आपल्या सौरमालेचा शेवट कसा असेल?

 

 

दररोज सकाळी उगवणारा सूर्य आपल्याला इतका परिचित वाटतो की, तो कायम असाच राहील, अशी भावना मनात नकळत निर्माण होते. हजारो वर्षांपासून मानवाने सूर्याला देव, ऊर्जा, प्रकाश आणि जीवनाचे प्रतीक मानले. पृथ्वीवरील प्रत्येक सजीव, प्रत्येक वनस्पती आणि हवामानाचा प्रत्येक ऋतू सूर्याशी जोडलेला आहे. परंतु, विश्वातील इतर सर्व तार्‍यांप्रमाणेच सूर्यही अमर नाही. त्याचाही जन्म झाला, त्याचे तारुण्य आहे आणि एक दिवस त्याचाही अंत होणार आहे. खगोलशास्त्रातील आधुनिक संशोधनामुळे, आता सूर्याच्या संपूर्ण जीवनप्रवासाचा आराखडा आपल्याला समजू लागला आहे. विशेष म्हणजे, हा प्रवास केवळ सूर्यापुरताच मर्यादित नाही; तो पृथ्वीच्या आणि संपूर्ण सौरमालेच्या भवितव्याशीही घट्ट जोडलेला आहे.

 

आजपासून सुमारे ४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी, आकाशगंगेतील एका विशाल आण्विक वायू-धूळ मेघाचा काही भाग, स्वतःच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे आकुंचन पावू लागला. या मेघामध्ये प्रामुख्याने हायड्रोजन आणि हेलियम हे वायू होते. गुरुत्वाकर्षणामुळे पदार्थ केंद्रभागाकडे जमा होत गेला, आणि तापमान व दाब सतत वाढत गेले. शेवटी केंद्रातील तापमान सुमारे दीड कोटी अंश सेल्सिअस इतके झाल्यावर, एक मूलभूत घटना घडली. हायड्रोजनच्या अणुकेंद्रांचे ‘संलयन’ सुरू झाले. याच क्षणापासून सूर्याचा जन्म झाला.

 

सूर्य हा आकाराने मध्यम श्रेणीतील तारा आहे. विश्वातील अनेक तार्‍यांपेक्षा तो लहान आहे, तर काही तार्‍यांपेक्षा मोठा आहे. त्याचे वस्तुमान पृथ्वीच्या सुमारे ३ लाख, ३३ हजार पट आहे आणि सौरमालेच्या एकूण वस्तुमानापैकी जवळजवळ ९९.८ टक्के वस्तुमान एकट्या सूर्यामध्ये आहे. त्यामुळे संपूर्ण सौरमालेचे गुरुत्वीय केंद्र म्हणजेच सूर्य होय.

 

सूर्याच्या केंद्रात आजही प्रत्येक सेकंदाला सुमारे ६० कोटी टन हायड्रोजनचे, हेलियममध्ये रूपांतर होते. याच प्रक्रियेला ‘अणू-संलयन’ म्हणतात. संलयनामध्ये थोडेसे वस्तुमान ऊर्जेमध्ये बदलते आणि त्यातूनच निर्माण होणारी प्रचंड ऊर्जा, प्रकाश व उष्णतेच्या स्वरूपात बाहेर पडते. हीच ऊर्जा ८ मिनिटे व २० सेकंदांचा प्रवास करून पृथ्वीवर पोहोचते. पृथ्वीवरील प्रत्येक दिवस, प्रत्येक ऋतू आणि जीवनाची प्रत्येक प्रक्रिया या ऊर्जेवरच अवलंबून आहे.

 

आज सूर्याच्या आयुष्याची जवळजवळ निम्मी वाट पार पडली आहे. तो सध्या मुख्य अनुक्रम तारा या अवस्थेत आहे. या अवस्थेत तारा तुलनेने स्थिर असतो. केंद्रभागात हायड्रोजनचे ‘संलयन’ होत राहते आणि गुरुत्वाकर्षणामुळे आत खेचणारा बल व संलयनामुळे बाहेर ढकलणारा दाब यांच्यात समतोल निर्माण होतो. म्हणूनच, सूर्याचा आकार आणि तेज दीर्घकाळ जवळजवळ स्थिर राहतात.

 

मात्र, ही स्थिरता कायमची नाही. सूर्याच्या केंद्रातील हायड्रोजन हळूहळू कमी होत आहे. प्रत्येक सेकंदाला अब्जावधी टन इंधन जळत असल्यामुळे हा साठा मर्यादित आहे. पुढील एक अब्ज वर्षांमध्ये सूर्य आजच्या तुलनेत, सुमारे दहा टक्के अधिक तेजस्वी होईल. प्रथमदर्शनी दहा टक्के वाढ फारशी मोठी वाटत नाही; पण पृथ्वीसाठी ती अत्यंत महत्त्वाची ठरेल.

