बदल करण्याची, कक्षाबदल करण्याची नवी योजना तयार करण्यात आली.

१३ जुलै २००५  ला आणखी एक आश्‍चर्य एनसेलॅडसच्या जवळून जाताना दिसलं. हा भाग एनसेलॅडसचा दक्षिण ध्रुवीय प्रदेश होता. एकूणच या प्रदेशाच्या तापमानाचा ‘उष्मा-नकाशा’ तयार करण्यात आला, तेव्हा त्यात अनुमानित अपेक्षेपेक्षा फारच वेगळा नकाशा मिळाला होता. हा प्रदेश तुलनेनं नवा, बदल होत असलेला, अजिबात विवरं नसलेला, बर्फाळ खडकांनी, तेही एखाद्या घराएवढ्या आकाराच्या तुकड्यांनी बनलेला आढळला, तसंच हे बर्फाळ तुकडे भूकवचाच्या हालचालींमुळं असे कोरले जात असावेत, असे संकेत मिळाले. शिवाय, यांच्या वरच्या वातावरणात चक्क पाण्याच्या वाफेचे ढग दिसून आले. हे ढग भूकवचाला असणाऱ्या भेगांमधून वर उसळणाऱ्या फवाऱ्यांमुळं, कारंज्यांमुळं तयार होत आहेत, अशीही छायाचित्रं मिळाली. या कारंज्यांमधून उडणाऱ्या बाष्पामुळं आणि हिमकणांमुळंच शनीचं ‘इ’ कडं निर्माण झालं आहे, असेही संकेत मिळाले. ८ मार्च २००६ ला तर ही कारंजी पाण्याचीच आहेत आणि ती पृष्ठभागाच्या खालून, पृष्ठभागाला पडलेल्या फटींमधून वर फेकली जात आहेत, त्यांचे उद्रेक होत आहेत हे समजलं...

२१ जुलै २००६ ला टायटनवर १ किलोमीटर ते ३० किलोमीटर आकाराची सरोवरं आहेत, याची छायाचित्रं मिळाली. तीसुद्धा एक-दोन नव्हे, तर काही डझनांच्या संख्येनं आहेत हेही कॅसिनीला दिसलं. त्यानंतर १४ सप्टेंबर २००६ ला एक गंमतच झाली. शनीपासून सूर्याच्या बरोबर विरुद्ध दिशेला यान आल्यामुळं शनीनं जणू काही सूर्याला खग्रास ग्रहण लावण्याचा अनुभव आला; पण मागून प्रकाशित झालेला शनी आणि त्याची कडी फार वेगळंच चित्र दाखवून गेली. सूर्याच्या एरवीच्या दीप्तीत न दिसणारी अंधुक कडी, सूर्य झाकून गेल्यानं आणि कडी मागून प्रकाशित झाल्यानं दिसून यायला लागली. त्यातून नवी कडी मिळाली. ९ सप्टेंबर २००७ ला इयापेटस या छोट्याशा चंद्राचे पृष्ठीय बारकावे कळले. त्यात त्याचा एक गोलार्ध पूर्णपणे बर्फाच्छादित हिमानं भरलेला, उजळ पांढरा, तर दुसरा गोलार्ध हा डांबरासारखा काळाकुट्ट आहे, असं दिसून आलं. हे भौगोलिक आकार काळ्या-पांढऱ्या आध्यात्मिक ‘यिन-यांग’सारखे आहेत, असं म्हटलं गेलं.  ९ ऑक्‍टोबर २००७ रोजी वाघाच्या अंगावर असतात तसे काहीसे दिसणारे पट्टे एनसेलॅडसवर त्याच्या दक्षिण ध्रुवप्रदेशात दिसून आले. हे खरं तर खंदक आहेत, ज्यातूनच कारंजी बाहेर पडतात. १२ मार्च २००८ ला कॅसिनी एनसेलॅडसच्या एवढं जवळून गेलं की या कारंज्यातून उडणाऱ्या वायूचे आणि बाष्पकणांचे नमुने यानाच्या उपकरणात पकडता आले. हे नमुने आधी वाटले तेवढे विरळ नव्हते. विश्‍लेषणातून असं कळलं की ते नुसतं पाणी नाही, तर काही कार्बनी पदार्थही त्यात आहेत. कार्बोनेटेड पाणी आणि नॅचरल गॅसचं ते मिश्रण आहे हे समजलं. पुन्हा एकदा या भागाचा ‘उष्मा-नकाशा’ तयार करण्यात आला, तर त्यात या वाघाच्या पट्ट्यांच्या खंदकांच्या जागी तापमान सर्वाधिक आहे आणि प्रत्यक्ष कारंज्यांच्या जागा तर त्याहून अधिक तापमानाच्या आहेत हे कळलं. त्यामुळं या कारंज्यांना आता ‘गिझर्स’, ‘उन्हेरी’ असं म्हणायला सुरवात झाली आहे.

