चंद्राच्या दोन बाजू असमान का?

357

>> मंगल गोगटे

पृथ्वीला एकच चंद्र आहे आणि तो त्याची एकच बाजू आपल्याला दाखवतो… कायम… अगदी नेहमी. दुसरी बाजू तो आपल्यापासून नेहमीच लपवतो. या दोन्ही बाजूंमधे फरक आहे. असं का असावं हे वैज्ञानिकांनी अलीकडेच शोधलं आहे.

पृथ्वी आणि चंद्र यांच्यातील व्यवस्थाबंध कायमच गूढ राहिले आहेत. वैज्ञानिकांचा असा विश्वास आहे की, जेव्हा एक मंगळाच्या आकाराचा गोळा आद्य पृथ्वीवर आदळला त्यावेळी त्याचे दोन तुकडे झाले. मोठा भाग आपली आताची पृथ्वी, जी मोठी असल्याने खूप काळ गरम राहिली. अर्थात त्यामुळे ती तिच्या रचनेबाबत कार्यशील राहिली आणि तिथे महासागर व वातावरण तयार झालं. चंद्र मात्र लहान असल्याने लवकर थंड झाला आणि भूवैज्ञानिकदृष्टय़ा गोठला. आपल्या आकाशात आपला चंद्र आणि सूर्य या प्रकर्षाने लक्षात येणाऱया वस्तू आहेत व त्या वैज्ञानिकांना आपली पृथ्वी व सूर्यमंडळ कसं तयार झालं याचा अभ्यास करण्यात गुंतवून ठेवतात. आपल्या सौर यंत्रणेत बहुतेक ग्रहांना उपग्रह आहेत. जसे मंगळाला 2 चंद्र, गुरूला 79 तर नेपच्यूनला 14 चंद्र आहेत.

काही चंद्र बर्फाळ, काही खडकाळ, काही भौगोलिकदृष्टय़ा सक्रिय आणि काही तुलनेने निक्रिय आहेत. ग्रहांना त्यांचे उपग्रह कसे मिळाले, त्यांना त्यांचे गुणधर्म कसे प्राप्त झाले या प्रश्नांची उत्तरं सूर्यमालेच्या उक्रांतीपासूनच्या अनेक पैलूंवर उजेड टाकू शकतील. आपला चंद्र थंड खडकांचा, मर्यादित पाणी आणि रचनात्मक कमी घडामोडींचा आहे. त्यामुळे पाणी किंवा गॅस या अस्थिर गोष्टी राखून ठेवणे वा खूप काळापर्यंत ग्रहाचा रचनात्मक आणि ज्वालामुखीय स्वभाव राखणे हे पृथ्वी-चंद्र तयार होण्याच्या टकरीत घडले. यातच चंद्राच्या दोन बाजूंमधे एवढी विषमता कशी याचं उत्तर लपलं आहे.

आपल्याला कायम दिसणाऱया चंद्राच्या बाजूला दिवसा वा रात्री गडद वा हलके डाग अगदी उघडय़ा डोळ्यांनीही दिसून येतात. सुरुवातीला वैज्ञानिक गडद डागांना समुद्र (मरिआ ) म्हणत. कारण त्यांना तिथे पाणी आहे (पृथ्वीच्या संदर्भामुळे) असं वाटलं, परंतु सुमारे 100 वर्षांपूर्वी मोठय़ा दुर्बिणी वापरल्याने ते डाग म्हणजे मोठी विवरं किंवा ज्वालामुखीची तोंडं असावीत असं वाटू लागलं आणि मग तर चंद्राची दुसरी बाजूही तशीच असणार असं गृहीत धरलं गेलं, परंतु या पूर्ण सूर्यमालेत चंद्र हा आपल्याला सगळ्यात जवळचा (सुमारे 380,000 किमी दूर ) असल्याने आपण संशोधनासाठी प्रथम तिथे जाणं हे क्रमप्राप्त होतं. चंद्राबाबतच्या शोधांसाठी 1958 पासून रशियाने चंद्राकडे अवकाशयान पाठवायला सुरुवात केली आणि 1959 मध्ये त्यांना चंद्राच्या दुसऱया बाजूचे फोटो काढण्यात यश आलं तेव्हा त्यांना आश्चर्य वाटलं की, ही दुसरी बाजू त्यांच्या समजुतीपेक्षा खूपच वेगळी आहे. या बाजूला फक्त एक टक्का ‘मरिआ’ आहेत, तर आपल्या सदृश बाजूला 31 टक्के मरिआ आहेत. वैज्ञानिक अगदी गोंधळून गेले खरे, परंतु ही दृश्य विषमता चंद्र कसा तयार झाला या प्रश्नाच्या उकलनास सहायक होईल असं त्यांच्या लक्षात आलं.