 

सूर्याचे तेज वाढू लागल्यावर पृथ्वीवरील हवामानात कायमस्वरूपी बदल सुरू होतील. तापमान वाढल्यामुळे महासागरांमधून अधिक प्रमाणात बाष्पीभवन होईल. वातावरणात जलवाष्प वाढल्यामुळे ‘हरितगृह’ परिणाम अधिक तीव्र होईल आणि पृथ्वी आणखी तापू लागेल. ही प्रक्रिया स्वतःलाच वेग देणारी असेल. महासागर अधिक गरम होतील, अधिक वाफ तयार होईल आणि त्यामुळे आणखी तापमान वाढेल. वैज्ञानिक या प्रक्रियेला ‘अनियंत्रित हरितगृह परिणाम’ असे म्हणतात. या अवस्थेनंतर पृथ्वीवरील महासागर हळूहळू आटू लागतील. पाण्याची वाफ वातावरणाच्या वरच्या थरांमध्ये पोहोचेल आणि सूर्याच्या अतिनील किरणांमुळे तिचे विघटन होईल. तयार झालेला हायड्रोजन अवकाशात निघून जाईल. लाखो-कोट्यवधी वर्षांच्या या प्रक्रियेनंतर, पृथ्वीवर कायमस्वरूपी पाण्याचे अस्तित्व संपुष्टात येईल. त्यावेळी पृथ्वी शुक्र ग्रहासारखी उष्ण, कोरडी आणि निर्जीव होण्याची शक्यता आहे.

 

महासागर नाहीसे होण्यापूर्वीच बहुतेक सजीवांचे अस्तित्व धोयात येईल. प्रथम ध्रुवीय हिमनद्या वितळतील, नंतर उष्णकटिबंधीय प्रदेश राहण्यास अयोग्य बनतील. वनस्पतींच्या प्रकाश-संश्लेषणावर परिणाम होईल, वातावरणातील प्राणवायू हळूहळू कमी होऊ लागेल आणि अन्नसाखळी कोसळू लागेल. सर्वप्रथम मोठे प्राणी नष्ट होतील. नंतर, बहुपेशीय जीवांचे अस्तित्व संपेल. अखेरीस अत्यंत उष्ण वातावरणात केवळ सूक्ष्मजीवच काहीकाळ टिकू शकतील.

सूर्याच्या तेजात वाढ होताना, त्याच्या केंद्रभागातही मोठे बदल सुरू असतील. हायड्रोजनचे प्रमाण कमी होत जाईल आणि हेलियमचे केंद्र अधिकाधिक घन व उष्ण होत जाईल. परिणामी, संलयनाचा प्रदेश हळूहळू बाहेरच्या थरांकडे सरकेल. या बदलामुळे सूर्याचे बाह्य आवरण फुगू लागेल. सुरुवातीला हा बदल मंद असेल; पण नंतर तो झपाट्याने वाढेल. सुमारे पाच अब्ज वर्षांनंतर, सूर्य आपल्या आयुष्यातील सर्वांत नाट्यमय अवस्थेत प्रवेश करेल. तो लाल राक्षसी तारा बनेल. त्याचा व्यास आजच्या तुलनेत शेकडो पटींनी वाढेल. त्यावेळी सूर्य आजच्या आकाशातील छोट्या गोलासारखा दिसणार नाही. पृथ्वी तेव्हा अस्तित्वात असेल, तर आकाशाचा मोठा भाग व्यापणारा अग्निगोल दिसेल. त्याचे बाह्य वातावरण इतके विस्तारित होईल की, बुध आणि शुक्र यांचे भवितव्य जवळजवळ निश्चित होईल.

 

याच टप्प्यावर पृथ्वीही सूर्यामध्ये गिळंकृत होईल का? की ती शेवटच्या क्षणी वाचेल? याचे उत्तर आजही पूर्णपणे निश्चित नाही. सूर्य लाल महातारा झाल्यावर, त्याचे बाह्य आवरण पृथ्वीच्या सध्याच्या कक्षेपर्यंत पोहोचण्याची शक्यता आहे. अशा परिस्थितीत पृथ्वी थेट सूर्याच्या विरळ; पण अतिउष्ण वातावरणात प्रवेश करेल आणि तिचे स्वतंत्र अस्तित्व संपुष्टात येईल. मात्र, काही संशोधन वेगळे चित्र मांडते. लाल महातार्‍याच्या अवस्थेत सूर्य स्वतःचे बरेच वस्तुमान अवकाशात फेकून देईल. त्यामुळे त्याचे गुरुत्वाकर्षण कमी होईल आणि पृथ्वीसह उरलेल्या ग्रहांच्या कक्षा किंचित बाहेर सरकतील. पृथ्वी सूर्याच्या बाह्य आवरणापासून थोडयात बचावू शकते. परंतु, पृथ्वीवरील जीवनाचा अंत त्यापूर्वीच झालेला असेल. तापमान इतके वाढलेले असेल की महासागर, वातावरण, खंड, पर्वत आणि खडकही वितळू लागतील. त्यामुळे पृथ्वी वाचली, तरी ती आजच्या निळ्याशार ग्रहासारखी अजिबात उरणार नाही.

