चंद्राचं ‘जन्मरहस्य’ (डॉ. प्रकाश तुपे)

विश्‍वाच्या जन्मापासून सूर्यमालेच्या आणि चंद्राच्या जन्माविषयी गेली अनेक वर्षं शास्त्रज्ञ संशोधन करत आहेत. चंद्राचा जन्म ४.५१ अब्ज वर्षांपूर्वी झाला असावा, असं एक ठोस संशोधन नुकतंच प्रसिद्ध झालं आहे. त्यानिमित्तानं एकूणच चंद्राच्या जन्माविषयीचे वेगवेगळे सिद्धान्त, मतप्रवाह आणि त्यातून होणारं आकलन या गोष्टींवर एक नजर...

अनादिकालापासून मानवजातीला पृथ्वीशेजारच्या चंद्राचं जबरदस्त आकर्षण वाटत आहे. आपल्या पूर्वजांच्या समजुतीनुसार देव-दानवांच्या समुद्रमंथनामध्ये जी चौदा रत्नं बाहेर आली, त्यापैकी एक रत्न म्हणजे चंद्र. शास्त्रज्ञ मात्र विश्‍वाच्या जन्मापासून सूर्यमालेच्या आणि चंद्राच्या जन्माविषयी गेली अनेक वर्षं संशोधन करीत आहेत. चंद्राच्या जन्माविषयी एक ठोस संशोधन गेल्याच आठवड्यात प्रसिद्ध केलं गेलं. या संशोधनानुसार, चंद्राचा जन्म ४.५१ अब्ज वर्षांपूर्वी झाला असावा. याचा अर्थ असा, की सूर्यमालेच्या जन्मानंतर अवघ्या सहा कोटी वर्षांत चंद्राचा जन्म झाला.

कॅलिफोर्निया विद्यापीठाचे शास्त्रज्ञ गेली काही वर्षं चंद्राच्या जन्माचं रहस्य सोडवत असून, त्यांच्या मते सध्याच्या अंदाजापेक्षा चंद्राचा जन्म चार ते चौदा कोटी वर्षांपूर्वी झाला असावा. चंद्राच्या जन्माचं कोडं सोडवण्यासाठी त्यांनी चंद्रावरून १९७१ मध्ये आणलेल्या दगडांचा अभ्यास केला. ‘अपोलो १४’ मोहिमेमध्ये आणलेल्या दगडातल्या मूलद्रव्यांच्या अभ्यासातून असं दिसत आहे, की पृथ्वीपासून जन्मलेल्या चंद्राचं वय ४.५१ अब्ज वर्षं आहे.

पृथ्वीवर सजीव आणि मानव कधी अवतरला, या प्रश्‍नाचं उत्तर मिळवण्यासाठी पृथ्वी आणि चंद्राच्या जन्माविषयी ठोस माहिती मिळवणं प्राप्त ठरलं. मात्र, यासाठी सूर्यमालेच्या जन्माविषयी आणि काळाविषयीचा अंदाज आवश्‍यक ठरतो. शास्त्रज्ञांच्या मते वायू आणि धुळीच्या स्वतःभोवताली फिरणाऱ्या मोठ्या ढगांतून सूर्य आणि ग्रहमाला तयार झाली असावी. आपल्या आकाशगंगेमधील धूलिका आणि वायूंच्या विशाल मेघांपासून सुमारे पाच अब्ज वर्षांपूर्वी सूर्यमाला तयार झाली. काही तरी कारणांमुळं वायूंच्या विशाल मेघांमध्ये हालचाल झाली आणि तो आकुंचन पावू लागला. त्याच्यातल्या पदार्थाचे कण एकमेकांजवळ येऊ लागले आणि मेघ स्वतःच्याच गुरुत्वाकर्षणामुळं आकुंचन पावताना स्वतःभोवती फिरू लागला. आतल्या भागाचं तापमान वाढू लागलं आणि गोलाकार आकाराच्या मेघांच्या विषुववृत्ताजवळ पदार्थाची चकती तयार होऊ लागली. मेघाच्या मध्यभागी सूर्याच्या जन्माची प्रक्रिया चालू झाली, तर बाहेरील चकतीमधल्या पदार्थांचे कण एकमेकांस चिकटले जाऊन लहान-मोठे दगडधोंडे तयार होऊ लागले. यातूनच लघुग्रहाची निर्मिती सुरू झाली. हे छोटे गोळे एकमेकांवर आपटून मोठे गोळे आणि त्यातून ग्रहांचा जन्म झाला. सूर्याजवळ असलेल्या जड मूलद्रव्यांतून बुध, शुक्र, पृथ्वी आणि मंगळासारखे घनरूप ग्रह, तर दूरच्या अंतरावर असलेल्या वायूमधून गुरू, शनीसारखे वायुरूप बाह्य ग्रह तयार झाले. मात्र, चंद्राचा जन्म कसा आणि कधी झाला, याविषयी एकवाक्‍यता नव्हती.

