एकसारखे एक सात जुळे? (आनंद घैसास)

पृथ्वीपासून ३९ प्रकाशवर्षं अंतरावर असलेल्या ‘ट्रॅप्पिस्ट १ ए’ या लाल खुजा ताऱ्याभोवती सात ग्रह सापडल्याचं गेल्याच महिन्यात जाहीर झालं. आकार आणि वस्तुमानाच्या बाबतीत हे ग्रह साधारण पृथ्वीसारखेच आहेत. कदाचित त्यांच्यावर पाणीही असू शकेल. या ताऱ्यांपैकी तीन ग्रह तर ताऱ्यापासून ‘वसतीयोग्य पट्टा’ असं म्हटल्या जाणाऱ्या अंतरावर आहेत. एकूणच या सात जुळ्या भावंडांची ‘ग्रहदशा’ आणि त्यांच्यावरच्या सजीवसृष्टीच्या शक्‍यतेचा घेतलेला वेध.

‘मा  झ्यासम मीच हा तोरा आता आपल्या पृथ्वीला सोडावा लागणार तर...’
‘अरे, विश्‍वात दिसायला एकासारखे एक सात मिळतात म्हणे...’
‘हो ना, पृथ्वीसारखेच सात ग्रह सापडलेत म्हणे...’
‘आता एका डोळ्याचे, किंवा डोळे नसलेले प्राणीही भेटणार आपल्याला...’
गेल्या काही दिवसांत अशी वाक्‍यं कानावर पडत होती. एका लाल खुजा ताऱ्याभोवती सापडलेली ग्रहमालिका आणि तिच्यातले सात ग्रह थोड्या-फार फरकानं पृथ्वीच्या आकाराचे, वस्तुमानाचे असल्याची प्राथमिक माहिती हे या संवादांमागचं कारण होतं.
मी या सदरात लिहिलेल्या ‘विश्‍वात आपण एकटे नाही’ या लेखाच्या (प्रसिद्धी २२ जानेवारी २०१७) शेवटी परग्रहांच्या शोधमोहिमेला, केप्लर प्रकल्पाला दीड वर्षाची मुदतवाढ मिळाल्याचा उल्लेख होता. त्याचबरोबर ‘या प्रकल्पात सापडलेल्या चौदाशे प्रकाशवर्षं दूरवरच्या नाही, तर जेमतेम दहा ते शंभर प्रकाशवर्षं अंतरावरही ग्रहमालिका सापडू शकतात. अशा ग्रहांमध्ये पृथ्वीसारखे ग्रह मिळण्याची शक्‍यता आता वाढली आहे. येत्या काही दशकांत असे शोध लागू शकतात,’ असा शास्रज्ञांचा आशावादही मी लिहिला होता. या गोष्टीला जेमतेम महिना होत नाही, तोच २२ फेब्रुवारीला नासा (नॅशनल एअरोनॉटिक्‍स अँड स्पेस ॲडमिनिस्ट्रेशन) आणि ईएसओ (युरोपियन स्पेस ऑर्गनायझेशन) या दोनही संस्थांनी पृथ्वीपासून फक्त ३९ प्रकाशवर्षं अंतरावर असलेल्या एका लाल खुजा ताऱ्याभोवती सात ग्रह सापडल्याचं जाहीर केलं. यातही तीन ग्रह ताऱ्यापासून ‘वसतीयोग्य पट्टा’ असं म्हटल्या जाणाऱ्या अंतरावर आहेत. पाणी ज्या ठिकाणी द्रवरूपात राहू शकतं, असं तापमान असू शकणारा हा पट्टा. अर्थातच तिथं सजीव असण्याची शक्‍यता जास्त...या बातम्या लगोलग सगळीकडं झळकल्या. ‘कोणीतरी आहे तिथं’पासून नव्या ‘परग्रहवासीयांना भेटण्यास आता विलंब नाही’ असे लेखही आले. यात गोष्टी रंगवून सांगण्याची हौसही काहींनी भागवून घेतली; पण एक लक्षात घ्या, की जानेवारी ते फेब्रुवारी या एका महिन्यात लागलेला हा शोध आहे का? तर खचितच नाही.

