विज्ञानवाटा : संशोधनाची सुंदर संधी

मेक्सिको, अमेरिका, कॅनडाच्या टापूत दिसलेल्या खग्रास सूर्यग्रहणाने शास्त्रज्ञांपासून सामान्यांपर्यंत सगळ्यांमध्ये उत्कंठा जागृत झाली होती. त्यातील निरीक्षण, अभ्यासातून खूप माहिती मिळाली आहे. त्यातून संशोधनाला चालना मिळू शकते.

या वर्षीचे पहिले खग्रास सूर्यग्रहण आठ एप्रिल रोजी दिसले. निसर्गाचा हा अद्भूत चमत्कार प्रामुख्याने मेक्सिको, उत्तर अमेरिका आणि कॅनडामधील पावणेदोनशे किलोमीटर रुंदीच्या पट्ट्यात दिसला. एरवी न दिसणाऱ्या काळ्या सूर्यबिंबाभोवती प्रभामंडलाला यावेळी पाहून लोक संमोहित झाले. अमेरिकेतील तेरा प्रांतामधील अनेक मोठमोठ्या शहरात ग्रहण दिसणार असल्याने तेथील सरकारने ‘ग्रहण सुरक्षित कसे पाहावे’ याविषयी जागृती केली.

यावेळेच्या ग्रहणाचे आगळे वैशिष्ट्य होते. नजीकच्या काळात सूर्य त्याच्या अकरा वर्षांच्या डागांच्या चक्रामधील जास्त डाग दिसण्याच्या स्थितीत पोहोचणार होता. यामुळे काहीसा शांत दिसणारा सूर्य प्रक्षुब्ध होऊन त्याच्या बिंबावर मोठ्या प्रमाणात काळपट सौरडाग, अग्निज्वाला व अग्निशिखा दिसण्याची शक्यता वर्तविण्यात आली होती. तसेच सूर्यबिंबाभोवताली असणारे प्रभामंडल (किरीट, करोना) काहीसे तेजस्वी आणि आकर्षक दिसण्याची शक्यता होती.

कदाचित याचमुळे अमेरिकेने या ग्रहणास ‘ग्रेट अमेरिकन एक्लिप्स’ असे नाव दिले. हे ग्रहण १८५ किलोमीटर रुंदीच्या आणि बारा हजार किलोमीटर लांबीच्या पट्ट्यात साधारणपणे तीन ते साडेचार मिनिटभर खग्रास स्वरूपात दिसणार होते. मात्र या ग्रहणावर ढगांचे आणि पावसाचे सावट असल्याचा अंदाज वर्तविल्याने लोकांची धावपळ होती. डलास शहरात आकाश स्वच्छ राहण्याची शक्यता असल्याने आम्हीही डलासजवळच्या फ्रिस्को गावातील विलास देशपांडे यांच्या घरी पोहोचलो.

ग्रहणाचा दिवस उजाडला. दुपारी साडेबाराचा सुमार झाला, कडक ऊन पडले. काही वेळातच सूर्यबिंबाला अमावस्येच्या चंद्रबिंबाने झाकण्यास सुरूवात केली. आता कडाक्याचे ऊन कमी होऊ लागले व सूर्यप्रकाशात पिवळसर सोनेरी रंगांनी प्रवेश केला. अंधारल्यासारखे वाटू लागले. रस्त्यावरचे स्वयंचलित दिवे सुरू झाले. गुरू व शुक्र या ठळक ग्रहांनी सूर्याशेजारी चोर पावलांनी प्रवेश केला.

सूर्यबिंबाची कोर हळूहळू नाजूक होत गेली, शेवटी तेथे काही ‘मणी’ (बेलीज बीड) दिसू लागले. क्षितिजावरचे पांढरे शुभ्र ढग काळवंडले व चंद्राची सावली आपल्या अंगावरून पुढे गेल्याचे समजले. इकडे सूर्यबिंबावरचे मणी एकापाठोपाठ विझत गेले आणि शेवटचा मणी अतिशय तेजाने चमकू लागला. आता इतरवेळी कधीही न दिसणारे सूर्याभोवतालचे प्रभामंंडल (करोना) दिसू लागले.

