चंद्राच्या दक्षिण ध्रुव भेटीचा अन्वयार्थ... (डॉ. श्रीकांत कार्लेकर)

‘चांद्रयान २’ या मोहिमेतली ‘प्रग्यान’ ही बग्गी ७० अंश दक्षिण अक्षवृत्तावरील ‘मेंझिनस सी’ आणि ‘सिमपेलिअस’ या दोन खळग्यांच्या दरम्यान असलेल्या मैदानी भागांत उतरणार आहे. चंद्राचा दक्षिण ध्रुवप्रदेश हा मानवाच्या भविष्यातल्या अवकाशमोहिमांसाठी आणि तंत्रज्ञानाच्या तपासणीसाठी एक चांगला तळ (लाँचपॅड) म्हणून वापरता येऊ शकतो. चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवप्रदेशातल्या या पहिल्याच मोहिमेचे संशोधनाच्या दृष्टीनं कोणकोणते लाभ असू शकतात याविषयी...

‘चांद्रयान २’ ही भारताची दुसरी चांद्रमोहीम ता. २२ जुलै २०१९ रोजी सुरू झाली. चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवप्रदेशात, ध्रुवापासून ६०० किलोमीटरवर यान अलगदपणे उतरवणं हे या मोहिमेचं वैशिष्ट्य आहे. आजपर्यंत इतर कुठल्याही देशानं चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळ यान उतरवण्याचा प्रयत्न केलेला नाही. जे प्रयत्न झाले त्यांत मुख्यतः या ध्रुवप्रदेशाभोवती फिरून त्याची छायाचित्रंच घेतली गेली.

आत्तापर्यंतच्या सगळ्याच अवकाश संशोधन मोहिमांत चंद्रावरील मोहिमांना आणि चंद्राच्या अभ्यासाला खूप महत्त्व राहिलेलं आहे. आपल्या आकाशगंगेतल्या ग्रहांची उत्पत्ती, चंद्रनिर्मितीचं रहस्य, चंद्रपृष्ठाचं स्वरूप, सूर्यमालेतल्या निरनिराळ्या ग्रहांवर गेल्या कोट्यवधी वर्षांत घडलेल्या घटना, झालेले बदल आणि इतर ग्रहांवर पाण्याची शक्यता अशा सर्व गोष्टींच्या उत्तरांसाठी आणि पुष्टीसाठी आवश्यक पुरावे चंद्रपृष्ठावरच मिळू शकतात अशी यामागची धारणा आहे.
यापूर्वीच्या ‘चांद्रयान’ या भारताच्या मोहिमेतून चंद्रावर पाण्याचे अंश असल्याचे पुरावे मिळाले होते. चंद्रावरील पाण्याचा उगम शोधण्यासाठी आणि ते असल्याची खात्री करण्यासाठी चंद्राच्या पृष्ठभागावरील मातीचा व जमिनीचा अभ्यास आवश्यक आहे. चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवप्रदेशात मोठ्या प्रमाणावर पाण्याचं अस्तित्व असण्याची तिथल्या विशिष्ट भौगोलिक व भूशास्त्रीय परिस्थितीमुळे दाट शक्यता आहे. याच भागांत सूर्यमालेच्या आणि आकाशगंगेच्या सुरवातीच्या काळातल्या काही महत्त्वाच्या घटनाक्रमांचेही पुरावे नक्कीच मिळतील असाही खगोलशास्त्रज्ञांना विश्वास वाटतो आहे.

