राजेंद्र येवलेकर
‘लोकसत्ता’चे दिवंगत मुख्य उपसंपादक राजेंद्र येवलेकर हे विज्ञानविषयक बातम्या, संपादकीय पानावर शास्त्रज्ञांचे ‘व्यक्तिवेध’ अथवा वैज्ञानिक घडामोडींविषयी लेख लिहिण्यात नेहमीच विशेष रस घेत. त्यांचा हा अखेरचा लेख; १८ डिसेंबर रोजी अवकाशात सोडल्या जाणाऱ्या ‘जेम्स वेब अवकाश-दुर्बिणी’ची माहिती देणारा..
आपले विश्व असंख्य दीर्घिकांनी भरलेले आहे. या दीर्घिकांमध्ये अब्जावधी ग्रह आहेत, तारे आहेत. त्यामुळे विश्वाचा हा पसारा आपल्या आवाक्याबाहेर असला तरी त्याचे निरीक्षण करून विश्वाच्या जन्माचे रहस्य शोधण्याचा प्रयत्न गेली अनेक दशके चालू आहे. यापूर्वी हबल दुर्बीण व स्पिटझर दुर्बिणीने अत्यंत नेत्रदीपक अशी कामगिरी करून आपल्याला विश्वाची बरीच माहिती दिली आहे. पण नंतर आता जेम्स वेब दुर्बीण हे काम यापुढे करणार आहे. कारण आधीच्या दोन्ही दुर्बिणीत आता काही प्रमाणात दोष आहेत व त्या पुरेशा प्रमाणात निरीक्षण करण्यास असमर्थ आहेत. आपल्या सौरमालेपलीकडे हे विश्व बरेच मोठे आहे. तेथील दीर्घिकांचे निरीक्षण करणे हा जेम्स वेब दुर्बिणीचा हेतू आहे. विज्ञानाला पडलेले अनेक प्रश्न सोडवण्याचा प्रयत्न ही दुर्बीण करणार आहे. १८ डिसेंबरला ही दुर्बीण फ्रेंच गयाना येथून अवकाशात झेपावेल. विश्वात पहिले तारे व दीर्घिका केव्हा जन्माला आल्या याचा वेध घेताना ही दुर्बीण १३.५ अब्ज वर्षांपूर्वी विश्व कसे असेल याचा शोध घेईल.
एक प्रकारची वेधशाळाच
पूर्वीच्या काळी प्रकाशमान वस्तूंपासून निघालेले अतिनील किरण व दृश्यमान प्रकाश आजही आपल्याला त्यातील अवरक्त किरणांच्या रूपाने निरीक्षणाचे एक साधन उपलब्ध करून देत आहे. हे अवरक्त किरण अधिक अचूकतेने व संवेदनशीलतेने शोधण्याचा प्रयत्न जेम्स वेब दुर्बीण करणार आहे. आपले विश्व हे काही एकमेव नाही, जगात त्यामुळे शेजारच्या विश्वात डोकावण्यासाठीचा एक गवाक्ष म्हणूनही जेम्स वेब दुर्बिणीचा वापर होऊ शकतो. वेब दुर्बिणीचा वापर आपल्या सौरमालेतील ग्रह व इतर घटकांच्या अभ्यासासाठी तर होणार आहेच, पण बाह्य़ग्रहांच्या शोधासाठीही तिचा वापर होईल. ताऱ्यांभोवतीच्या जीवसृष्टीयोग्य अंतरात एखादा ग्रह आहे की नाही याची उकल यातून होणार आहे. ताऱ्यांपासून एखादा ग्रह हा विशिष्ट अंतरावर असेल तरच तेथे जीवसृष्टीची शक्यता असते. तसे असेल तरच तेथे जीवसृष्टीसाठी आवश्यक पाणी असू शकते. ट्रान्समिशन स्पेक्ट्रोस्कोपीच्या माध्यमातून ही दुर्बीण निरीक्षणे करणार आहे. ही एक प्रकारची वेधशाळाच असून त्यातून वेगवेगळ्या ग्रहांचे वातावरण व तेथील रासायनिक घटक यांची माहिती मिळू शकेल.
