सिंहस्थ उल्कावर्षाव: नयनरम्य वैज्ञानिक घटना

 

 

 

 

‘सिंहस्थ’ उल्कावर्षावाचा उगम ‘५५पी/टेम्पल-टटल’ या आवर्ती धूमकेतूमध्ये आहे. ‘एर्न्स्ट टेम्पल’ आणि ‘हॉरेस टटल’ यांनी १८६५ आणि १८६६ मध्ये स्वतंत्रपणे या धूमकेतूचा शोध लावला. त्याचा केंद्रक सुमारे ३.६ किलोमीटर व्यासाचे असून, तो सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यासाठी जवळपास ३३ वर्षे घेतो. त्याचे पुढील सूर्याजवळचे आगमन मे २०३१ मध्ये अपेक्षित आहे. धूमकेतू म्हणजे बर्फ, धूळ आणि खडकाळ पदार्थांनी बनलेली खगोलीय वस्तू. तो सूर्याजवळ येऊ लागल्यावर त्याच्या पृष्ठभागावरील बर्फाचे थेट वायूत रूपांतर होते. या प्रक्रियेला ‘ऊर्ध्वपातन’ म्हणतात. बाहेर पडणार्‍या वायूंबरोबर धुळीचे सूक्ष्मकणही अवकाशात फेकले जातात. अशाप्रकारे धूमकेतूच्या कक्षेभोवती धूळ आणि सूक्ष्म खडकाळ कणांचा प्रवाहच तयार होतो. पृथ्वी सूर्याभोवती फिरताना दरवर्षी नोव्हेंबरमध्ये याच प्रवाहातून जाते. त्यावेळी धूमकेतूने अनेक वर्षांपूर्वी मागे सोडलेले कण, पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करतात आणि आपल्याला ‘सिंहस्थ’ उल्कावर्षाव दिसतो. म्हणजेच, आपण पाहत असलेली उल्का धूमकेतूचा ताजा कण असेलच असे नाही; तो अनेक वर्षांपूर्वी अवकाशात सोडलेल्या पदार्थातूनही आलेला असू शकतो.

 

अवकाशात फिरणार्‍या सूक्ष्मकणांना ‘उल्काकण’ म्हणतात. त्यांचा आकार धुळीच्या कणांपासून लहान खडकांपर्यंत असू शकतो. असा कण पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करून प्रकाशमान झाला की, त्याला ‘उल्का’ (Meteor) म्हणतात. त्यातील काही भाग वातावरणातून प्रवास करून पृथ्वीच्या पृष्ठभागापर्यंत पोहोचला, तर उरलेल्या पदार्थाला ‘उल्कापाषाण’ (Meteorite) म्हणतात.

 

‘सिंहस्थ’ उल्काकणांचे वैशिष्ट्य म्हणजे, त्यांचा प्रचंड वेग. ते पृथ्वीच्या वातावरणात सुमारे ७१ किलोमीटर प्रतिसेकंद वेगाने प्रवेश करतात. वातावरणात प्रवेश करताना कणासमोरील हवा वेगाने संकुचित होते आणि तापते. कणाच्या पृष्ठभागावरील पदार्थ उष्णतेमुळे वाफेत रूपांतरित होतात. याला ‘अपक्षरण’ म्हणतात. त्याच वेळी आसपासच्या वायूंचे ‘आयनीकरण’ होते आणि ऊर्जा उत्सर्जित झाल्याने आकाशात तेजस्वी प्रकाशरेषा दिसते. काही उल्का पांढर्‍या, तर काही निळसर किंवा हिरवट छटांनी चमकतात. यामागे उल्काकणातील रासायनिक घटक, वातावरणातील वायू, तापमान आणि प्रकाश उत्सर्जनाची प्रक्रिया असे अनेक घटक असतात. अतिशय तेजस्वी उल्केला ‘अग्निगोल’ म्हणतात.