चंद्राचे दोन्ही ध्रुवप्रदेश; विशेषकरून दक्षिण ध्रुवप्रदेश अनेक दृष्टींनी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. पाणी आणि इतर वाफ होणाऱ्या (व्होलाटाइल) पदार्थांचं अस्तित्व त्यांच्यावर असण्याचे संकेत मिळाले आहेत. याचं मुख्य कारण म्हणजे चंद्राचा भ्रमण-आस (स्पिन ॲक्सिस) त्याच्या सूर्याशी असलेल्या भ्रमणमार्गाशी (इकलिप्टिक) खूपसा लंब दिशेतच आहे. त्यामुळे चंद्राच्या ध्रुवीय भागातून सूर्य नेहमी क्षितिजावरच दिसतो. तो क्षितिजाच्याही वर आलेला दिसत नाही. यामुळे ध्रुवीय प्रदेशात जे उंच, डोंगराळ आणि पर्वतीय भाग आहेत तिथंच त्यांच्या उंचीमुळं सूर्यप्रकाश असतो. मात्र, खोल भागांत आणि विवरात काळोख असतो. त्यामुळे खोल भाग नेहमी अतिथंड असतात. परिणामी, अशा भागांत पाण्यासारखे वाफ होऊन जाणारे पदार्थ साचून राहतात.
चंद्राच्या अशा ध्रुवीय प्रदेशांत पाणी अनेक स्वरूपांत साठून राहू शकतं. ६५ अंश अक्षवृत्त प्रदेशांतल्या मातीच्या थरातील (रिगोलिथ) धूलिकणांवर साठलेल्या थरात पाणी असल्याचे संकेत यापूर्वीच ‘चांद्रयान १’ या मोहिमेतून आपल्याला मिळाले आहेत. ६५ अंश अक्षवृत्त प्रदेशाकडून ध्रुवीय प्रदेशाकडं जाताना या धूलिकणांची जलशोषणक्षमता वाढत जाते. चंद्राच्या ध्रुवीय प्रदेशातल्या या पाण्याच्या अस्तित्वाचं स्वरूप आणि वितरण कळण्यासाठी जमिनीवर फिरणाऱ्या बग्गीच्या (लँड रोव्हर) साह्यानं इथलं मोजमाप आणि मानचित्रीकरण (मॅपिंग) होणं गरजेचं आहे.
चंद्राचा दक्षिण ध्रुव हा त्यावरील ८० अंश दक्षिण आणि ९० अंश दक्षिण अक्षवृत्तांच्या दरम्यान सध्या स्थिर आहे. अतिप्राचीन काळांत म्हणजे ४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी त्याचं जे स्थान होतं त्यात पाच अंशांनी बदल झाल्याचं शास्त्रज्ञांचं निरीक्षण सांगतं. यामुळं अर्थातच चंद्राचा परिभ्रमण (रोटेशन) आसही (ऍक्सिस) बदलला आहे. त्यामुळं चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवप्रदेशांतल्या काही सखल भागांत सूर्यप्रकाशात अल्पशा प्रमाणांत वाढ झाली आहे. असं असलं तरी चंद्राचा दक्षिण ध्रुव हा उत्तर ध्रुवाच्या तुलनेत आजही जास्त काळ अंधारात असतो.

चंद्राच्या पृष्ठभागावर काळ्या रंगाचे व सपाट असे अनेक प्रदेश आहेत. चंद्राचं हे ठळक नैसर्गिक वैशिष्ट्यच आहे. चंद्रावरच्या समुद्रसदृश भागांना ‘मारिया’ असं म्हटलं जातं. चंद्रपृष्ठावरचे खळगे (क्रेटर्स) विविध आकारांचे आहेत. त्यांचा व्यास एखाद्या छोट्या खड्ड्यापासून ते २४० किलोमीटर इतका मोठाआहे. खळग्याच्या मध्यभागी पर्वत किंवा पर्वतगट असतो. हे खळगे उल्कांच्या माऱ्यामुळे आणि ज्वालामुखीच्या उद्रेकामुळे तयार झाले असावेत. चंद्रपृष्ठावर अनेक ठिकाणी चंद्रकवचात (लुनार क्रस्ट) चुंबकत्व आढळून येतं. चंद्रनिर्मितीपासूनच त्यावर चंद्रकंपही (मूनक्वेक्स) होत असतातच. दक्षिण ध्रुवप्रदेशातही ऐटकेन (Aitken) सारखे अनेक खळगे आणि विवरे (क्रेटर्स अँड बेसिन्स) आहेत. एप्सिलॉनसारखे नऊ हजार मीटर उंची असलेले पर्वतही आहेत! 'चांद्रयान २' या मोहिमेतली ‘प्रग्यान’ ही बग्गी ७० अंश दक्षिण अक्षवृत्तावरील ‘मेंझिनस सी’ आणि ‘सिमपेलिअस’ या दोन खळग्यांच्या दरम्यान असलेल्या मैदानी भागांत उतरणार आहे.