खगोलीय शोध हे वेधशाळांनी केलेल्या निरीक्षणातून लागत असले, तरी या निरीक्षणांचं वैज्ञानिक विश्‍लेषण पूर्ण होऊन त्यातून एखादी गोष्ट सप्रमाण सिद्ध होण्यासाठी बराच काळ लागत असतो. कित्येकदा आधी मिळालेल्या माहितीवरून काढलेला निष्कर्ष, त्यातलं अनुमान यांचा पडताळा घेण्यासाठी काही वेळा पुनर्निरीक्षण पद्धतीचा वापर केला जातो, म्हणजे त्या निरीक्षणांसारखीच निरीक्षणं जगातल्या इतर मान्यवर वेधशाळांनाही घेण्यास सांगितलं जातं. हे पडताळे हाती आल्यावरच त्यावर भाष्य केलं जातं, शोधाला प्रसिद्धी दिली जाते. हे सारं काम काही एका महिनाभराचं नसतं. कित्येकदा हाती आलेल्या माहितीचे पुराव्यासह नक्की झालेले छोटे-छोटे भाग क्रमाक्रमानं प्रसिद्ध करावे लागतात- जे विज्ञानाच्या कसोटीत ‘उत्तीर्ण’ झालेले असतात. हे सारं इथं सांगायचं कारण, की अनेकदा शोध हे अचानक, अपघातानं, योगायोगानं लागतात, असा काहीसा समज, अनेकांचा झालेला दिसून येतो; पण ते तसं कधीच नसतं. अनेक जण एकमेकांसोबत काम करत, मोठ्या जिद्दीनं आणि कष्टानं अनेक दिवस अशा शोधकार्यात गढून गेलेले असतात. त्यातून हाती लागणारा भाग कधी-कधी तर फारच नगण्य असतो; पण मग त्याच दिशेनं सतत काम करत राहिल्यावरच हाती काही लागतं. हे सात ग्रह सापडण्याचा शोधही एकदम लागलेला नाही. त्यालाही थोडा असाच इतिहास आहे.

आपल्यापासून ३९ प्रकाशवर्षं अंतरावर असलेल्या लाल खुजा ताऱ्याचं सध्या सर्वांना माहीत झालेलं, प्रसिद्ध झालेलं नाव ‘ट्रॅप्पिस्ट १.’ पण या ताऱ्याचं आकाशाच्या नकाशातल्या त्याच्या शोधानंतर दिलेलं नाव ‘2 MASS J23062928-0502285’ असं आहे. कुंभ राशीतला तो एक खुजा, म्हणजे सूर्यापेक्षा आकारानं आणि वस्तुमानानं लहान असणारा आणि रंगानं दिसायला लाल तारा आहे. सुमारे १२.१ पारसेक म्हणजे ३९.५ प्रकाशवर्षं अंतरावरचा हा तारा नुसत्या डोळ्यांनी कधीच दिसू शकणार नाही इतका तो अंधुक आहे. त्याची दृश्‍यप्रत +१८.८० इतकी आहे. रात्रीच्या आकाशातल्या सर्वांत ठळक दिसणाऱ्या व्याध ताऱ्याची दृश्‍यप्रत -१.४६ आहे, तर नुसत्या डोळ्यांनी आपल्याला +६ प्रतीचा तारा जेमतेम दिसतो. त्या पलीकडची दृश्‍यप्रत असणारे तारे पाहण्यासाठी दूरवेक्षी (टेलिस्कोप) लागते. असो. हा तारा रंगानं लाल आहे. कारण याच्या पृष्ठभागाचं तापमान सुमारे २५०० अंश (कमी अधिक ५५ अंश) केल्विन असावं. म्हणजे सूर्याच्या मानानं हा तारा बराच ‘थंड’ आहे. गुरू या ग्रहापेक्षा आकारानं थोडासा मोठा, म्हणजे सूर्याच्या सुमारे एक दशांश आकाराचा सुमारे १,६२,७९३ किलोमीटर व्यासाचा हा तारा फक्त दीड दिवसात परिवलन करतो. (सेकंदाला सुमारे ६ किलोमीटर वेगानं स्वतःभोवती एक फेरी मारतो.)

१९९९ मध्ये ‘टू मायक्रॉन ऑल स्काय सर्वे’ या प्रकल्पातून या ताऱ्याचा शोध लागला. त्यामुळं त्याच्या नावात ते आधी येतं. त्यानंतर त्याचे आकाशातील होरा आणि क्रांतिवृत्तातलं स्थान दर्शवणारे क्रमांक येतात. तर ‘जे’ म्हणजे जुलियन कालखंड (एपॉक) दर्शवतो. असो.