नासाने आतापर्यंत तयार केलेली जेम्स वेब ही सर्वात मोठी दुर्बीण आहे. या दुर्बिणीचा आकार तर महाकाय आहेच पण तापमानाशी निगडित आव्हानेही ही दुर्बीण पेलू शकणार आहे. अवकाशात गेल्यानंतर तिचे आरसे, सूर्यसंरक्षण आवरण व इतर साधने उघडतील. शीतकरण यंत्रणा सुरू होईल. या दुर्बिणीने मिळवलेली माहिती जगातील संशोधकांना उपलब्ध असणार आहे. नासाच्या बरोबरीने यात युरोपियन स्पेस एजन्सी व कॅनेडियन स्पेस एजन्सीचे हजारो अभियंते व वैज्ञानिकांचा वाटा आहे. एकूण ३०० विद्यापीठे, संस्था व अमेरिका तसेच इतर देशातील २९ कंपन्यांनी त्या दुर्बिणीच्या निर्मितीत मदत केली आहे.
जेम्स वॅबची निर्मितीप्रक्रिया
१९८९ मध्ये स्पेस टेलिस्कोप इन्स्टिटय़ूट या मेरीलॅण्डमधील बाल्टीमोरच्या संस्थेने तसेच नासाने पुढील प्रगत दुर्बीण तयार करण्यासाठी एक चर्चासत्र आयोजित केले होते. हबल दुर्बिणीची जागा घेणारी ही दुर्बीण अवरक्त किरणांच्या माध्यमातून निरीक्षण करील असे १९९६ मध्येच ठरवण्यात आले होते. त्यात चार मोठे आरसे असतील हेही जवळपास निश्चित होते. नंतर या आरशांची संख्या वाढवण्यात आली. २००२ मध्ये नासाने या दुर्बिणीसाठी लागणारी साधने तयार करण्यासाठी चमू तयार केले. त्यात खगोल वैज्ञानिकांचे मार्गदर्शन होते. २००४ मध्ये या दुर्बिणीची बांधणी सुरू झाली. २०११ मध्ये १८ आरसे तयार करून त्याच्या चाचण्या घेण्यात आल्या. २०१२-१३ या काळात दुर्बिणीचे सुटे भाग तयार करण्यात आले व ते नंतर गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर या नासाच्या संस्थेत आणण्यात आले. २०१३-२०१६ या काळात सुटे भाग एकत्र करण्यात आले. त्यात सूर्यसंरक्षित आवरणाचाही समावेश होता. २०१५-२०१६ या काळात दुर्बिणीची प्रकाशीय उपकरणे सज्ज झाली. २१ फूट आकारांचे आरसे बसवण्यात आले. नंतर तयार झालेला दुर्बिणीचा भाग नासाच्या जॉन्सन स्पेस सेंटर येथे पाठवण्यात आला. तेथे क्रायोजेनिक कक्षात त्याच्या चाचण्या घेण्यात आल्या.
अवकाशज्ञानाची कवाडे
जेम्स वेब दुर्बीण ही हबल व स्पिटझर यांची वारसदार असणार आहे. हबल दुर्बिणीने अवकाशातील जी छायाचित्रे आपल्याला पाठवली ती विस्मयचकित करणारी होती यात शंका नाही. हबल व स्पिटझर दुर्बिणींनी आपल्याला अनेक शोध लावण्यास मदत केली, ज्यात विश्वाची काही रहस्ये लपलेली होती. जेम्स वेब दुर्बिणीतील तंत्रज्ञान हे आधीच्या दोन दुर्बिणींपेक्षा प्रगत असून त्यात अवरक्त नजीक व मध्य अवरक्त तरंगलांबीचा वापर करण्यात आला आहे. हे सर्वात क्रांतिकारी तंत्रज्ञान मानले जाते. त्यामुळे विश्वाच्या इतिहासाच्या टप्प्यातील प्रत्येक गोष्टीचा वेध घेतला जाणार आहे. आपल्या सौरमालेतील अनेक रहस्ये तर यात उलगडली जातील. शिवाय ज्या दीर्घिका आधीच्या विश्वात होत्या त्यांचाही शोध घेतला जाईल. त्यातून माणसाचे विश्वाचे ज्ञान अधिक व्यापक होण्यास मदत होणार आहे.
