ભારતનું ચંદ્રયાન-૨
ભારતનું મહત્વકાંક્ષી ચંદ્ર અભિયાન ચંદ્રયાન-૨નું ઉડ્ડયન હવે જુલાઇ ૨૦૧૯માં થાય તેવી શક્યતા છે. અભિયાનના ભાગ રૂપે એક યાન ચંદ્રની કક્ષામાં ફરતું રહેશે અને બીજું યાન ચંદ્ર પર ઊતરશે. ચંદ્ર પર ઉતરાણ કરનારા યાનનું નામ ભારતીય અંતરિક્ષ કાર્યક્રમના પ્રણેતા ડૉ. વિક્રમ સારાભાઇના નામ પરથી “વિક્રમ” રાખવામાં આવ્યું છે. વિક્રમ ચંદ્રના દક્ષિણ ધ્રુવ પર ઉતરવાનો પ્રયાસ કરનાર વિશ્વનું સૌ પ્રથમ યાન હશે. વિક્રમ પોતાની સાથે “પ્રગ્યા” (Pragyan) નામનું એક નાનું “રોવર” પણ લઇ જશે. જે ચંદ્રની સપાટી પર ફરી વૈજ્ઞાનિક શોધ કરશે. ભારતના અંતરિક્ષ કાર્યક્રમની પરંપરા અનુસાર ખૂબ ઓછા ખર્ચે બનેલા આ યાન અંગેના સમાચાર મુન-ડેઇલી વેબસાઇટ પર ચમક્યા છે.
નાસાનું નવું ચંદ્ર અભિયાન
આશરે પાંચ દશક પછી અમેરિકાની અંતરિક્ષ સંસ્થા નાસા ફરી એક વખત ચંદ્ર પર અંતરિક્ષ યાત્રી ઉતારવાની તૈયારી કરી રહી છે. આ વખતે તેની યોજના ચંદ્રની કક્ષામાં એક નાનકડું થાણું પ્રસ્થાપિત કરીને ત્યાંથી વર્ષ ૨૦૨૪ સુધીમાં અંતરિક્ષ-યાત્રીને ચંદ્રની પર ઉતારવાની છે. આગળ ઉપર નાસા વર્ષ ૨૦૨૮ સુધીમાં ચંદ્ર પર એક કાયમી થાણું બનાવવા માગે છે. કામ ઘણું છે અને સમય ઓછો છે વળી નાણાની પણ સમસ્યા છે. તેથી નાસાના ચંદ્ર પર પહોંચવાના અભિયાનની સફળતા વિષે સંશય છે. આ બાબતનો એક લેખ આર્સ્ટેનિકા (Arstechnica) નામની વેબસાઇટ પર પ્રકાશિત થયો છે.
પ્લેટીનમના કિલોગ્રામની વિદાય
આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે સ્વીકાર્ય તેવો વજનનો એકમ કિલોગ્રામ છે. આ એકમ વર્ષ ૧૮૮૯થી અત્યાર લગી પેરિસની એક પ્રયોગશાળામાં રાખવામાં આવેલા પ્લેટિનમ તથા ઇરીડીયમના મિશ્રણ વડે બનેલા કિલોગ્રામના “પ્રમાણભૂત” કાટલા પર આધારિત હતો. પરંતુ આ ખૂબ સાચવવા છતાં આ કાટલા પર ઘસારાની અસર થતી અને તેથી તેની ચોકસાઈ જોઈએ તેવી નહોતી રહી. વળી વૈજ્ઞાનિકો બધા જ મૂળભૂત એકમ – વજન, લંબાઇ, સમય ઉષ્ણતામાન વગેરેને – કોઇ પ્રમાણભૂત નમૂનાને બદલે વિજ્ઞાનના અચલાંક, જેવા કે શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ, ઇલેક્ટ્રોનનો વીજભાર , પર આધારિત કરવા માગે છે, જેથી એકમ પર સમય અને વાતાવરણની અસર ન થાય અને પ્રમાણભૂત નમૂનાને સાચવવાની જરૂરત પણ ન રહે. આ નીતિ મુજબ ગઇ તારીખ ૨૦મી મે ૨૦૧૯થી કિલોગ્રામની વ્યાખ્યા પેરિસના કાટલાની જગાએ ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્લાન્ક અચલાંક (Plank Constant) સાથે સાંકળી લેવામાં આવી. ભૌતિકશાસ્ત્રનો દરેક વિદ્યાર્થી જાણે છે તેમ પ્લાન્ક અચલાંક પ્રકાશની આવર્તન-સંખ્યા (Frequency) અને તેના કણ(Photon) ની ઉર્જાને સાંકળે છે. આ મહત્વના સમાચારને અનેક સામાયિક તથા વેબસાઇટે ચમકાવ્યા, જેમાં નેચર સામાયિકનો આ લેખ પણ સામેલ છે.