 

बुध आणि शुक्र या ग्रहांचे भविष्य मात्र जवळजवळ निश्चित मानले जाते. सूर्याचा आकार वाढताना, हे दोन्ही ग्रह त्याच्या बाह्य आवरणात पूर्णपणे विलीन होतील. त्यांचे खडक, धातू आणि इतर मूलद्रव्ये सूर्याच्या वातावरणात मिसळून जातील. पृथ्वीच्या बाबतीत अनिश्चितता असली, तरी बुध आणि शुक्र यांचा अंत अटळ मानला जातो. मंगळ ग्रह सूर्यापासून अधिक दूर असल्यामुळे तो थेट गिळला जाणार नाही; परंतु त्याच्यावरही प्रचंड उष्णतेचा परिणाम होईलच. गुरू, शनी, युरेनस आणि नेपच्यून यांसारखे बाहेरील महाकाय ग्रह अस्तित्वात राहतील. पण, सूर्याच्या बदललेल्या गुरुत्वाकर्षणामुळे त्यांच्या कक्षांमध्ये काही प्रमाणात बदल होऊ शकतो.

 

सूर्याच्या आयुष्यातील हा प्रचंड विस्तार कायमचा राहणार नाही. हेलियमचा साठाही संपल्यानंतर, सूर्याचे बाह्य आवरण हळूहळू अवकाशात फेकले जाईल. हा वायू आणि धुळीचा विस्तारत जाणारा सुंदर प्रकाशमान ढग म्हणजे ‘ग्रहीय तेजोमेघ.’ ग्रहीय तेजोमेघ निर्माण झाल्यानंतर सूर्याचा उरलेला केंद्रभाग उघडा पडेल. हा अत्यंत घन, लहान आणि प्रचंड उष्ण गोळा म्हणजे ‘श्वेत बटू.’ त्याचा आकार साधारण पृथ्वीएवढा असेल. पण, त्यात सूर्याच्या वस्तुमानाचा जवळजवळ अर्धा भाग दडलेला असेल. अब्जावधी वर्षांनंतर तो अधिकाधिक थंड होत जाईल आणि अखेरीस एका काळसर, थंड अवशेषात रूपांतरित होईल. अशा अवस्थेला सैद्धांतिकदृष्ट्या ‘कृष्ण बटू’ म्हणतात. मात्र, विश्वाचे वय अजून इतके झालेले नसल्यामुळे, आजपर्यंत एकही ‘कृष्ण बटू’ अस्तित्वात नाही.

 

या संपूर्ण कथेत एक आशादायक बाजूही आहे. सूर्याच्या मृत्यूमुळे अवकाशात फेकले जाणारे कार्बन, प्राणवायू, नायट्रोजन आणि इतर जड मूलद्रव्ये पुन्हा नवीन आण्विक मेघांमध्ये मिसळतील. त्याच पदार्थांपासून भविष्यात नवीन तारे, नवीन ग्रह आणि कदाचित नवीन जीवनही जन्म घेईल. म्हणजेच, तार्‍याचा मृत्यू हा विश्वाचा शेवट नसून, पुढील निर्मितीची सुरुवात असते. सूर्याचे भविष्य आणि पृथ्वीचे भवितव्य यांचा विचार करताना, भीतीपेक्षा विस्मय अधिक वाटतो. आपल्या दैनंदिन जीवनात अब्जावधी वर्षांचा कालावधी कल्पनाही करता येत नाही; पण विश्वाच्या दृष्टीने तो एका तार्‍याच्या आयुष्यातील नैसर्गिक प्रवास आहे. आज सूर्यामुळे पृथ्वीवर जीवन फुलले आहे; उद्या हाच सूर्य पृथ्वीला राहण्यास अयोग्य बनवेल आणि त्यानंतर त्याच्याच अवशेषांमधून भविष्यातील नव्या तारका-समूहांची बीजे तयार होतील. जन्म, उत्क्रांती आणि अंत या अखंड चक्रातच विश्वाचे खरे सौंदर्य दडलेले आहे. सूर्याचा शेवट हा एका तार्‍याचा अंत असला, तरी विश्वासाठी तो नव्या निर्मितीचा आरंभ असेल.