आपल्या पृथ्वीभोवती फिरणारा चंद्र बऱ्याच अंशी पृथ्वीसारखा असला, तरी शास्त्रज्ञांना असं वाटतं, की चंद्राचा जन्म काहीशा आगळ्या पद्धतीमुळे झाला असावा. चंद्राच्या जन्माचे सर्वसाधारणपणे तीन सिद्धांत मानले जातात. पहिल्या सिद्धांतानुसार सूर्यमाला तयार होताना जसे इतर ग्रह जन्मले, तसे पृथ्वी आणि चंद्र एकाच वेळी एकाच पदार्थापासून तयार झाले असावेत. मात्र, चंद्राचा फिरण्याचा वेग आणि चंद्रामधली मूलद्रव्यं आणि त्यांची भौगोलिक स्थिती पाहता चंद्र पृथ्वीप्रमाणं सूर्यमालेच्या जन्मावेळच्या पदार्थापासून जन्मला नसावा. दुसऱ्या सिद्धांतानुसार चंद्राचा जन्म स्वतंत्रपणे इतर लघुग्रहाप्रमाणं झाला आणि त्याला कालांतरानं पृथ्वीनं आपल्या गुरुत्वाकर्षणात पकडलं. मात्र, या सिद्धांताला चंद्राचं स्वतःभोवतालचं आणि पृथ्वीभोवतालचं भ्रमण या गोष्टींचा अडथळा ठरतो. तिसऱ्या सिद्धांतानुसार, चंद्र पृथ्वीचाच एक भाग होता आणि कालांतरानं तो पृथ्वीपासून दूर होत गेला. मात्र, चंद्रावर सापडणारी मूलद्रव्यं आणि त्यांचं प्रमाण तपासून पाहता हा सिद्धांतदेखील मागं पडला.

चंद्राच्या जन्माचा ‘आघाती’ सिद्धान्त
गेल्या चाळीस वर्षांपासून चंद्राच्या जन्माचा एक नवीनच सिद्धांत चर्चेत आहे. या सिद्धांतानुसार, सूर्यमाला तयार होताना ज्या पदार्थापासून ग्रह तयार होऊ शकले नाहीत, असे अनेक छोटे धोंडे सूर्याभोवती फिरत होते आणि ज्या वेळी पृथ्वीचा नुकताच जन्म झाला होता, त्या वेळी मंगळाच्या आकाराएवढ्या धोंड्यानं पृथ्वीला धडक दिली. या प्रचंड धडकेमुळं पृथ्वीवरचे अनेक लहान-मोठे भाग आकाशात उडाले. धडक एवढी प्रचंड होती, की पृथ्वीच्या तुकड्यांचे उष्णतेमुळं लाव्हात रूपांतर झालं. हे लाव्हारूपी तुकडे पृथ्वीभोवती फिरू लागले आणि कालांतरानं ते एकत्र येऊ लागून चंद्राचा जन्म झाला. चंद्र जन्माचा हा आघाती सिद्धांत १९७०-७४ मध्ये चर्चेत आला, मात्र पुढे बराच काळ दुर्लक्षित राहिला. पुढील काळात संगणकीय मॉडेलच्या आधारे या सिद्धांतातील त्रुटी दूर करता आल्या आणि चंद्राचा जन्म पृथ्वीवर आपटलेल्या मंगळासारखा ‘थेया’ नावाच्या मोठ्या दगडधोंड्यामुळंच झाला, हे शास्त्रज्ञांनी मान्य केलं. मात्र, ही धडक नक्की कधी झाली याविषयी ठोसपणे सांगता येत नव्हतं. चंद्रावरून आणलेल्या दगडधोंड्याचा अभ्यास करूनदेखील चंद्राचं नक्की वय किती याचा अंदाज शास्त्रज्ञांना येत नव्हता.

