चंद्रानेही अनुभवली लॉकडाऊनची शीतलता!

- सोनल थोरवे, sonalkthorve@gmail.com

नुकत्याच प्रसिद्ध झालेल्या एका शोधामुळे चंद्र चर्चेत आहे. ‘कोविड’च्या कडक लॉकडाऊनदरम्यान चंद्राच्या दृश्य पृष्ठभागावरील तापमानातही घट झाल्याचे शास्त्रज्ञांनी आपल्या शोधात मांडले आहे. वायुप्रदूषण व जागतिक तापमानवाढ यांचा निकटचा परस्परसंबंध आहे, असे शास्त्रज्ञांचे आता ठाम मत झाले आहे.

गेल्या दोन दशकांपासून मानवाची चंद्रावर वसाहत निर्माण करण्याच्या दिशेने पावले पडत आहेत. आताच्या संशोधनाद्वारे शास्त्रज्ञांनी पृथ्वी-चंद्र प्रणालीशी संबंधित एक अद्वितीय निरीक्षण नोंदवले आहे. कोविड लॉकडाऊनचे एकुणात पृथ्वीवरील सकारात्मक परिणाम चंद्रानेदेखील अनुभवल्याचे त्यातून निदर्शित होते.

वातावरणाचे खालील स्तर तापतात. त्यात भूपृष्ठीय ऊर्जा उत्सर्जनाचीदेखील भर पडते व वातावरण मुबलक प्रमाणात उष्ण राहते. परिणामतः पृथ्वीवरील दिवस-रात्रीच्या तापमानात चंद्राप्रमाणे जास्त फरक नसतो; मात्र वायुप्रदूषणामुळे वाढलेले हरितगृह वायूंचे प्रमाण जागतिक तापमानवाढीस कारण ठरतात. त्यासोबत, मानवी हस्तक्षेपामुळे भूपृष्ठीय ऊर्जा उत्सर्जन वाढून अवकाशात फेकल्या जाणाऱ्या एकूण ऊर्जेतदेखील वाढ झाल्याचे अभ्यासात आढळून आले आहे.

चंद्र म्हटले, की दिवस असो वा रात्र, डोळ्यासमोर आल्हाददायक, शीतल असा पृथ्वीचा नैसर्गिक उपग्रह येतो. प्रत्यक्षात मात्र आपल्या या चंद्रावर दिवस-रात्रीतील तापमानात प्रचंड तफावत असते. चंद्राच्या पृष्ठभागाचे विषुववृत्ताजवळ तापमान दिवसा १२१ अंश सेल्सिअस; तर रात्रीचे उणे १३३ अंश सेल्सिअस इतके असू शकते. ध्रुवीय प्रदेशांतील सातत्याने सावलीत असणाऱ्या विवरांचे ‘नासा’च्या लुनार रेकनेसंस ऑर्बायटर (एल. आर. ओ.)ने नोंदवलेले तापमान तर उणे २४६ अंश सेल्सिअसपेक्षा कमी आहे. चंद्रावर जवळपास नगण्य असे वातावरण असल्याने ही तफावत दिसून येते.

चंद्र पृथ्वीसोबत विशिष्ट गुरुत्वीय बंधनात (टायडल लॉकिंग) बांधलेला असल्याने त्याची एकच बाजू सातत्याने पृथ्वीसमोर असते. त्या दृश्य बाजूवर आपल्याला विवरांसोबत विस्तीर्ण डाग दिसतात. त्या डागांना मेअर (अनेकवचनी मारिआ) म्हणतात. सध्या भारतीय शास्त्रज्ञ के. दुर्गा प्रसाद (भौतिक संशोधन प्रयोगशाळा, अहमदाबाद) व जी. अंबिली (आंध्र विद्यापीठ) यांनी रॉयल ॲस्ट्रोनॉमिकल सोसायटीच्या मासिक अवलोकनात प्रसिद्ध केलेल्या एका शोधामुळे चंद्र चर्चेत आहे. हा शोध म्हणजे, ‘कोविड १९’च्या कडक टाळेबंदीदरम्यान त्यांच्या निदर्शनास आलेली चंद्राच्या दृश्य पृष्ठभागावरील तापमानातील घट.