३१ मे २००८ ला शनीजवळ सुमारे चार वर्षं काढल्यावर खरं तर कॅसिनी यानाचं प्रकल्पांतर्गत ठरवलेलं कार्य पार पडलेलं होतं. एकामागोमाग एक आश्‍चर्यकारक आणि उत्कंठावर्धक माहिती हाती येत गेल्यानं माहितीत अनेक प्रकारे भर पडत गेली होती. शनीची कडी, त्यांची जवळून विविध दिशांनी आणि कोनातून घेतलेली प्रकाशचित्रं, नवे उपग्रह, नवी कडी, चुंबकीय क्षेत्र, बर्फाळ कणांचे या क्षेत्रावर होणारे परिणाम अशा माहितीनं जशी अनेक कोडी सुटत गेली, तशीच नवी कोडीही समोर येत गेली. कॅसिनी यानासाठी ठरवलेली कामगिरी जरी झाली होती, तरी शनीभोवती यान फिरतच होतं. १३ ऑगस्टला ते परत एकदा एनसेलॅडसजवळून जाणार होतं. त्या संधीचा फायदा उठवत ही कारंजी येतात कुठून त्याचं सखोल निरीक्षण करण्याची योजना तयार करण्यात आली. वाघाच्या पट्ट्यांच्या फटींमधून ती येतात हे माहीत होतं. त्या भागाचं अधिक निरीक्षण करण्यात आलं असता, हे खंदक पाचर आत बसेल अशा प्रकारचे उतरते आणि दरीप्रमाणे आहेत हे समजलं. या दरीची खोली सुमारे ९८० फूट आहे. जिथं मोठी खोबण आहे, तिथून मोठ्या वेगानं या कारंज्यांचे उद्रेक होतात. या उद्रेकातून वर उसळलेल्या बर्फाळ पदार्थांच्या वस्तू आजूबाजूच्या प्रदेशात ३० ते  ४० फुटांची भर घालतात. त्यामुळं खंदकाच्या दोन्ही बाजूंना या भरावाचे उंचवटे तयार होतात, असं दिसून आलं. यानंतर परत ८ ऑक्‍टोबर २००८ ला सगळ्यात जवळून म्हणजे पृष्ठभागाच्या फक्त २५ किलोमीटरवरून कॅसिनीनं एनसेलॅडसजवळून शेवटचं मार्गक्रमण केलं. या वेळी त्या कारंज्याच्या फवाऱ्यातले कण प्रत्यक्ष यानाच्या उपकरणात पकडता आले. त्या नमुन्याचं परीक्षण करता आलं. जवळून अनेक प्रकाशचित्रं काढता आली. एनसेलॅडसचा संपूर्ण पृष्ठभाग हा बर्फाळ आहे; पण त्यात अनेक फटी आहेत. पृथ्वीवर जसे अनेक भूपट्ट आहेत, त्याप्रमाणे या बर्फाळ भूकवचाचीही हालचाल होत आहे, तीही पृथ्वीच्या तुलनेत बऱ्याच वेगानं. फटीतून वर येणाऱ्या उद्रेकातून फेकलं जाणारं द्रव्य, हे या हालचालीचं मुख्य कारण असावं; पण पृथ्वीच्या भूकवचाप्रमाणे यातल्या भूपट्टाच्या हालचाली वेगवेगळ्या दिशेनं होत नसून, सगळ्या भूपट्टांची दिशा एकच आहे, असं दिसून आलं आहे. हा सगळा भाग जणू एखाद्या चक्रपट्ट्याप्रमाणे (कन्व्हेयर बेल्ट) एकाच दिशेनं पुढं पुढं सरकणारा आहे, असं दिसून आलं. शिवाय, एका उद्रेकातून बाहेर पडलेलं द्रव्य उपग्रहाच्या वातावरणाच्याही बाहेर पोचून, शनीच्या कड्यांवर आणि चुंबकीय क्षेत्रावरही बराच काळ परिणाम करत राहतं, हेही दिसून आलं. खरं तर कॅसिनीच्या नियोजित कालावधीची ही अखेर होती; पण यान चांगलं सुस्थितीत होतं आणि कार्यरतही होतं. इंधनही शिल्लक होतं. २००८ नंतरचा यानाचा गेल्या दोन दिवसांपर्यंतचा प्रवास हा असाच उत्कंठावर्धक घटनांनी भरलेला आहे, तो आपण पुढच्या लेखात पाहू...  ॅसिनीचा कार्यगौरव म्हणजे यात सहभागी असणारे सगळे संशोधक, शास्त्रज्ञ आणि तंत्रज्ञांचाही गौरवच...
(पूर्वार्ध)