માનવ (કુ)કર્મની અસરનો ભૂસ્તર-વિજ્ઞાન દ્વારા સ્વિકાર?
ભૂસ્તરશાસ્ત્ર પૃથ્વીના અસ્તિત્વના ૪૫૦ કરોડ વર્ષના ઇતિહાસને જુદા-જુદા યુગ તથા દરેક યુગને ઉપ-યુગ માં વહેંચી લે છે. જે-તે યુગ (ઉપ-યુગ)નું નામ તે દરમ્યાન થયેલી અગત્યની ભૂ-વૈજ્ઞાનિક અથવા ભૂ-જૈવિક ઘટના કે પછી તે વખતની પૃથ્વીની સ્થિતિ પરથી રાખવામાં આવે છે. ઉદાહરણ રૂપે આજથી લગભગ ૨૫૦ કરોડ વર્ષ પહેલાથી માંડીને ૫૦ કરોડ પહેલા સુધીના યુગને પ્રોટેરોઝોઇક (Proterozoic) અર્થાત્ આદી-જીવ યુગ કહે છે કેમ કે આ યુગમાં બહુ-કોષી, એકથી વધારે કોષ વાળા જીવનો વિકાસ થયો. તો લગભગ ૧૧,૦૦૦ વર્ષ પહેલા થયેલા હિમ-યુગના અંત બાદ હાલનો હોલોસીન ઉપ-યુગ (Holocene Epoch) શરૂ થયો. હવે વૈજ્ઞાનિક માને છે કે માનવીની ઔદ્યોગિક તથા બીજી પ્રવૃત્તિની પૃથ્વી પર અસર એટલી હદ સુધી પહોંચી ગઇ છે કે તેને કારણે એક નવા ઉપ-યુગની શરૂઆત થઇ ચૂકી છે. ગયા સપ્તાહમાં વૈજ્ઞાનિકોની એક ટૂકડીએ ગઇ સદીમા મધ્ય ભાગમાં, માનવ વસ્તીમાં વિસ્ફોટક વધારાની શરૂઆત તથા પ્રથમ પરમાણુ વિસ્ફોટના સમયથી એક નવા ઉપ-યુગ, એન્થ્રોપસીન ઉપ-યુગ (Anthropocene Epoch) અથવા માનવ-ઉપ-યુગ ની શરૂઆત માટે ભલામણ કરી છે. આ બાબતનો એક લેખ “નેચર” સમાયિકની વેબસાઇટ પર તારીખ ૨૨ મે ૨૦૧૯ના રોજ પ્રકાશિત થયો છે.