कडक टाळेबंदीचा पृथ्वीवरील परिणाम

आपणा सर्वांना आठवत असेल, कोविड महामारीदरम्यान जगभरातील अनेक देशांत कडक टाळेबंदी करण्यात आली होती. त्या काळात दैनंदिन जीवनात एकूणच दळणवळण, इतर आर्थिक क्षेत्रे व संबंधित मानवी हस्तक्षेप लक्षणीयरीत्या कमी झाला होता. नासा व इतर अवकाश संशोधन संस्थांनी नोंदविलेल्या उपग्रहीय माहितीनुसार याचा परिणाम म्हणून काही आठवड्यांतच वायुप्रदूषण व हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन विलक्षण कमी होण्यात झाला होता.

२०२०च्या या काळात काही भारतीय शास्त्रज्ञांनी सरासरी भूपृष्ठीय तापमान, हवा गुणवत्ता निर्देशांक, वातावरणातील एरोसोल्सचे प्रमाण आदींचा २०१८ आणि २०१९च्या नोंदींसोबत तुलनात्मक अभ्यास केला होता. त्यात आढळले, की अभ्यासलेल्या बहुतांश शहरी भागांत सरासरी भूपृष्ठीय तापमान ०.२७ ते ७.०६ अंश सेल्सिअसने कमी झाले होते.

तसेच, हवेचे दैनंदिन सरासरी तापमान ०.३ ते १०.८८ अंश सेल्सिअसने कमी होऊन दिल्लीमध्येदेखील हवा गुणवत्ता निर्देशांक सुधारला होता. त्यावरून वायुप्रदूषण व जागतिक तापमानवाढ यांचा निकटचा परस्परसंबंध आहे, असे शास्त्रज्ञांचे ठाम मत झाले आहे.

चंद्र अप्रकाशित असल्याने सूर्यप्रकाश परावर्तित करतो व आपल्याला दिसतो. वातावरणाच्या अभावामुळे त्यावर उष्णता धरून ठेवली जात नाही व दिवस-रात्रीच्या तापमानात प्रचंड फरक दिसतो. याच चंद्राची दृश्य बाजू, सातत्याने पृथ्वीच्या समोर असते. या बाजूवर पृथ्वीवरील स्थलीय विकिरणांचा / पृथ्वीवरून उत्सर्जित प्रारणांचा (टेरेस्ट्रियल रेडिएशन) फरक पडत असेल?

संशोधन काय सांगते?

के. दुर्गा प्रसाद व जी. अंबिली यांनी केलेल्या संशोधनात चंद्राच्या दृश्य पृष्ठभागावरील विषुववृत्तानजीकच्या, तसेच जवळपासच्या अक्षवृत्तांवरील सहा स्थळांची निवड केली गेली. ही सर्व स्थळे ९००-२५०० चौ. किमी क्षेत्रफळ, साधारण समान पृष्ठीय गुणधर्म व समान परावर्तकता असणारी आहेत.

२०१७ ते २०२३ दरम्यानची चंद्राच्या रात्रीच्या किमान सरासरी पृष्ठीय तापमानाची सविस्तर नोंद घेण्यात आली. त्यात असे दिसून आले, की या सहा वर्षांत एप्रिल-मे २०२० या कालावधीत निवडलेल्या सर्वच स्थळांचे रात्रीचे किमान पृष्ठीय तापमान लक्षणीय घटलेले आहे. या स्थळांत मेअर सेरेनिटायटीस, मेअर इंब्रियम, मेअर ट्रांक्विलीटायटीस, मेअर क्रिसियम, ओशनस प्रोसेलारम यांचा समावेश आहे.