 

 

‘सिंहस्थ’ या नावाचा संबंध ‘सिंह’ तारकासमूहाशी आहे. या उल्कावर्षावातील उल्का आकाशातील ‘सिंह’ तारकासमूहाच्या दिशेने येत असल्याचा भास होतो. ज्या आकाशीय बिंदूपासून उल्का बाहेर पडत असल्यासारख्या दिसतात, त्या बिंदूला ‘विकिरणबिंदू’ म्हणतात. प्रत्यक्षात उल्काकण समांतर दिशांनी पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करतात. मात्र, पृथ्वीवरून पाहताना दृष्टिभ्रमामुळे त्यांच्या प्रकाशरेषा एका दूरच्या बिंदूपासून पसरत असल्यासारख्या दिसतात. उल्का पाहण्यासाठी सिंह तारकासमूहाकडेच पाहण्याची गरज नाही. त्या आकाशाच्या विविध भागांत दिसू शकतात. त्यामुळे शक्य तितका मोठा आकाशभाग नजरेत ठेवणे अधिक योग्य.

 

 

‘सिंहस्थ’ उल्कावर्षावाचा इतिहास विलक्षण घटनांनी भरलेला आहे. १८३३ मध्ये उत्तर अमेरिकेतील निरीक्षकांनी, आकाशातून पावसासारख्या उल्का पडताना पाहिल्या. १९६६ मधील उल्कावर्षावही प्रभावी होता. काहीकाळात हजारो उल्का दर मिनिटाला दिसल्याची नोंद आहे. १९९९, २००१ आणि २००२ मध्येही ‘सिंहस्थ’ उल्कावर्षावाने मोठी उल्कावृष्टी दाखवली. दरवर्षी असा प्रचंड उल्कावर्षाव का होत नाही? धूमकेतू सूर्याजवळ येतो, तेव्हा तो धूळ आणि इतर पदार्थ बाहेर टाकतो. त्यामुळे त्याच्या कक्षेत, वेगवेगळ्या काळातील धूलिकणांचे पट्टे तयार होतात. हे पट्टे सर्वत्र समान घनतेचे नसतात. पृथ्वी विरळ भागातून गेली, तर मोजयाच उल्का दिसतात; पण ती दाट धूलिकणांच्या पट्ट्यातून गेल्यास उल्कांची संख्या वाढते. गुरूसारख्या मोठ्या ग्रहांचे गुरुत्वाकर्षणही या कणांच्या कक्षांमध्ये बदल घडवते. एका तासात एक हजार किंवा त्याहून अधिक उल्का दिसण्याच्या स्थितीला ‘उल्कावादळ’ म्हणतात. ‘सिंहस्थ’ उल्कावर्षावात अशा घटना साधारणतः ३३ वर्षांच्या चक्राशी जोडल्या जातात. कारण, ‘टेम्पल-टटल’ धूमकेतूचा परिभ्रमणकाळ जवळपास तेवढाच आहे. मात्र, प्रत्येक ३३ वर्षांनी उल्कावादळ होईल, असे नाही. पृथ्वी नेमया कोणत्या धूलिकणांच्या पट्ट्यातून जाते, हे महत्त्वाचे.

 

२०२६ मध्ये ‘सिंहस्थ’ उल्कावर्षावाचा सक्रिय कालावधी नोव्हेंबर महिन्यात असून, त्याची कमाल सक्रियता दि. १७ नोव्हेंबरच्या आसपास आहे. आदर्श परिस्थितीत तासाला सुमारे १५ उल्का दिसू शकतात. यंदा उल्कावादळाची अपेक्षा नाही. उत्तर गोलार्धातील निरीक्षकांना मध्यरात्र ते पहाटेपर्यंत निरीक्षणाची संधी आहे. शहरातील दिव्यांपासून दूर, मोकळे आणि अंधारे ठिकाण निवडावे. डोळ्यांना अंधाराशी जुळवण्यासाठी २० ते ३० मिनिटे द्यावीत. उघड्या डोळ्यांनीच विस्तीर्ण आकाश पाहणे अधिक योग्य. हवामान स्वच्छ असणे आणि प्रकाशप्रदूषण कमी असणे, हेच निरीक्षणाचे महत्त्वाचे घटक.