અંતરિક્ષમાંથી ભૂગર્ભના પાણીની શોધ
અંતરિક્ષ ટેકનોલોજી હવે પૃથ્વીના ભૂગર્ભમાં વહેતા પાણીની શોધખોળ કરવો સક્ષમ છે. અમેરિકા તથા જર્મનીના સહયોગથી બનેલા બે જોડકા ઉપગ્રહ, જેમનું નામ ગ્રેસ (GRACE- Gravity Recovery and Climate Experiment) છે, પૃથ્વીની કક્ષામાં સાથે-સાથે ફરી રહ્યા છે. આ ઉપગ્રહનું એક કામ બન્ને ઉપગ્રહ વચ્ચેનું અંતર ખૂબ ચોકસાઈથી માપવાનું છે. આખી કક્ષા દરમ્યાન આ અંતરમાં થતાં ફેરફાર પૃથ્વીના ગુરૂત્વાકર્ષણના ફેરફારનો સંકેત આપે છે. આ ફેરફારનું કારણ પૃથ્વીના જુદા-જુદા ભાગના વજનમાં, તેની ઘનતામાં ફેરફાર છે અને ઘનતાના આ ફેરફારનું એક કારણ ધ્રુવ પ્રદેશમાં રહેલા બરફ તથા ભૂગર્ભમાં રહેલું પાણી છે. આમ આ ઉપગ્રહ ભૂગર્ભમાં રહેલા પાણી તથા તેના વહેણ વિષે માહિતી આપે છે. આ માહિતી પૃથ્વીની આબોહવામાં થઇ રહેલા ફેરફારને સમજવામાં પણ મદદ કરે છે. આ વિષયનો એક શોધ-લેખ નેચર- ક્લાઇમેટ ચેન્જ (Nature Climate Change) સામયિકમાં પ્રકાશિત થયો છે. ટેરાડેઇલી નામની વેબસાઇટે પણ આ સમાચાર ચમકાવ્યા છે.
પ્રકાશના પુંજ સાથે રેસ
ચીનની શીઆન જીઆઓટોન્ગ ( Xi’an Jiaotong ) યુનિવર્સિટી તથા હોંગકોંગની સીટી યુનિવર્સિટીના ઇજનેરોએ ફોટોગ્રાફીની એક એવી ટેકનિક વિકસાવી છે, જે એક સેકન્ડમાં લગભગ ૪ લાખ કરોડ (૪ X ૧૦૧૨ ) ફ્રેમ ની ઝડપે ૬૦ ફ્રેમ લાંબો વિડીઓ લઇ શકે છે. આ ટેકનિક એટલી ઝડપી છે કે તે કોઇ પારદર્શક પદાર્થમાથી પસાર થતા પ્રકાશના પુંજનો પથ ઝડપી શકે છે. આ બાબતનો શોધ લેખ ભૌતિકશાસ્ત્રના વિખ્યાત સામાયિક ફિઝીકલ રીવ્યુ લેટર્સ (Physical Review Letters)માં તારીખ ૧૭ મે ૨૦૧૯ના રોજ પ્રકાશિત થયો છે. ઉપરાંત આ શોધ વિષેના સમાચાર “નેચર”ની વેબસાઇટ પર તારીખ ૨૩ મે ૨૦૧૯ના રોજ પ્રકાશિત થયા છે.
પૃથ્વીને મારો ધક્કો!
લગભગ ૫૦૦ કરોડ વર્ષ પછી, જ્યારે સૂર્યનું હાઈડ્રોજન ઇંધણ ખલાસ થશે, ત્યારે તે કદાચ ફૂલવા લાગશે. શક્ય છે કે તે પૃથ્વીને પણ ગળી જાય! આ વિનાશકારી ઘટનાથી બચવાનો એક ઉપાય પૃથ્વીને સૂર્યથી દૂર ધકેલવાનો, તેની કક્ષા બદલી નાખવાનો છે. અત્યારે પૃથ્વી જેનો સામનો કરી રહી છે- પૃથ્વીના ઉષ્ણતામાનમાં થઇ રહેલા વધારો અર્થાત્ “ગ્લોબલ વૉર્મીંગ” (Global Warming)- તે સમસ્યા પણ પૃથ્વીની કક્ષા બદલવાથી ઊકલી શકે. પરંતુ ભારે ભરખમ પૃથ્વીન કક્ષા બદલવાનું કાર્ય સરળ નથી. અંતરિક્ષને લગતા સમાચાર પ્રકાશિત કરતી વેબસાઇટ “સ્પેસ ડેઇલી” (Space Daily) એ આ બાબત પર વિચાર કરતો, તેના માટેના જુદા-જુદા વિકલ્પની ચર્ચા કરતો એક રસપ્રદ લેખ મે માસની ૨૭મી તારીખે પ્રસિદ્ધ કર્યો છે.