चंद्र पृथ्वीभोवती २७.३ दिवसांत फिरतो. एवढ्याच काळात तो स्वतःभोवतीही फिरतो. त्यामुळे पृथ्वीवरून आपल्याला चंद्राची एकच बाजू दिसते. याला समकालिक परिभ्रमण (सिन्क्रोनस रोटेशन) असं म्हटलं जातं. चंद्राची जी बाजू आपल्याला दिसत नाही तिथंही सूर्यप्रकाश असतोच. मात्र, आपल्याला तो दिसू शकत नाही.
चंद्राचा परिभ्रमण-आस हा चंद्रपृष्ठावरच्या ‘शॅकल्टन’ नावाच्या दक्षिण ध्रुवाजवळच्या आघातविवरातून (इम्पॅक्ट क्रेटर) जातो. या विवराच्या काठावर किंवा कठड्यावर (रिम) असलेल्या उंच डोंगरमाथ्यांवर भरपूर सूर्यप्रकाश असतो आणि विवरात सदैव काळोख असतो. यामुळेच तिथं पाण्याची शक्यता वर्तवण्यात येते. हे विवर चार किलोमीटर खोल असून त्याचा व्यास २५०० किलोमीटर आहे! हे विवर हा एक प्रकारचा खोल, थंड भागच (ट्रॅप) असतो. या मुख्य विवराच्या आजूबाजूला सावेर्डरूप, शूमेकर, हेवर्थ, नोबिल यांसारखी इतर अनेक विवरं आहेत. या सगळ्यांत धूमकेतू, उल्का यांतून आलेले हिमकण आणि पाणी साठलेलं आहे. ‘नासा’च्या
‘एल क्रॉस मिशन’ला ‘कॅबेस’ या विवरात पाच टक्के पाणी असल्याचा अंदाज आला होता.

चंद्राचा दक्षिण ध्रुवप्रदेश हा मानवाच्या भविष्यातल्या अवकाशमोहिमांसाठी आणि तंत्रज्ञानाच्या तपासणीसाठी एक चांगला तळ (लाँचपॅड) म्हणून वापरता येऊ शकतो.
विवरांच्या काठावरच्या डोंगराळ, उंच भागात मिळणारी भरपूर सौर ऊर्जा आणि विवरातलं पाणी यांचाही वापर तिथल्या वास्तव्यासाठी होऊ शकतो.
आपल्या ग्रहमालेचा जन्म ४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी झाला. त्यानंतर केवळ ६ कोटी वर्षांनंतर चंद्राची निर्मिती झाली असावी असं नवीन संशोधन सांगतं. ग्रहमालेतल्या पृथ्वीचा जन्म ४.५४३ अब्ज वर्षांपूर्वी झाल्याचं आज नक्की करण्यात आलंय. आज आपल्याला माहीत असलेल्या चंद्राच्या निर्मिती-काळापेक्षाही आधी चंद्रनिर्मिती झाली असावी असं कॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटीच्या भूशास्त्र, ग्रह आणि अवकाशविज्ञान विभागातल्या मेलानी बारबोनी या भूरसायनशास्त्रातल्या विदुषीनं सन २०१७ मध्ये केलेलं संशोधन सांगतं. या नवीन संशोधनानुसार पृथ्वी पूर्णपणे ‘ग्रह’ होण्याआधीच चंद्र हा ग्रह होऊन तिच्याभोवती फिरू लागला होता. त्यामुळेच पृथ्वीवरच्या सगळ्या घटनाक्रमांचा तो एक साक्षीदारच बनला आहे. पृथ्वीची उत्क्रांती आणि त्यावरील सजीव सृष्टीची निर्मिती या घटना निश्चितपणे यानंतरच घडल्या असाव्यात असाही तर्क या संशोधनातून मांडण्यात आला होता. अशा तऱ्हेच्या अनेक गोष्टींची पुष्टी चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवावरच्या ‘चांद्रयान २’ च्या भेटीनंतर करता येईल!