1960 च्या आणि 1970 च्या दशकात नासाने अपोलो मिशनमध्ये 6 अवकाशयाने चंद्रावर उतरवली आणि तेव्हा चंद्राची उत्पत्ती कशी झाली असावी हे कळण्यासाठीची रासायनिक प्रक्रिया करण्यासाठी अंतराळवीरांनी परत येताना 382 किलो चंद्रावरचे दगड, खडक आणले. या नमुन्यांचा अभ्यास करून वैज्ञानिकांनी असं सांगितलं की, या डागांचा उगम त्यांच्या भौगोलिक रचनेमध्ये आणि त्याच्या स्फोटक गुणधर्मात आहे.

त्यांनी एक नवीन प्रकारचा खडक शोधून काढून त्याला ‘क्रीप’ (KREEP) असं नाव ठेवलं-पोटॅशियमयुक्त खडक (केमिकल नाव K ), पृथ्वीवरचे दुर्मिळ घटक (REE) सेरियम, डायस्पोसियम, एरबियम, युरोपियम आणि पोटॅशियम (P) जे मरियामध्ये दिसून येतं. मग असा प्रश्न पडतो की, ज्वालामुखीचे स्फोटक गुणधर्म आणि क्रीपचे खास गुणधर्म चंद्राच्या दोन बाजूंना इतके असमान कसे विभागले गेले?

टोकिओ इन्स्टिटय़ूट ऑफ टेक्नॉलॉजी येथील अर्थ-लाईफ सायन्स इन्स्टिटय़ूट, युनिव्हर्सिटी ऑफ फ्लॉरिडा, कार्नेर्गी इन्स्टिटय़ुशन ऑफ सायन्स, टौसन युनिव्हर्सिटी, नासा जॉन्सन स्पेस सेंटर आणि युनिव्हर्सिटी ऑफ न्यू मेक्सिको या सगळ्यांनी निरीक्षण, प्रयोगशाळेतील प्रयोग आणि संगणक मॉडेलिंग यांच्या सहाय्याने चंद्राच्या दोन बाजूतील विषमतेची नवीन कारणं शोधली. ही कारणं क्रीपच्या गुणधर्मांशी संबंधित आहेत. पोटॅशियम , युरेनियम, आणि थोरियम हे तीनही घटक किरणोत्सर्ग (radioactively) अस्थिर आहेत. याचा अर्थ ते वेगवेगळ्या संख्येच्या न्यूट्रॉनमुळे वेगवेगळ्या ऍटमिक संरचनेत उद्भवतात.

ऍटमच्या या वेगवेगळ्या संरचनांना सम स्थानिक (‘इसोटोप्स’ Jeeisotopes) म्हणतात, ज्यापैकी काही अस्थिर असतात आणि ते तुटून त्यातून उष्णता तयार करणारे दुसरे घटक निर्माण होतात. खडकांतील या घटकांच्या किरणोत्सर्जित फुटण्यातून जी उष्ण्ता तयार होते त्यामुळे ते विरघळतात आणि त्यांचं सह-स्थानिकीकरण होतं. या संशोधनातून असं दिसतं की, वाढलेल्या उष्णतेबरोबरच क्रीपमुळे खडकांच्या वितळण्याचं तापमान कमी होत आहे, ज्यामुळे फक्त रेडिओजीनिक नाश होणाऱया मॉडेल्सपेक्षा अपेक्षित क्रियाशील असण्याची स्थिती परिणामगणक स्फोटक होते.
लाव्हा प्रवाह चंद्राच्या इतिहासात खूप लवकर तयार झाल्याने चंद्राच्या उक्रांती वेळेविषयीच्या प्रक्रियांबाबतच्या संशोधनात अडथळे आले आहेत. यासाठी असे संशोधन करणाऱया वैज्ञानिकांमधे सहयोग असण्याची गरज आहे. या संशोधनातून असं सूचित होतं की, चंद्र तयार झाल्यापासून त्यावरील क्रीपसमृद्ध मरिआमुळे त्याच्या उक्रांतीवर खूप परिणाम झाला आहे.

[email protected]

आपली प्रतिक्रिया द्या