विनय जोशी
गुरू हा आपल्या सौरमालेतील सगळय़ात मोठा ग्रह. १७ व्या शतकात गॅलिलिओ गॅलिलीने दुर्बिणीतून त्याचे निरीक्षण करत त्याचे प्रमुख चार उपग्रह शोधले, तर २० व्या शतकात नासाच्या गॅलिलिओ यानाने गुरूभोवती फिरत या उपग्रहांचे अगदी जवळून निरीक्षण केले. गॅलिलिओ गॅलिली ते गॅलिलिओ मोहीम या प्रवासात गुरूची अनेक रहस्ये उजेडात आली आहेत.
सन १६१०, जानेवारी सुरू होऊन इटलीत कडाक्याची थंडी पडली होती. गॅलिलिओ गॅलिलीने आपली दुर्बीण गुरू ग्रहाकडे वळवली. गुरूचे पट्टेदार रूप पाहून तो विस्मित झाला, पण गुरूच्या अगदी जवळ असणारे चार ‘तारे’ पाहून त्याला जास्त आश्चर्य वाटले. त्याने रोज निरीक्षण करत नोंदी घेतल्या, या गोळय़ांच्या बदलणाऱ्या स्थानांची रेखाचित्रे काढली आणि अखेर मार्च १६१० मध्ये गुरूभोवती फिरणारे हे चार उपग्रह असल्याचे त्याने जाहीर केले. या शोधाने गुरूबद्दल नवी माहिती तर मिळाली; पण पृथ्वी सोडून इतरही ग्रहांना उपग्रह असू शकतात हेही नव्याने कळले. यातून पृथ्वी हे विश्वाचे केंद्र असल्याच्या पारंपरिक सिद्धांताला मोठा धक्का बसला. आपल्या सौरमालेचे सूर्यकेंद्रित मॉडेल अधोरेखित होऊन त्या दृष्टीने पुढील अभ्यास सुरू झाला. गॅलिलिओच्या स्मरणार्थ आयो, युरोपा, गॅनिमेड आणि कॅलिस्टो या गुरूच्या चार प्रमुख उपग्रहांना नंतर गॅलिलियन चंद्र म्हणून ओळखले जाऊ लागले.
हेही वाचा >>> उत्सव अंतराळाचा
गुरू हा आपल्या सौरमालेतील सगळय़ात मोठा ग्रह. गुरू या शब्दाचे महान, जड, आदरणीय, थोरला, मार्गदर्शक असे सगळे अर्थ हा ग्रह शब्दश: खरे ठरवतो. खरं तर गुरू तारा म्हणून जन्माला यायचा होता, पण निसर्गाची काही तरी गफलत झाली आणि हा अगडबंब गोळा वायुरूप ग्रह बनला. १३०० पृथ्वी सामावल्या जाऊ शकतात एवढा याचा आकार अवाढव्य आहे. सौरमालेतील ७० टक्के वस्तुमान एकटय़ा गुरूचे आहे. शनी सोडून सर्व ग्रह याच्या व्यासावर एकापुढे एक ठेवले तरीही ४,००० किमी अंतर शिल्लक राहील इतके मोठे वस्तुमान असूनही हा पठ्ठय़ा १० तासांतच स्वत:भोवती प्रदक्षिणा पूर्ण करतो. ९० हून अधिक लहानमोठे उपग्रह याच्याभोवती फिरत आहेत, पण याच्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणाचा लक्षणीय परिणाम इतर सौरकुल घटकांवर होतो. हेच गुरुत्वाकर्षण ढाल बनून आपले रक्षणदेखील करते आहे. लघुग्रह, धूमकेतू उल्काभ यांना त्याच्याकडे खेचले जाऊन त्यांचा पृथ्वीशी टक्कर होण्याचा धोका टळतो. याच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीचा उपयोग करत पायोनियर, व्हॉयेजर ही याने सौरमालेबाहेर पांथस्थ झाली आहेत. गुरू सर्वाथाने ‘गुरू’ आहे!