 

उल्कावर्षाव ही सौरमालेतील पदार्थांच्या अभ्यासाची महत्त्वाची संधी आहे. उल्काकणांचा वेग, वातावरणात प्रवेश करण्याची उंची, प्रकाशरेषेचा कालावधी आणि त्यांचा वर्णपट यांचा अभ्यास करून शास्त्रज्ञांना या कणांची रचना आणि भौतिक गुणधर्म समजू शकतात. उल्कांच्या प्रकाशाचा वर्णपट तपासल्यास त्यातील मूलद्रव्यांचे संकेतही मिळतात. यामुळे धूमकेतूंच्या रचनेविषयी आणि सौरमालेच्या प्रारंभीची माहिती मिळते. याचे अवकाश मोहिमांच्या सुरक्षेच्या दृष्टीनेही महत्त्व आहे. अवकाशात फिरणार्‍या उपग्रहांना आणि अंतराळयानांना सूक्ष्मकणांचा धोका असतो. त्यामुळे उल्काकणांच्या प्रवाहांचा अभ्यास अवकाशयानांच्या संभाव्य धोयांचे आकलन करण्यासाठीही उपयुक्तच ठरतो.

 

उल्का नाहीशी झाल्यानंतरही तिच्या प्रवासाचा एक अदृश्य ठसा, पृथ्वीच्या वातावरणात काहीकाळ टिकून राहू शकतो. वातावरणात प्रवेश करताना उल्काकणाच्या मार्गावर वायूंचे ‘आयनीकरण’ होऊन विद्युतभारित कणांचा एक सूक्ष्म मार्ग तयार होतो. या मार्गाला ‘उल्कामार्ग’ म्हणतात. काही उल्कामार्ग काही क्षणांत विरून जातात, तर काही अधिक काळ टिकतात. या विद्युतभारित मार्गांचा उपयोग रेडिओ खगोलशास्त्रातही केला जातो. उल्केमुळे तयार झालेला ‘आयनीकृत मार्ग’ रेडिओ लहरी परावर्तित करू शकतो. त्यामुळे दूरवरून पाठवलेले रेडिओ संकेत काहीकाळासाठी ग्रहण करता येतात. या तंत्राला ‘उल्का-प्रकीर्णन संप्रेषण’ (Meteor Scatter Communication) म्हणतात. तसेच रेडिओ तरंगांच्या साहाय्याने उल्कांचे निरीक्षण करून त्यांच्या संख्येचा, वेगाचा आणि वातावरणातील हालचालींचा अभ्यास करता येतो. विशेष म्हणजे, अशा निरीक्षणांसाठी प्रत्यक्ष उल्का डोळ्यांनी दिसणे आवश्यक नसते. त्यामुळे ढगाळ हवामानात किंवा दिवसा घडणार्‍या उल्कांचाही अभ्यास शक्य होतो. एका क्षणासाठी आकाश उजळवणारी उल्का अशाप्रकारे वातावरणात वैज्ञानिक माहितीचा मागही सोडते.

 

दि. १७ नोव्हेंबरच्या रात्री किंवा दि. १८ नोव्हेंबरच्या पहाटे आकाशाकडे पाहताना एखादी उल्का दिसली, तर ती केवळ क्षणभर चमकून नाहीशी झालेली प्रकाशरेषा म्हणून पाहू नका. ती कदाचित, ‘टेम्पल-टटल’ धूमकेतूने अनेक वर्षांपूर्वी अवकाशात सोडलेला एक सूक्ष्म कण असेल. पृथ्वीच्या प्रवासात हा धूलिकण तिच्या वाटेत येतो आणि वातावरणात प्रवेश करताच क्षणभर प्रकाशून उठतो. त्याची ही छोटीशी प्रकाशरेषा, आपल्याला सौरमालेतील सतत सुरू असलेल्या हालचालींची जाणीव करून देते.

 

- सुजाता बाबर