या स्थळांचे जानेवारी २०१७ ते जानेवारी २०२३ दरम्यान नोंदविलेले किमान सरासरी तापमान हे १०२ केल्विन (उणे १७१ अंश सेल्सिअस) ते १४३ केल्विन (उणे १३० अंश सेल्सिअस) दरम्यान आढळले; परंतु एप्रिल-मे २०२० मध्ये मात्र या स्थळांचे किमान सरासरी तापमान हे ९६ (उणे १७७ अंश सेल्सिअस) ते १०८ केल्विन (उणे १६५ अंश सेल्सिअस) इतके घटल्याचे निदर्शनास आले.

दिवसा सूर्यापासून पृथ्वीवर पोहोचणारी प्रारणे (रेडिएशन) ही वातावरणामुळे पूर्णतः परावर्तित न होता त्यांतील ऊर्जा काही अंशी साठवून ठेवली जाते. सूक्ष्म तरंगलांबीची प्रारणे ही वातावरणातील उच्च स्तरांकडून ठरावीक प्रमाणात शोषली जाऊन उर्वरित ऊर्जा जास्त तरंगलांबीच्या प्रारण स्वरूपात अवकाशात परावर्तित होते. वातावरणाचे खालील स्तर तापतात.

त्यात भूपृष्ठीय ऊर्जा उत्सर्जनाचीदेखील भर पडते व वातावरण मुबलक प्रमाणात उष्ण राहते. परिणामतः पृथ्वीवरील दिवस-रात्रीच्या तापमानात चंद्राप्रमाणे जास्त फरक नसतो; मात्र वायुप्रदूषणामुळे वाढलेले हरितगृह वायूंचे प्रमाण जागतिक तापमानवाढीस कारण ठरतात. त्यासोबत, मानवी हस्तक्षेपामुळे भूपृष्ठीय ऊर्जा उत्सर्जन वाढून अवकाशात फेकल्या जाणाऱ्या एकूण ऊर्जेतदेखील वाढ झाल्याचे या अभ्यासात आढळून आले आहे.

त्याचा परिणाम कदाचित चंद्राच्या दृश्य बाजूवरील पृष्ठीय तापमानावरदेखील होत असावा, असे आता शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे. त्याच कारणाने कडक बंद काळात ज्या वेळी भूपृष्ठावरील उत्सर्जित होणारी ऊर्जा घटली होती तेव्हा चंद्राच्या पृष्ठभागावरील रात्रीच्या तापमानात जी घट झाली त्यात परस्पर संबंध दिसतो. अर्थातच त्यासंदर्भात आणखी माहिती जमा करणे गरजेचे आहे.

गेल्या दोन दशकांपासून मानवाची चंद्रावर वसाहत निर्माण करण्याच्या दिशेने पावले पडत आहेत. या संशोधनाद्वारे शास्त्रज्ञांनी पृथ्वी-चंद्र प्रणालीशी संबंधित एक अद्वितीय निरीक्षण नोंदवले आहे. कोविड लॉकडाऊनचे एकुणात पृथ्वीवरील सकारात्मक परिणाम चंद्रानेदेखील अनुभवल्याचे समजले आहे.

पुरेशा माहितीच्या अभावामुळे अचूक निष्कर्ष काढणे इतक्यात शक्य नसेल, तरी कोविडची दुर्मिळ संधी साधून मिळालेल्या अभ्यासावरून प्रदूषण कमी झाल्यास त्याचा सद्य जागतिक तापमानवाढीवर सकारात्मक परिणाम होऊ शकतो, तसेच पृथ्वीच्या या एकूण ऊर्जा उत्सर्जनाचा अभ्यास करण्यासाठी चंद्राचा वापर करता येऊ शकतो, हे समजले आहे. त्यातून भविष्यात जागतिक तापमानवाढीवर टप्पेवार उपाय योजायचे असल्यास मदत होऊ शकते, असे शास्त्रज्ञांना वाटते.

(लेखिका खगोल अभ्यासक आणि विज्ञान प्रसारक आहेत.)