पृथ्वीपासून जास्त अंतर, मध्ये असणारा लघुग्रहांच्या पट्टय़ाचा अडथळा, गुरूचे प्रबळ चुंबकीय क्षेत्र, सभोवती तीव्र किरणोत्सर्ग अशा कारणांमुळे गुरूवर अंतराळ यान पाठवणे अवघड ठरते. पायोनियर अंतराळ मोहीम गुरूच्या अन्वेक्षणाची नांदी ठरली. १९७३ मध्ये लघुग्रहांचा पट्टा पार करून गुरूच्या जवळ पोहोचणारे पायोनियर-१० हे पहिले यान ठरले. त्याने गुरू आणि त्याच्या उपग्रहांची जवळून छायाचित्रे घेतली. पायोनियर-१० पाठोपाठ पायोनियर-११ यानाने गुरूजवळून प्रवास केला. दोन्ही यानांनी गुरूचे वातावरण, ढग याविषयी निरीक्षणे नोंदवली. त्यांना गुरूभोवती असणाऱ्या तीव्र किरणोत्सर्गाचा सामना करावा लागला. ही माहिती भविष्यातील अंतराळ मोहिमांसाठी महत्त्वपूर्ण ठरली. गुरूचा निरोप घेऊन याने पुढील प्रवासाला रवाना झाली. अशाच ग्रँड टूरवर निघालेल्या व्हॉयेजर १ आणि २ या यानांनीदेखील आपल्या नियोजित प्रवासात १९७९ मध्ये गुरूला भेट दिली. गुरूलादेखील अगदी बारीक कडी असल्याचे व्हॉयेजर १ यानाला आढळून आले. या मोहिमांनी आयोवरचे सक्रिय ज्वालामुखी, युरोपाचा बर्फाळ पृष्ठभाग, कॅलिस्टोवरील असंख्य विवरे अशी गुरूच्या उपग्रहांची नवी माहिती जगासमोर आणली.
हेही वाचा >>> अवकाशाशी जडले नाते : मंगलमूर्ती मंगळ
सूर्याच्या अभ्यासासाठी असणाऱ्या युलिसिस, शनीकडे झेपावलेल्या कॅसिनी, प्लूटोकडे जाणाऱ्या न्यू होरायझन या यानांनी आपल्या नियोजित कार्यादरम्यान गुरूजवळून जात काही निरीक्षणे नोंदवली. खास गुरूच्या अभ्यासासाठी एखादी समर्पित मोहीम असावी, असा विचार १९५९ पासून सुरू झाला होता, पण त्यासाठी आवश्यक तंत्रज्ञान उपलब्ध नसल्याने तो मागे पडला. ७० च्या दशकात या कल्पनेने पुन्हा उचल घेतली आणि जेट प्रॉपल्शन लॅबोरेटरीद्वारे ज्युपिटर ऑर्बिटर प्रोब (जेओपी) हा प्रकल्प आखला गेला. आर्थिक मर्यादा आणि तांत्रिक आव्हानांमुळे या मिशनची पुनर्रचना करण्यात आली. पहिल्यांदा दुर्बिणीतून निरीक्षण करत गुरूच्या शास्त्रीय अभ्यासाची सुरुवात करणाऱ्या गॅलिलिओ गॅलिली याच्या स्मरणार्थ या मोहिमेचे नाव गॅलिलिओ ठेवण्यात आले. या मोहिमेत गुरूभोवती प्रदक्षिणा घालत त्याच्या वातावरणात प्रवेश करणारे यान नियोजित होते. या मोहिमेला अगदी सुरुवातीपासून अनेक अडचणींना तोंड द्यावे लागले. १९८६ मध्ये गॅलिलिओ गुरूकडे झेपावणार होते, पण चॅलेंजर यानाच्या स्फोटाने हे नियोजन पुन्हा बदलले. कमी शक्तीची इंधन यंत्रणा वापरून गुरूकडे जाण्यासाठी गॅलिलिओला इतर ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीचा वापर करणे भाग होते, पण यातून मोहिमेचा वेळ आणि अंतर वाढले.
अखेर १८ ऑक्टोबर १९८९ ला गॅलिलिओ अवकाशात झेपावले. गॅलिलिओ थेट गुरूकडे न जाता आधी शुक्राकडे झेपावले. तिथून पुन्हा पृथ्वीकडे वळवून यान सूर्याकडे पाठवले गेले. आणि पुन्हा पृथ्वीकडे आले. या सर्वांच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीच्या जोरावर वेग वाढवून गुरूकडे फेकले गेले. या वेगळय़ा मार्गामुळे ९३ कोटी किमी अंतरावर असलेल्या गुरूकडे जायला त्याला २.३ अब्ज किमी अंतर कापत ६ वर्षे लागली. गुरूच्या प्रवासात लघुग्रहांचा पट्टय़ातून जाताना त्याने काही लघुग्रहांचा अभ्यास केला. हा प्रवास चालू असताना १९९४ मध्ये गॅलिलिओ एका दुर्मीळ खगोलीय घटनेचा साक्षीदार बनले. शुमेकर लीव्ही नावाचा धूमकेतू गुरूवर आदळणार असल्याचे अनुमान बांधले गेले होते. पृथ्वीवरील असंख्य दुर्बिणी आणि वेधशाळा हा क्षण टिपण्यास सज्ज असल्या तर या घटनेचे जवळून दर्शन गॅलिलिओला झाले. अपेक्षेप्रमाणे १६ ते २२ जुलैदरम्यान धूमकेतूचे तुकडे गुरूवर पडण्यास सुरुवात झाली. या अभूतपूर्व दृश्याची छायाचित्रे टिपून गॅलिलिओने पृथ्वीकडे पाठवली.