કોલ્ડ ફ્યુઝનના સ્વપ્નનો અંત?
માનવજાતની ઊર્જા માટેની સતત વધી રહેલી ભૂખનો એક સચોટ ઉકેલ સૂર્ય તથા હાઈડ્રોજન બોમ્બમાં જે રીતે ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે , તેવી રીતે, ચાર હાઇડ્રોજન અણુના એકીકરણ (Fusion -ફયુઝન) દ્વારા ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાનો છે. પરંતુ સૂર્ય તથા હાઈડ્રોજન બોમ્બમાં એકીકરણની પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે ૧ કરોડ અંશ સેલસીયસથી પણ વધુ ઊષ્ણતામાનની જરૂર પડે છે, જે પ્રયોગશાળામાં શક્ય નથી. ઘણા સમયથી વૈજ્ઞાનિક ઓછા ઉષ્ણતામાન પર શરૂ થઇ શકે તેવી એકીકરણ પ્રક્રિયા – cold fusion અર્થાત્ “ઠંડા ફ્યુઝન” ની શોધ કરી રહ્યા છે, જે ઔદ્યોગિક ધોરણે વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકે. આ શોધમાં વિખ્યાત આઇ. ટી. કંપની ગુગલ (Google) પણ જોડાઈ હતી. કંપનીનો આ પ્રયત્ન તથા તેના નિરાશા-જનક પરિણામની ચર્ચા કરતો એક લેખ “નેચર” સામાયિકમાં તારીખ ૨૭ મે ૨૦૧૯ના રોજ પ્રકાશિત થયો છે.
શુક્ર ગ્રહને શુષ્ક કોણે બનાવ્યો? એક નવું અનુમાન
આપણે બધા જાણીએ છીએ તેમ શુક્ર એક નિર્જીવ, ગરમ, શુષ્ક ગ્રહ છે, જ્યાં વાદળ પણ તેજાબના હોય છે. ઉપરાંત શુક્રની પોતાની ધરી પર ફરવાનો સમય બીજા ગ્રહની સરખામણીમાં ઘણો વધારે અને ઊલટી દિશામાં છે. બીજા ગ્રહની સાથે જ ઉત્પન્ન થયેલા, તથા શરઆતમાં જેના પર જીવન માટે જરૂરી વાતાવરણ તથા આબોહવા હતાં તેવા શુક્રની આ (અવ)દશા શાથી થઇ તે વૈજ્ઞાનિકોમાં ચર્ચાનો વિષય છે. ખાસ કરી ને આજે, જ્યારે શુક્ર જેવા બીજા બાહ્ય ગ્રહ સૂર્ય-મંડળની બહાર શોધાઈ રહ્યા છે. તાજેતરમાં વૈજ્ઞાનિક સામયિક એસ્ટ્રોફિઝીકલ જર્નલ લેટર્સ (Astrophysical Journal Letters) માં પ્રકાશિત એક શોધ-લેખ અનુસાર શરૂઆતમાં શુક્ર પર એક ખૂબ મોટો મહાસાગર હતો. સૂર્યના ગુરૂત્વાકર્ષણના કારણે આ મહાસાગરમાં આવતી ભરતીને લીધે ગ્રહના ધરી પરના પરિભ્રમણની બધી ઊર્જા વપરાઈ ગઈ અને તેના પરિભ્રમણનો સમય લાંબો અને લાંબો થતો ગયો. અને પરિભ્રમણનો આ લાંબો સમય શુક્રની હાલની શુષ્ક અવસ્થાનું કારણ બન્યો. આ બાબતના સમાચાર યુનિવર્સ ટૂ-ડે તથા અભ્યાસમાં ભાગ લેનાર ઇંગ્લેન્ડની બેન્ગર યુનિવર્સિટીની વેબસાઇટ પર પ્રકાશિત થયા છે.
સુર્ય પર ગ્રહ દશા?