या ताऱ्याभोवती ग्रहमालिका असण्याची शक्‍यता दिसली. कारण त्याची प्रकाशमानता कमी-अधिक होताना जाणवली. त्याच्याभोवती फिरणाऱ्या ग्रहांच्या, त्याच्यासमोरून जाण्यानं म्हणजे त्यांच्या ‘अधिक्रमणा’नं हे होत असणार. हे कळल्यावर त्याच्या प्रकाशमानतेत होणारा हा फरक आणि त्याचा कालावधी मोजण्याचा प्रकल्प करण्याचं ठरलं. त्यातून जे काही हाती आलं, ते दोन वर्षांपूर्वीच म्हणजे २०१५ मध्ये जाहीर केलं गेलं होतं. त्या वेळीच या ताऱ्याभोवती तीन ग्रह फिरत आहेत, हे समजून आलं होतं. मात्र, त्यांच्या कक्षा या ताऱ्यापासून फारच जवळ असल्याचं लक्षात आल्यानं आणि खुजा ताऱ्याच्या आकाराच्या मानानं ग्रहांचाही आकार ठरत असल्यानं यांचं अधिक निरीक्षण केलं पाहिजे, असं ठरलं. त्यातून आधी केलेल्या निरीक्षणापेक्षा वेगळ्या प्रकारचीही निरीक्षणं घेण्याची योजना गेली गेली. आधी मिखाईल गिलॉन यांच्या नेतृत्वाखाली बेल्जियमच्या युनिव्हर्सिटी ऑफ लायझे इथल्या एका खगोलसंशोधक चमूनं अधिक्रमण प्रकाशमापन (ट्रान्झिट फोटोमेट्री) तंत्राचा वापर करून या तीन ग्रहांचा शोध लावला होता. या प्रकल्पाला वापरलेली दूरवेक्षी (टेलिस्कोप) होती चिली इथल्या ‘ला सिला’ वेधशाळेची. तिला तिच्या कामावरून ‘ट्राझिटिंग प्लॅनेट्‌स ॲन्ड प्लॅनेटेसिमल्स स्मॉल टेलिस्कोप’ असं नाव होतं. याच नावाचं संक्षिप्त रूप ‘ट्रॅप्पिस्ट’ (trappist). बेल्जियममध्ये ‘ट्रॅपिस्ट’ हे नाव रोमन कॅथलिक ख्रिश्‍चनांच्या एका सुधारक पंथाचं तर आहेच, शिवाय या नावाची एक बिअरही खूप प्रसिद्ध आहे. त्यातून या पहिल्या ताऱ्याच्या ग्रहशोधांच्या मोहिमेला नाव दिलं गेलं ‘ट्रॅप्पिस्ट१.’ ‘टी१ए’ म्हणजे लाल खुजा तारा, तर त्यातल्या ग्रहांची नावं अर्थातच ‘टी१बी’, ‘टी१सी’, ‘टी१डी’, ‘टी१ई’... अशी दिली गेली. यातले पहिले तीन ‘बी’, ‘सी’, ‘डी’ हे ग्रह सप्टेंबर ते डिसेंबर २०१५ मध्ये घेतलेल्या निरीक्षणांमधून सापडलेले होते. या प्रकल्पाचे निष्कर्ष मे २०१६ च्या ‘नेचर’ या संशोधनाला वाहून घेतलेल्या नियतकालिकाच्या अंकात प्रसिद्ध झाले होते.

२०१६ नंतर युरोपियन स्पेस ऑर्गनायझेशनच्या ‘व्हीएलटी’ (व्हेरी लार्ज टेलिस्कोप) या चिलीमधल्या मोठ्या वेधशाळेचा आणि नासाच्या स्पिट्‌झर या अवरक्त तरंगलांबीच्या प्रारणांचा वापर करून वेध घेणाऱ्या अवकाशीय दूरवेक्षीचा वापर करून अधिक निरीक्षणं घेतली गेली. यात मुख्य गोष्ट होती, ती या ताऱ्याभोवती फिरणाऱ्या तीनपैकी दोन ग्रहांचं बारकाईनं निरीक्षण करण्याची. त्यातून ते नक्की कसे आहेत, हे ठरवायचं होतं. म्हणजे ते स्थायू आहेत, की वायुरूप आहेत, हे त्यात महत्त्वाचं होतं; पण या दोन ग्रहांची अधिक माहिती होत असतानाच गोळा झालेल्या माहितीतून इथं आणखी पाच ग्रह याच मालिकेत आहेत, हे दिसून आलं. हे कोडं सोडवण्यासाठी मग आणखी निरीक्षणं घेण्याची आवश्‍यकता वाटली.

