मेसेंजर यान सूर्यमालेतल्या बुध या ग्रहाच्या कक्षेत पोहोचल्याच्या घटनेला १७ मार्च रोजी दोन वर्षे पूर्ण झाली त्यानिमित्त या मोहिमेचा घेतलेला आढावा.
‘बुधाच्या ध्रुवीय भागात असलेल्या खोल विवरांमध्ये पाण्यापासून बनलेला बर्फ आहे’ हा असे नासाच्या शास्त्रज्ञांनी नोव्हेंबर २०१२ मध्ये मेसेंजर यानाने पाठवलेल्या माहितीच्या आधारे म्हटले आहे. या यानावरील ३ वेगवेगळ्या प्रकारच्या उपकरणांनी पाठवलेल्या निरीक्षणामधून शास्त्रज्ञांनी असे सिद्ध केले की, १९९१ मध्ये पॉटरे रिको येथील अरेसिबो दुर्बणिीच्या निरीक्षणांमधून ‘बुधावर पाणी असू शकते’ असा सिद्धान्त जो मांडण्यात आला होता. त्याला पुष्टी देणारे पुरावे मेसेंजर मोहिमेत सापडले आहेत. बुधाचा अक्ष १ अंशापेक्षा कमी झुकलेला असल्याने त्याच्या ध्रुवीय भागातील खोल विवरांमध्ये बर्फ साठून राहणे शक्य आहे, असे यापूर्वीच सांगण्यात आले आहे.
बुधाच्या पृष्ठभागावर ज्या ठिकाणी १९७४-७५ मध्ये गेलेल्या मरिनर-१० यानाने विवरे दाखवली होती त्याच भागात हे पाण्याचे अस्तित्व आढळले आहे. अर्थात हे पाणी पृष्ठाभागाखाली बर्फाच्या स्वरुपात असावे.
बुधावर तापमान एवढे जास्त असताना हे पाणी तिथे कसे पोचले? यावर अभ्यास चालू आहे. काही अभ्यासकांच्या मते हायड्रोजनचे अस्तित्व मोठय़ा प्रमाणात असलेल्या एखाद्या धूमकेतूच्या किंवा लघुग्रहाच्या टकरीतून हे पाणी तिथे पोचले असावे. पृष्ठभागाखालील पाण्याच्या बर्फावर आता दिसत असलेला रसायनांचा थर हा हळूहळू जमा झाला आणि जास्त तापमानामुळे काळा पडला असावा.
या पाण्याच्या अस्तित्वामुळे ‘बुधावर इतर काही ठिकाणी पाणी असेल का?’, ‘रसायनांचा थर नेमका कशामुळे तयार झाला?’ असे काही नवे प्रश्नही उभे केलेत.
नुसत्या डोळ्यांनी दिसणाऱ्या आणि मानवाला काही हजार वष्रे माहीत असणाऱ्या ग्रहांपकी बुध हा सूर्याला सर्वात जवळचा ग्रह. तो सर्वात जवळ असल्यामुळे त्याची कक्षा अतिशय छोटी आहे. याचा परिणाम म्हणून सूर्यापासून जास्तीतजास्त २७ अंश पूर्वेला किंवा पश्चिमेला तो दिसू शकतो. त्यामुळे बऱ्याच वेळा सूर्यप्रकाशात तो लुप्त होतो. आजपर्यंतच्या तपशीलवार निरीक्षणामधून त्याच्या कक्षेसंबंधी बरीचशी माहिती उपलब्ध झाली आहे.
त्याची रचना, वातावरण, वातावरणातील घटक, तापमान, चुंबकीय क्षेत्र अशा प्रकारची माहिती मात्र अवकाश तंत्रज्ञानातील प्रगतीनंतरच मिळू लागली. यासाठी पहिला प्रयत्न झाला मरीनर-१० मोहिमेत.१९७४-७५ मध्ये बुधाजवळून ३२७ किमी अंतरावरून पाठवण्यात आलेल्या या यानाकडून त्याच्या साधारण ४५ टक्के पृष्ठभागाची छायाचित्रे मिळाली होती.
नासातर्फे कमी खर्चाचा ‘डिस्कव्हरी कार्यक्रम’ सुरू झाल्यावर ७ जुल १९९९ ला परत एकदा बुधाच्या अभ्यासाकरता ‘मेसेंजर’ मोहिमेला हिरवा कंदील दाखवण्यात आला. या मोहिमेची उद्दिष्टे सांगणारे शब्द वापरूनच ‘मेसेंजर’ हे नाव तयार करण्यात आले आहे. Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging = MESSENGER” पुढील ५ वर्षांत वेगवेगळ्या ठिकाणी यानाच्या जोडणीचे काम चालू होते. गेली दोन वष्रे या यानाच्या मदतीने बुधाचे भूविज्ञान, चुंबकीय क्षेत्र, गाभा यांचा अभ्यास केला जातो आहे. कृष्णधवल, रंगीत आणि त्रिमितीय चित्रे , खनिजांचा शोध, गाभ्यातील मूलद्रव्यांचे प्रमाण, चुंबकीय क्षेत्राचा अभ्यास, पृष्ठभागाचा उंच-सखल नकाशा अशी विविध उद्दिष्टे ठरवून आवश्यक ती उपकरणे यानावर बसवण्यात आली आहेत. हे यान सौर उर्जेवर चालते. यानाची दिशा आणि कक्षा नियंत्रित करण्याकरता थ्रस्टर्सच वापर केला जातो. या थ्रस्टर्समध्ये हायड्राझाईन आणि नायट्रोजन टेट्रोक्साईड या इंधनाचा वापर केला जातो. उड्डाणाच्या वेळी यानाचे ६०० किलो इंधंनासहीत वजन ११०० किलो होते. यानावरील उपकरणे अतिउष्णतेने खराब होऊ नयेत म्हणून एक विशेष प्रकारचे आवरण बसवण्यात आले आहे.