સૂર્ય-કલંક (Sunspot- સનસ્પોટ) તથા સૂર્ય-ઝંઝાવાત (Sun storm- સન સ્ટોર્મ)ના ૧૧ વર્ષના ચક્ર વિષે તો સૌ કોઇ જાણે છે. પરંતુ આ ચક્રની લંબાઇ ૧૧ વર્ષ શા માટે છે, તે બાબતમાં વૈજ્ઞાનિકોમાં હજુ કોઇ સહમતી નથી. જર્મનીના હેલ્મહોલ્ટ્ઝ-ઝેનટ્રમ ડ્રેસડેન-રોઝેનડ્રોફ (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendrof Institute) ટૂંકમાં HZDR ઇન્ટીટ્યુટના વૈજ્ઞાનિકોના સંશોધન અનુસાર સૂર્યનું ૧૧ વર્ષનું ચક્ર શુક્ર, પૃથ્વી તથા ગુરુ ગ્રહને આભારી છે! આમ તો સૂર્યની સાપેક્ષમાં બધા ગ્રહ એટલા નાના છે કે તેમનું ગુરૂત્વાકર્ષણ સૂર્યના પેટાળમાં રહેલા વાયુની હલચલ પર નગણ્ય અસર કરે છે. પરંતુ સૂર્યની સપાટી પરનો પ્લાઝ્મા (જેના પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન અને પરમાણુ-કેન્દ્ર છૂટા પડી ગયા છે, તેવો વાયુ, સૂર્યના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું એક કારણ) એક ગરમ, અસ્થિર અવસ્થામાં હોય છે. શુક્ર-પૃથ્વી-ગુરુ આ ત્રણ ગ્રહ દર ૧૧.૦૭ વર્ષે એકબીજાની સાપેક્ષમાં એવી સ્થિતી બનાવે છે કે તેમના ગુરૂત્વાકર્ષણની સંયુક્ત અસર સૂર્યના સપાટી પરના અસ્થિર પ્લાઝ્મા પર માનો એક કળ, એક ટ્રીગર (trigger) ની અસર કરે છે અને તેને કારણે સૂર્યના ચુંબકીય ક્ષેત્ર પર થતી અસર સૂર્ય-કલંક અને સૂર્ય-ઝંઝાવાતના ચક્રનું કારણ છે. આ સંશોધન સામાયિક સોલાર ફિઝીક્સ (Solar Physics)માં પ્રકાશિત થયું છે અને તે બાબતના સમાચાર સ્પેસ-ડેઇલી વેબસાઇટ પર તારીખ ૩૦ મે ૨૦૧૯ના રોજ પ્રકાશિત થયા છે.
ઉપગ્રહનું ઝૂંડ
પૃથ્વીની કક્ષામાં છોડવામાં આવતાં કૃત્રિમ ઉપગ્રહ એક તરફ મોટા અને વધુ શક્તિશાળી બની રહ્યા છે, તો બીજી તરફ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ તથા ઉત્પાદન ટેકનોલોજીના વિકાસના પરિણામે નાના અને વજનમાં હલકા ઉપગ્રહ વિકસી રહ્યા છે. ૧૦ સે.મી. ના ઘનાકાર ક્યુબ-સેટ પછી હવે મોબાઇલ ફોન તથા કમ્પ્યુટરમાં વપરાતી ઇન્ટીગ્રેટેડ સરકીટ અથવા ચીપના કદ તથા વજનના ૧૦૫ ઉપગ્રહનું એક આખું ઝૂંડ ગયા માર્ચ માસમાં અમેરિકાની સ્ટાનફોર્ડ યુનિવર્સિટી તથા નાસાના સંયુક્ત પ્રયાસથી પૃથ્વીની કક્ષામાં મુકાયું. આ બાબતના સમાચાર સ્પેસ ડેઇલી વેબસાઇટ પર ૬ જૂન ૨૦૧૯ના રોજ પ્રકાશિત થયા છે. સરળ ડિઝાઈન વાળા નાના ઉપગ્રહ કિંમતમાં સસ્તાં હોવા ઉપરાંત વજનમાં હલકા હોવાથી તેમને કક્ષામાં મુકવામાં પણ ખૂબ ઓછો ખર્ચ આવે છે. તેથી ભવિષ્યમાં આવા ઉપગ્રહ લોકપ્રિય બની શકે.