स्पिट्‌झरच्या या नव्या निरीक्षणामधून ग्रहांची लाल खुजा ताऱ्यापासूनची अंतरं, त्यांच्या सततच्या निरीक्षणामधून प्रत्येक ग्रहाच्या अधिक्रमणास लागणारा कालावधी कळला. त्यावरून त्यांच्या कक्षीय भ्रमणाचा कालावधी काढता आला. अधिक्रमणाच्या वेळी प्रकाशमानतेत होणाऱ्या दीप्तीच्या कमी होण्यातून, त्या-त्या ग्रहांच्या बिंबाचा आकार किती असावा, याचं गणित करता आलं आणि मग आकार आणि कक्षीय भ्रमणाच्या आधारे त्यांचं वस्तुमान किती तेही काढता आलं. आकार आणि वस्तुमान माहीत झाल्यावर अर्थातच कोणत्याही वस्तूची घनता किती हे समजणं साहजिक आहे. घनता जास्त असेल, तर अर्थातच हे ग्रह स्थायू, खडकाळ, दगडमातीचे, शिवाय लोखंडासारखे धातू असणारे असणार, हे अनुमान करणं मग सोपं पडतं. प्रत्यक्ष घेतलेली निरीक्षणं आणि त्या माहितीवरून केलेली संगणकीय प्रतिमानं (सिम्युलेशन्स) हे सारं ठरवण्यासाठी यात उपयुक्त ठरतात. शिवाय स्पेस टेलिस्कोपच्या मदतीनं अधिक्रमणाच्या वेळी घेतलेल्या छायाचित्रांत ताऱ्याच्या पार्श्‍वभूमीवर दिसणारी ग्रहांची बिंबं, विशेषतः त्यांच्या कडा धूसर, ढगाळ दिसतात, की रेखीव करकरीत हेही पाहण्यात आलं. त्यावरून दिसणारा ग्रह वायूनं बनलेला आहे काय, त्यावर वातावरण आहे काय, हेही पाहण्यात आलं.

स्पिट्‌झर दूरवेक्षीनं अवरक्त तरंगलांबी वापरून या ताऱ्याचं सतत पाचशे तास निरीक्षण केलं. त्यामुळं या ताऱ्यासमोरून ग्रह जात असताना होणारी अधिक्रमणं कशी होत आहेत, ते नीट समजलं. हे खास सांगायचं कारण म्हणजे आधी केलेल्या निरीक्षणांमध्ये काही त्रुटी दिसत होत्या- त्या एकाच वेळी दोन नव्हे, तर तीन ग्रहांची अधिक्रमणं एकापाठोपाठ एक होत असल्यामुळे होत होत्या, हे लक्षात आलं. या ग्रहांच्या कक्षा निश्‍चित केल्यावर या अधिक्रमणांचं कारणही कळून आलं, की हे सारेच ग्रह ताऱ्यापासून फारच जवळ आहेत. त्यांचे परिभ्रमण कालावधीही फारच कमी आहेत. सर्वांत जवळचा ‘टी १ बी’ ग्रह दीड (१.५१) दिवसात एक फेरी मारतो, ‘सी’ २.४२ दिवस, ‘डी’ ४.०५, ‘ई’ ६.१०, ‘एफ’ ९.२१, ‘जी’ १२.३५, तर सर्वांत लांबचा ‘एच’ सुमारे २० दिवसांत एक फेरी मारतो. तुलनाच करायची, तर आपला चंद्र म्हणजे एका ग्रहाचा उपग्रह आपल्या ग्रहाभोवती (पृथ्वी) फिरण्यासाठी २७.३ दिवस घेतो. म्हणजे ‘टी १ ए’चे हे सारेच ग्रह यापेक्षा कमी कालावधीत त्यांच्या मुख्य ताऱ्याभोवती फिरत आहेत. अर्थात आपल्याकडून पाहताना यातले एकाच वेळी तीन-तीन ग्रह थोड्या कमी-जास्त अंतरानं या लाल खुजा ताऱ्यांच्या बिंबावरून पुढं सरकत जात असतात.