याचमुळे हिऱ्याची अंगठी (डायमंड रिंग) चमकत असल्यासारखे वाटले. हळूहळू चंद्राने सूयबिंबाला पूर्ण झाकल्याने काळ्या बिंबाभोवतालचे प्रभामंडल विस्तारत गेल्यासारखे दिसले. अंतराळातील हा प्रेक्षणीय नजारा पाहून सर्वजण देहभान विसरून गेले. सर्वत्र थंडगार व गूढ वातावरण पसरले.

अवघ्या तीन-साडेतीन मिनिटांची खग्रास अवस्था कॅमेरात टिपण्यासाठी माझ्याबरोबर असलेले देशपांडे, गोडबोले व फडणीस वेगवेगळ्या प्रकारचे फोटो दुर्बिणीतून घेत होते. मात्र हे नाट्य काही मिनिटात संपत असल्याची जाणीव पुन्हा दिसलेल्या ‘डायमंड रिंग’ने करून दिली. इकडे जमिनीवर अंथरलेल्या पांढऱ्या चादरीवर ‘शॅडो बँड’चा आविष्कार दिसू लागला. ग्रहण संपताना कदाचित हवेच्या अस्थिरतेमुळे जमिनीवर काळ्या पांढऱ्या लाटांचे नर्तन काही काळ दिसले, यालाच ‘शॅडो बँड’ म्हणतात. ही खग्रास सूर्यग्रहणाची अखेर असते.

‘ग्रहण नुसते पाहू नका, त्याची निरीक्षणे घ्या व आमच्याकडे पाठवा’, असे आवाहन अमेरिकेतील ‘नासा’ या अवकाश संस्थेच्या शास्त्रज्ञांनी सर्वसामान्यांना केले होते. ग्रहण पाहण्यासाठी आमच्यासारखे कित्येक आकाशनिरीक्षक हजारो किलोमीटरचा प्रवास करून अमेरिकेत धडकले. हे अवकाशप्रेमी अवघ्या तीन-चार मिनिटांची खग्रास अवस्था पाहण्यासाठी अमेरिकेत जमले होते.

सध्या आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या सहाय्याने सूर्याला कृत्रिमरित्या ग्रहण लावता येते. पण खग्रास सूर्यग्रहणातील निरीक्षणे फारच मोलाची असल्याने जगभरातील शास्त्रज्ञ मेक्सिको व अमेरिकेमध्ये दाखल झाले होते. जमिनीवरून ग्रहणाच्या निरीक्षणाशिवाय बलून, विमाने, कृत्रिम उपग्रह व आंतरराष्ट्रीय अवकाश स्थानकातून देखील या ग्रहणाची निरीक्षणे घेतली गेली.

भौतिकशास्त्रातील प्रगतीसाठी...

सूर्यग्रहणाचा फार मोठा उपयोग भौतिक शास्त्रज्ञांच्या प्रगतीमध्ये झालेला आढळतो. यापूर्वी दिसलेल्या खग्रास सूर्यग्रहणात आईनस्टाईनच्या सापेक्षता सिद्धांताला पुरावा मिळाला होता. तसेच हेलियन नावाच्या मूलद्रव्याचा शोध सूर्यग्रहणात लावला गेला. सूर्यबिंबाभोवती सर्वात वरच्या भागात प्रभामंडल असते, यामध्ये प्रामुख्याने विरळ व तप्त वायू आढळतात.

याचमुळे प्रभामंडल आपणांस इतरवेळी दिसू शकत नाही. खग्रास ग्रहणात सूर्याचा तेजस्वी पृष्ठभाग झाकला गेल्याने अंधारून येते, त्याचमुळे किरीट नुसत्या डोळ्याने दिसू लागतो. या किरीटाविषयी शास्त्रज्ञांना फारशी माहिती नाही. तो सूर्याच्या पृष्ठभागापेक्षा फार मोठ्या प्रमाणात तप्त का आहे, याचे शास्त्रज्ञांना कोडे आहे. सूर्य प्रक्षुब्ध असताना प्रभामंडल तेजस्वी दिसून त्यामध्ये अनेक अग्निज्वाला (प्रॉमीनन्सेस) आढळतात.