गुरूच्या वातावरणाचा अभ्यास करण्यासाठी बनवलेला खास डिसेंट प्रोब जुलै १९९५ मध्ये यानापासून वेगळा होऊन गुरूकडे झेपावला. पाच महिन्यांनी ७ डिसेंबर ९५ ला त्याने गुरूच्या वातावरणात प्रवेश केला. १,७०,००० किमी/तास इतक्या प्रचंड वेगाने वातावरणात शिरणाऱ्या प्रोबचे तापमान १५,००० अंश सेल्सिसस इतके वाढले. एरोडायनॅमिक ब्रेकिंगमुळे प्रोबचा वेग मंदावत ताशी ४० किमी इतका कमी झाला. गुरूच्या वातावरणातून खाली जाताना प्रोबने अनेक निरीक्षणे नोंदवत मुख्य यानाला पाठवली. अखेर प्रचंड वातावरणीय दाब आणि उष्णतेने प्रोब नष्ट झाला. गुरूच्या वातावरणाची रचना, तापमान, घनता यांची महत्त्वपूर्ण माहिती या प्रयोगातून मिळाली. सूर्याप्रमाणेच गुरूदेखील हायड्रोजन आणि हेलियमने बनलेला असल्याचे आढळले. यामुळे सौरअभ्रिकेतून सौरमालेच्या उत्पत्तीच्या सिद्धांताला बळकटी मिळाली. तसेच प्रोबने गुरूच्या वातावरणाच्या खाली घन पृष्ठभाग नसल्याचीदेखील खात्री पटवली. दरम्यान, गॅलिलिओ यान गुरूच्या कक्षेत दाखल होऊन त्याच्याभोवती फिरू लागले. २३ महिन्यांच्या निर्धारित प्राथमिक मोहिमेत यान चार वेळा गॅनिमेडजवळून तर तीन वेळा कॅलिस्टो आणि युरोपाजवळून गेले. १९९७ मध्ये गॅलिलिओचे प्राथमिक कार्य पूर्ण झाले तरी मिशन तीन वेळा वाढविण्यात आले आणि ते २००३ पर्यंत कार्यरत होते. यातून त्याने गुरू आणि त्याच्या उपग्रहांचे जवळून निरीक्षण करत नवी रहस्ये उघडकीस आणली.
हेही वाचा >>>अवकाशाशी जडले नाते : चंदा है तू .. मेरा सूरज है तू..
वायूंचा गोळा असलेला गुरू प्रत्यक्षात कसा आहे हे गॅलिलिओने शास्त्रज्ञांना दाखवून दिले. अ‍ॅड्रास्टेआ, मेटिस यांच्यासारख्या गुरूच्या आतल्या लहान चंद्रावर सतत होणाऱ्या अशनीपातामुळे धूळ फेकली जाऊन गुरूची क्षीण कडी बनली असल्याचे त्याने शोधून काढले. गुरूच्या शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्राचा अभ्यास करत ते पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रापेक्षा सुमारे २०,००० पट अधिक असल्याचे मोजले गेले. त्याच्या मॅग्नेटोमीटर उपकरणाने वातावरणाच्या थरात वाहणारे विद्युतप्रवाह दाखवून दिले. युरोपा, गॅनिमेड आणि कॅलिस्टो या तीन उपग्रहांभोवती बाह्यांबर (exosphere) हा विरळ वातावरणाचा थर आणि पृष्ठभागावर द्रवरूप पाणी असल्याचा महत्त्वपूर्ण शोध गॅलिलिओने लावला.
गॅनिमेड हा आकाराने बुधापेक्षाही मोठा असणारा गुरूचा उपग्रह. याचे निरीक्षण करताना गॅलिलिओने त्याचे चुंबकीय क्षेत्र शोधले. एखाद्या उपग्रहाभोवतीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा हा पहिला शोध ठरला. याच्या बर्फाळ पृष्ठभागाखाली द्रव लोह-निकेलचा गाभा असावा हे सिद्ध झाले. गुरूचा आयो उपग्रह सौरमालेतील ज्वालामुखीयदृष्टय़ा सर्वात सक्रिय घटक असल्याचे गॅलिलिओने दाखवून दिले. त्याने याच्या एका ज्वालामुखीचा शंभर किलोमीटर उंचीपर्यंत उसळलेला उद्रेक टिपला. युरोपाच्या बर्फाळ कवचाखाली द्रवरूप महासागराचा भक्कम पुरावा मिळाला. युरोपाच्या अंतर्भागात उष्णता निर्माण होऊन ती पृष्ठभागावर येत असावी, असा शास्त्रज्ञांनी अंदाज बांधला. द्रवरूपात पाणी, भू-औष्णिक उष्णता, वातावरण अशा जीवसृष्टीस अनुकूल स्थितीमुळे पृथ्वीबाहेरील जीवनासाठी संभाव्य अधिवास म्हणून शास्त्रज्ञ युरोपाकडे पाहू लागले.