या ग्रहांची खुजा ताऱ्यापासूनची अंतरं पाहिली, तर तेही गमतीदार वाटतं. सूर्यापासून पहिला ग्रह बुध. त्या दोन्हीमध्ये जेवढं अंतर आहे, त्याच्या जेमतेम एक षष्ठांश अंतरात हे सारे सातही ग्रह आहेत! पण या साऱ्या माहितीवरून एक लक्षात येतं, की ताऱ्याच्या एवढ्या जवळून फेरी घेणारा यातला कोणताही ग्रह खचितच पृथ्वीसारखा, जमीन असणारा असेल, कारण त्याचा आकारही पृथ्वीएवढाच आहे आणि वस्तुमानही. त्यामुळं कदाचित त्यांच्यावर पाणीही असू शकेल; पण यातले काही ग्रह कदाचित ‘गुरुत्वभरती’च्या बंधनात या ताऱ्याशी जखडलेले असावेत. आपला चंद्र पृथ्वीशी अशा बंधनात आहे. अशा बंधनामुळं जशी त्याची एकच बाजू आपल्याकडं सतत रोखलेली राहते, तसंच या ग्रहांचं असण्याची शक्‍यता आहे. असं असेल, तर त्याचा जो भाग ताऱ्याकडं रोखलेला राहील, तिथं तापमान बरंच जास्त असेल, तर दुसरी बाजू जी सतत अंधारात राहील, तिथलं तापमान फारच कमी राहील. या एकूण सात ग्रहांपैकी तीन ग्रह ताऱ्यापासून तापमानाच्या अशा पट्ट्यात येतात, ज्याला ‘वसतीयोग्य पट्टा’ (हॅबिटेबल झोन) असं म्हणतात. म्हणजेच या जागी सजीवसृष्टी असण्याची शक्‍यता नाकारता येत नाही; पण लाल खुजा ताऱ्याचा मिळणारा प्रकाश आणि तापमान, या ग्रहावर असणारं पाणी आणि त्याचं स्वरूप, ग्रहांच्या जमिनीत असणारी खनिजं किंवा कार्बनचं आणि ऑक्‍सिजनचं एकूण प्रमाण या साऱ्याच गोष्टी लक्षात घेऊन सजीवांच्या शक्‍यतेचा विचार करावा लागेल. या सातही ग्रहांचे आकार पृथ्वीच्या निम्म्या आकारापासून ते पृथ्वीच्या दुपटीच्या जवळपास आहेत. त्यामुळं या सर्वांचं गुरुत्वीय त्वरण सजीवांना मानवणारं ठरेल. विशेषतः ‘डी’, ‘ई’ आणि ‘एफ’ हे ग्रह ताऱ्यापासून योग्य अंतरावर ‘वसतीयोग्य पट्ट्यात’ आहेत; पण ते गुरुत्वीय बंधनात आहेत काय? तसे नसले तर त्यांच्या परिवलनाचं काय? त्यामुळं या ग्रहांवर ऋतू होत असतील की नाही? या कुतूहलांमुळं आता या तीन ग्रहांवर अधिक लक्ष केंद्रीत करुन स्पिट्‌झर, व्हेरी लार्ज टेलिस्कोप आणि सोबत हबल टेलिस्कोप या तीनही वेधशाळांचा वापर करून निरीक्षणं करण्याची पुढची योजना आहे. याशिवाय २०१८ मध्ये जो सर्वांत मोठा अवकाशीय ‘जेम्स वेब’ टेलिस्कोप प्रस्थापित करण्यात येणार आहे, त्यालाही या कामगिरीत सहभागी करण्यात येणार आहेच.

पृथ्वीच्या आकारमानाचे सात ग्रह ताऱ्याभोवती जरी सापडले असले, तरी इतर सगळ्या बाबींचा विचार केला, तर अजून तरी सजीवसृष्टीसाठी पृथ्वी ‘यासम हीच’ असं म्हणावं लागेल. परग्रहांचे शोध आता पटापट लागत आहेत. कारण हातात येणाऱ्या साधनसामग्रीत झपाट्यानं विकास होत आहे. वैज्ञानिक माहितीचा बराच मोठा साठा हाती घेऊन त्याचं विश्‍लेषण करण्याची क्षमता विकसित संगणकांमुळं आणि त्यातल्या विकसित प्रणालींमुळं वाढत आहे. मात्र, विज्ञानजिज्ञासेत ‘साठा उत्तराची कहाणी पाचा उत्तरी सफल संपूर्ण’ असं कधीच होत नसतं. एक गोष्ट कळली, की त्यातूनच नवे दहा प्रश्‍न निर्माण होत असतात...हीच तर खरी गंमत आहे विज्ञानार्जनाची...वसतीयोग्य परग्रहमालिकेसाठी आणि परग्रहवासीयांसाठी शोध घेण्याचे प्रयत्न मात्र अजून खूपच कसून करावे लागणार आहेत...