दुर्बिणीची रचना आणि आव्हाने
या दुर्बिणीचा कार्यकाल ५ ते १० वर्षे राहील. ही दुर्बीण यशस्वीपणे अवकाशात गेल्यानंतर त्याचे वेगवेगळे भाग खुले करणे हे मोठे आव्हान असेल ते उघडता आले नाही तर हा प्रकल्पच फसू शकतो. याशिवाय ही दुर्बीण १५ लाख किलोमीटर अंतरावर असणार आहे. त्यामुळे त्यात काही बिघाड झाला तर त्यात दुरुस्ती करणेही कठीण होणार आहे. मुळात युरोपीय अवकाश संस्थेच्या एरियन अग्निबाणाची क्षमता ही २१ फूट व्यासाची दुर्बीण सोडण्याइतकी नाही. त्यावर उपाय म्हणून जेम्स वेब दुर्बिणीतील काही भागांची ओरिगामी पद्धतीने घडी केलेली आहे.
ही दुर्बीण उणे २२३ अंश सेल्सियस तपमानाला काम करणार आहे. या दुर्बिणीला पाच स्तरांचे सूर्य संरक्षक आवरण आहे. त्यामुळे ती थंड राहण्यास मदत होणार आहे. अवरक्त किरण तंत्रज्ञानामुळे धुळीच्या ढगांमागे लपलेले तारे व ग्रहांचे निरीक्षण ती करू शकणार आहे. दुर्बिणीतून मिळालेली माहिती नासाच्या डीप स्पेस नेटवर्कमध्ये जमा होणार आहे. नंतर तिचे विश्लेषण देशोदेशीचे वैज्ञानिक करतील. विश्वातील प्रकाश, दीर्घिकांची निर्मिती, ताऱ्यांचा जन्म यांचा अभ्यास करण्याचे उद्दिष्ट जेम्स वेब मोहिमेत असणार आहे. याशिवाय केप्लर दुर्बिणीने सुरू केलेली बाह्य़ग्रह शोधण्याची मोहीमही त्यामुळे पुढे चालू राहील. या दुर्बिणीला आधी नासाने नेक्स्ट जनरेशन टेलिस्कोप असे नाव २००२ मध्ये दिले होते. पण नंतर नासाचे माजी प्रमुख जेम्स वेब यांचे नाव त्या दुर्बिणीस देण्यात आले. ते १९६१ ते १९६८ या काळात नासाचे प्रमुख होते. त्यांच्या वेगळ्या मोहिमांसाठी ते नावाजले गेले होते. त्यामुळे त्यांचे नाव या दुर्बिणीला देण्यात आले हे यथार्थच आहे. हबल दुर्बिणीची मध्यंतरी दुरुस्ती करण्यात आली होती. त्यामुळे आता तीन दुर्बिणी अवकाशातील रहस्यांचा एकावेळी शोध घेणार आहेत. पण जेम्स वेब दुर्बीण ही त्यात जास्त शक्तिशाली असणार आहे. त्यामुळे विश्वातील अंधूकात अंधूक घटकही तिच्या नजरेतून सुटणार नाही. महाविस्फोटाच्या घटनेनंतर विश्वाच्या जन्माचा जो काही सोहळा झाला, त्या काळात म्हणजे अब्जावधी वर्षांपूर्वी विश्व कसे होते याचा शोध ही दुर्बीण घेणार असल्याने त्यातून अनेक कोडी उलगडणार आहेत.
जेम्स वेब दुर्बिणीची वैशिष्टय़े
निर्मिती काल- २५ वर्षे
आरशाचा आकार- २१.३ फूट (व्यास)
आरसा १८ सुवर्णजडित भागांचा बनलेला आहे.
सूर्य संरक्षण आवरण- सूर्याच्या किरणांपासून दुर्बिणीचे रक्षण करण्यासाठी टेनिस कोर्टच्या आकाराचे संरक्षक आवरण त्याला लावलेले आहे.
उपकरणे- यात चार वैज्ञानिक उपकरणे असून त्यात अवरक्त किरण कॅमेरा, मध्य अवरक्त उपकरण (एमआयआरआय), निअर इन्फ्रारेड इमेजर, स्लीटलेस स्पेक्ट्रोग्राफ
तरंग लांबी- दृश्य, अवरक्त व मध्य अवरक्त किरणांनजीक ०.६ ते २८.५ मायक्रोमीटर.
प्रवासाचे अंतर- १० लाख मैल, पृथ्वीपासून १५ लाख किलोमीटर.