आठ वर्षांच्या कार्यकाळात गॅलिलिओने अनेक महत्त्वपूर्ण शोध लावले. त्याला गुरूच्या शक्तिशाली चुंबकीय प्रारणांचा आघात सहन करावा लागला. त्याच्या उपकरणात झालेले बिघाड दूर करायला पृथ्वीवरून संदेश पाठवून अनेक दुरुस्त्या केल्या गेल्या, पण अखेर प्लुटोनियमचे इंधनदेखील संपत आल्याने या मोहिमेची सांगता करण्याचे ठरवले गेले. यानाला गुरूवरच कोसळवून नष्ट करण्याचा पर्याय निवडला गेला. २१ सप्टेंबर २००३ ला ४८ किमी/सेकंद एवढय़ा वेगाने ते गुरूच्या वातावरणात कोसळले. शेवटच्या प्रवासातदेखील त्याने गुरूच्या वातावरणाची माहिती पृथ्वीवर पाठवली. अखेर गुरूच्या वातावरणात जळून ते नष्ट झाले. गुरूला दुर्बिणीतून पाहणाऱ्या गॅलिलिओ गॅलिलीचे नाव गॅलिलिओ यानाने थेट गुरूवर पोहोचवले!
गॅलिलिओचा उत्तराधिकारी म्हणून नासाने २०११ मध्ये जूनो हे यान गुरूकडे पाठवले. नवीन तंत्रज्ञानाचा उपयोग करत गुरूची अधिक माहिती मिळवणे याचे उद्दिष्ट आहे. जुलै २०१६ मध्ये ते गुरूच्या ध्रुवीय कक्षेत दाखल झाले. गुरूचे ध्रुव घनदाट चक्रीवादळांनी झाकलेले आहेत असे त्याला आढळले. गुरूभोवती फिरत त्याने ग्रेट रेड स्पॉटच्या उच्च-रिझोल्यूशन इमेजेस टिपल्या. यातून या वादळाची रचना, गतिशीलता, उत्क्रांती याबद्दल तपशीलवार माहिती मिळाली. गुरूच्या वातावरणातील पाण्याचे अस्तित्व हा जूनोचा महत्त्वपूर्ण शोध आहे. आजही हे यान गुरूच्या कक्षेत फिरत असून २०३५ पर्यंत कार्यरत असेल.
गुरूच्या उपग्रहांच्या अन्वेक्षणासाठी युरोपियन स्पेस एजन्सीने ज्युपिटर आयसी मून एक्सप्लोरर- ‘जूस’ हे मिशन हाती घेतले. १४ एप्रिल २०२३ ला त्याचे प्रक्षेपण झाले. गॅलिलिओप्रमाणे जूसदेखील पृथ्वी-शुक्र यांच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या मदतीने वेग वाढवत गुरूकडे झेपावेल. जुलै २०३१ गुरूच्या कक्षेत पोहोचल्यावर स्पेसक्राफ्टमध्ये बसवलेल्या उपकरणांच्या मदतीने गुरूसह त्याचे तीन चंद्र – गॅनिमेड, कॅलिस्टो आणि युरोपा यांचे सविस्तर निरीक्षण केले जाईल. यात उपग्रहांचे भूशास्त्रीय मॅपिंग करत त्यांचा पृष्ठभाग, अंतर्भागाची रचना, वातावरण, चुंबकीय क्षेत्र यांचा सखोल अभ्यास केला जाईल.
गॅलिलिओने युरोपावर जीवसृष्टीस अनुकूल स्थिती दाखवून दिली. याचा अधिक अभ्यासासाठी पुढील वर्षी नासाचे युरोपा क्लिपर हे यान पाठवले जाईल. २०३० मध्ये युरोपाजवळ पोहोचल्यावर त्याच्याभोवती जवळून फिरत त्याच्या बर्फाळ पृष्ठभागाखाली वसाहतीयोग्य स्थानांचा शोध घेतला जाईल. अशा मोहिमांतून मिळालेल्या माहितीच्या आधारे पुढे मानवाला ते गुरूच्या चंद्रावर उतरवणे शक्य होईल. याच उद्देशाने ह्युमन आऊटर प्लॅनेट एक्सप्लोरेशन (HOPE) ही महत्त्वाकांक्षी योजना आखली जात आहे. तोपर्यंत तस्मै श्री गुरवे नम:।
viva@expressindia.com