बुधाचा तपशीलवार अभ्यास करण्यासाठी मेसेंजरने अमेरिकेतील फ्लोरिडा येथून ३ ऑगस्ट २००४ या दिवशी उड्डाण केले. पृथ्वीवरून उड्डाण केल्यापासून सेकंदाला सरासरी ३८ किमी वेगाने, साडे सहा वर्षांत, एकूण ७.९ अब्ज किमी प्रवास करून यान १७ मार्च २०११ रोजी बुधाच्या कक्षेत यशस्वीपणे फिरू लागले. बुधाभोवती फिरू लागण्यापूर्वी यान एकदा पृथ्वी, दोन वेळा शुक्र आणि तीनवेळा बुधाच्या अतिशय जवळून गेले. अशा प्रकारच्या फ्लाय-बाय मुळे इंधनाची मोठ्या प्रमाणात बचत होते. दीर्घप्रवासाला जाणाऱ्या यानाकरता हे तंत्र वापरले जाते. ग्रहाचे वजन आणि गती यानाच्या तुलनेत खूप जास्त असल्याने यानाची कक्षा आणि गती बदलणे याकरता अशा फ्लाय-बायचा उपयोग केला जातो.
एखाद्या ग्रहाच्या जवळून यान नेण्यापेक्षा ते त्या ग्रहाभोवती फिरत ठेवणे हे जास्त आव्हान देणारे आहे. तंत्रज्ञान आणि खर्च यावरील मर्यादा, पृथ्वीच्या कक्षेतून बाहेर पडताना असलेला यानाचा वेग, मधल्या ग्रहांच्या फ्लाय-बायचा विचार अशा सारख्या अनेक गोष्टींचा विचार करून बुधाच्या दिशेने जाणाऱ्या यानाची कक्षा ठरवण्यात आली होती. बुधाने यानाला आपल्या कक्षेत ओढून घ्यावे याकरता यानाची गती बुधाच्या तुलनेत योग्य तेवढी करणे महत्वाचे असते. १९८० पर्यंत बुधाच्या कक्षेत यान पाठवण्याकरता आवश्यक प्रक्षेपण कक्षेबद्दल माहिती नव्हती.
मेसेंजर यान दीर्घवर्तुळाकार कक्षेत बुधाच्या विषुववृत्ताशी ८० अंशांचा कोन करून फिरत आहे. यामुळे बुधाच्या बराचशा पृष्ठभागाचा नकाशा तयार करणे शक्य झाले आहे. गेली २ वष्रे हे यान बुधाच्या भोवती फिरत आहे. बुधाची स्वत:भोवतीची एक फेरी १६८ दिवसांत पूर्ण होते आणि सूर्याभोवतीची फेरी ८८ दिवसात पूर्ण होते. म्हणजेच त्याचे ‘वर्ष’ त्याच्या ‘दिवसा’ पेक्षा छोटे आहे. याचाच अर्थ गेल्या दोन वर्षांत त्याचा संपूर्ण पृष्ठभाग किमान एकदा स्वच्छ सूर्यप्रकाशात असताना यानासमोर आला आहे. कारण यानाच्या दर २४ तासात त्याच्याभोवती २ फे ऱ्या पूर्ण होतात.
बुधाच्या अभ्यासातून आपल्या सूर्यमालेतील पहिल्या चार ग्रहांच्या निर्मिती प्रक्रियेच्या ज्ञानात निश्चित भर पडेल असे वाटते. बुधाच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या अभ्यासातून कदाचित ग्रहांच्या चुंबकीय क्षेत्राबद्दल अधिक माहिती उपलब्ध होईल. त्यामुळे आपोआपच पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राबद्दलचे ज्ञान वाढेल. सर्व घनरूप ग्रहांमध्ये बुधावरील वातावरण अतिशय विरळ आहे. सूर्याला सर्वात जवळ असला तरी बुध हा सर्वात गरम ग्रह नाही. तो मान शुक्राचा आहे. शुक्रावरील कार्बन डायऑक्साइड असलेल्या दाट वातावरणामुळे त्यावर पडणारी सौर ऊर्जा त्याच्या वातावरणात धरून ठेवली जाते आणि त्याचे तापमान वाढत राहते. त्याच्या पृष्ठभागावरील तापमान सुमारे ८७०अंश फॅरनहीट (465.5 oc) असते. एवढय़ा तापमानात शिसे सहज वितळते. या मोहिमेनंतर भविष्यकाळात युरोपीय आणि जपानी अवकाश संशोधन संस्था यांची संयुक्तपणे मोहीम होणार आहे.