गेल्या काही वर्षांपासून लॉस एंजलिसमधील युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलिफोर्नियाचे (युक्‍ला) शास्त्रज्ञ चंद्राच्या जन्माच्या वेळेविषयी संशोधन करत आहेत. त्यांनी अपोलो मोहिमेतल्या चंद्रावरून आणलेल्या दगडधोंड्याचा अभ्यास केला. यामध्ये १९७१मधल्या ‘अपोलो १४’ मोहिमेत गोळा केलेल्या दगडधोंड्याचा अभ्यास करताना त्यांनी ‘झरकोनी’ मूलद्रव्यावर लक्ष केंद्रित केलं. चंद्राच्या दगडधोंड्याचा अभ्यास करताना असं ध्यानात आलं होतं, की चंद्रावर वेगवेगळ्या वयाचे खडक आहेत. अधूनमधून आपटणाऱ्या उल्का पाषाणांमुळं चंद्राच्या पृष्ठभागावर विविध वयाच्या खडकांचा सडा पडलेला दिसतो. मात्र, त्यांच्या अभ्यासातून चंद्राचा जन्म नक्की कधी झाला, हे समजू शकत नाही. युक्‍लाची शास्त्रज्ञ बरबोनी हिनं चंद्र घनरूप होण्यापूर्वी म्हणजे महाआघातावेळी चंद्र लाव्हासारखा द्रवरूपी होता, त्यावेळच्या मूलद्रव्यांचा अभ्यास केला. यासाठी तिनं ‘झरकोनी’ या मूलद्रव्यांचं ‘स्पेक्‍ट्रॉस्कोपी’ तंत्रानं निरीक्षण केलं. चंद्राच्या जन्मावेळी निर्माण झालेल्या लाव्हासारख्या पदार्थामधून (मॅग्मा) झरकोनी दगड तयार होतात. ते लाखो कोट्यवधी वर्षं तसंच राहू शकतात. झरकोनी दगडामधून युरेनियम आणि लेड वेगळं करून त्यांचं वय रेडिओॲक्‍टिव्ह पद्धतीनं मोजलं गेलं. याशिवाय या शास्त्रज्ञांनी ‘ल्युटेरियम आणि हाफनियम’ मूलद्रव्यांचीदेखील निरीक्षणं घेतली. या मूलद्रव्यांचं प्रमाण तपासून पृथ्वीवर केव्हा आघात झाला, केव्हा द्रवरूप चंद्र जन्माला असावा आणि हा चंद्र थंड होऊन कधी घनरूप झाला, याचा अंदाज शास्त्रज्ञांना आला. या अभ्यासातून युक्‍लाच्या शास्त्रज्ञांच्या ध्यानात आलं, की चंद्राचा जन्म सूर्यमालेच्या जन्मानंतर लगेचच झाला आणि चंद्राचं वय ४.५१ अब्ज वर्षं आहे.

पृथ्वीवरच्या जीवसृष्टीचा अंदाज
चंद्राच्या वयाच्या अभ्यासामुळं पृथ्वीवर जीवसृष्टी कधी जन्मली असावी, याचा अंदाज येऊ शकतो. कारण पृथ्वीवरच्या महाआघाती स्फोटानंतरच पृथ्वी थंड होऊन जीवसृष्टीस पोषक झाली असावी. थोडक्‍या शास्त्रज्ञांनी चंद्राच्या जन्माचं कोडं सोडवल्यामुळं, आपल्या मानवाच्या जन्माचं कोडं सोडवण्याचा प्रयत्न केला असल्यानंच या शोधाचं महत्त्व अनन्यसाधारण ठरतं.