यावेळच्या ग्रहणात काळ्या सूर्यबिंबाभोवती तांबड्या रंगाच्या अनेक अग्निज्वाला दिसल्या. छोट्या मण्यासारख्या दिसणाऱ्या अग्निज्वाला प्रत्यक्षात आपल्या पृथ्वीपेक्षाही मोठ्या असतात. यावेळच्या सूर्यग्रहणात अनेकविध संयंत्रांनी प्रभामंडलाचा अभ्यास केला गेला. तसेच पृथ्वीच्या सर्वात बाहेरच्या वातावरणाचा, म्हणजेच आयोनोस्फिअरचा अभ्यासही यावेळी केला. आयोनोस्फिअरमुळे आपले संदेशवहन व नेव्हिगेशन चालू राहते.

आपल्या मोबाईल आणि ‘जीपीएस’ यंत्रणेसाठी आयोनोस्फिअरचा उपयोग होत असल्याने त्यांच्या विषयीचे अनेक प्रयोग खग्रास ग्रहणात केले गेले. ग्रहणात तापमान कमी होत असल्याने त्याचा आयोनोस्फिअरवर काय परिणाम होतो, याचा अभ्यास ग्रहणात केला. यासाठी ‘नासा’ने तीन ‘साऊंडिंग रॉकेटस्’ ग्रहणकाळात प्रक्षेपित केली. त्यांनी पृथ्वीच्या बाह्य वातावरणाची घनता, तापमान व चुंबकीय क्षेत्राची निरीक्षणे घेतली.

ग्रहण फक्त काही मिनिटेच दिसत असल्याने ‘नासा’ने या ग्रहणपट्ट्यात ‘डब्ल्यूबी-५७’ विमाने पाठवून ग्रहणाच्या सावलीचा पाठलाग करून जास्त काळ खग्रास अवस्था अनुभवली. या विमानातील काही यंत्रणांनी करोनाची विविध तरंगलांबीवर निरीक्षणे घेतली. पृथ्वीच्या बाह्य वातावरणाची निरीक्षणेही विमानातून घेतली गेली. शास्त्रज्ञांच्या आवाहनानुसार पस्तीस हजार लोकांनी ग्रहणाची मोबाईल व इतर कॅमेऱ्यावर छायाचित्रे घेतली.

त्यांच्या छायाचित्रामुळे सूर्याचा आकार व ग्रहणावेळी दिसलेल्या सौरज्वालाविषयी ‘नासा’ला माहिती मिळेल. तसेच संपूर्ण ग्रहणपट्ट्यातून ३५ गटांनी एकाच प्रकारची उपकरणे वापरून ग्रहणकाळात किरीट कसा बदलत गेला याचे निरीक्षण केले. वेगवेगळी उपकरणे वापरून अनेकांनी ग्रहणकाळातील आवाज, तापमान यांची निरीक्षणे घेतली.

काही गटांनी ग्रहणपट्ट्यातील प्राणी संग्रहालयात जाऊन प्राण्यांचे आवाज आणि त्यांच्या हालचालींचे निरीक्षण केले. काही विद्यार्थ्यांच्या गटाने हवेत बलून सोडून पृथ्वी भोवतालच्या वातावरणातील बदलाचे निरीक्षणही केले.

ग्रहणकाळात काढलेल्या असंख्य छायाचित्रातून ‘एक्लिप्स मेगॅमुव्ही’ तयार केली जाईल. एकंदरीतच हजारो लोकांच्या सहकार्यामुळे शास्त्रज्ञांना सूर्य नावाच्या धगधगत्या अग्निकुंडाविषयीचे सखोल ज्ञान या खग्रास ग्रहणामुळे प्राप्त होईल, हे निश्‍चित.

(लेखक खगोलशास्त्राचे अभ्यासक आहेत.)