ઉલ્કાપાતથી બચવાની ટેકનોલોજી – નાસાનું ડાર્ટ મીશન

ધરતીકંપ હોય કે જ્વાળામુખી, દુષ્કાળ કે અતિવૃષ્ટિ, વાવાઝોડું કે ઉલ્કાપાત, આદિકાળથી માનવજાત    વિવિધ પ્રકારની કુદરતી આપત્તિનો ભોગ બનતી આવી છે- અને આપણે હાલમાં પસાર થઇ રહ્યા છે તેવી જીવાણુ સર્જિત આપત્તિ તો જુદી!  વિશ્વની દરેક સંસ્કૃતીમાં પ્રચલિત મત્સ-અવતાર  અને નોહાના વહાણ જેવી ગાથા પ્રાગૈતિહાસિક કાળમાં આવેલા  ભયાનક પુરનો સંકેત આપે છે. તો  ઈસ્વીસન 79માં વિસુવીયસ જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટના પરિણામ સ્વરૂપ  રોમન શહેર પોમ્પેઈના  વિનાશના નિશાન આજે પણ જોઇ શકાય છે.

પાછલી ચાર-પાંચ સદીમાં વિજ્ઞાન તથા ટેકનોલોજી ક્ષેત્રે થયેલી અભૂતપૂર્વ પ્રગતિ પછી પણ  કુદરતના પ્રકોપ સામે મહદ અંશે આપણે લાચાર છીએ. હા, આબોહવા અને સાગર વિજ્ઞાનમાં થયેલો વિકાસ  હવે આપણને આવનાર વાવાઝોડાની અને કાંઇક અંશે દુષ્કાળ કે અતિવૃષ્ટિની ચેતવણી આપી શકે છે. અને અંતરિક્ષ વિજ્ઞાન, અને ખગોળશાસ્ર્  જેની પૃથ્વી સાથે અથડામણની જરા પણ શક્યતા હોય તેવી  ઉલ્કા પર સતત નજર રાખે છે,  જેથી સંભવિત ઉલ્કાપાતની સમયસર ચેતવણી મળી શકે. ધરતીકંપની આગોતરી ચેતવણી વિશ્વસનીય રીતે  આપી શકે તેવી કોઇ પ્રણાલી વિજ્ઞાન હજું સુધી વિકસાવી નથી શક્યું પરંતુ આવનાર જ્વાળામુખી-વિસ્ફોટના સંકેત તેની આસપાસ લગાવેલા ભુમીની હલચલ માપતા યંત્ર કાંઇક અંશે આપી શકે છે.  આમ એકંદરે જોતાં આજે વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી દ્વારા ધરતીકંપ સિવાયની લગભગ બધી કુદરતી આપત્તિની ચેતવણી વત્તા -ઓછા પ્રમાણમાં મળી શકે છે.

આપત્તિની ચેતવણીનો ઉપયોગ બે રીતે થઇ શકે- સૌથી સારો વિકલ્પ   આવનારી આપત્તિને  અટકાવી, તેને ટાળી દેવાનો છે, જેથી તેની માનવ જીવન પર નજીવી અસર પડે. જો આ સંભવ ન હોય તો આવનારી આપત્તિના કારણે જાનમાલનું  નુકસાન બને એટલું ઓછું થાય તેવા ઉપાય કરવાનો વિકલ્પ બાકી રહે. હાલમાં ઉપર દર્શાવેલી કોઇ પણ આપત્તિને સંપૂર્ણ પણે ટાળવામાં આપણે  અસમર્થ છીએ. આપણી પાસે એવી કોઇ ટેકનોલોજી નથી જે  વાવાઝોડાને કે અતિવર્ષાને અટકાવી શકે અથવા દુકાળમાં વર્ષા લાવી શકે  કે પછી ધરતીકંપને કે જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટને રોકી લે.   તેથી માત્ર આપત્તિની અસર ઓછી કરવાના બીજા વિકલ્પથી જ સંતોષ માનવો રહ્યો.  પરંતુ આ સ્થિતિ  આવતા થોડા વર્ષમાં બદલાય તેવા સંકેત મળી રહ્યા છે. આવતા દશકમાં ઉપરની યાદીમાંથી કમ સે કમ એક પ્રકારની  આપત્તિને સંપૂર્ણ રીતે ટાળવાની ટેકનોલોજી કદાચ આપણી પાસે આવી જશે. 

સૂર્યમંડળમાં આપણા મોટા પડોશી એક બાજુ શુક્ર તો બીજી બાજુ મંગળ ગ્રહ છે. પરંતુ તે સિવાય પૃથ્વીની નજીકમાં નાના-નાના ઘણા પિંડ (object – ઓબજ્ક્ટ) સૂર્યની આસપાસ  ફરી રહ્યા છે. તેમાં મોટા ભાગના  ઉલ્કા જેવા ખડકાળ છે  તો કેટલાક ધૂમકેતુ જેવા બર્ફીલા છે. આવા પિંડને ખગોળશાસ્ત્રી “પૃથ્વી-સમીપ પિંડ”  – Near Earth Object (નીયર અર્થ ઓબ્જેક્ટ), ટૂંકમાં NEO કહે છે (નામ પાડવાની બાબતમાં વૈજ્ઞાનિકોની કલ્પનાશક્તિના અભાવનું ઉત્તમ ઉદાહરણ!). આવા પડોશી  સાથેની અથડામણ માત્ર માનવજાત માટે જ નહીં, પરંતુ પૃથ્વી પરની સમગ્ર જીવસૃષ્ટિ માટે વિનાશકારી સાબિત થઇ શકે. 6.6 કરોડ વર્ષ પહેલા ડાયનોસોરનો  વિનાશ કરનાર ઉલ્કાપાત આવી અથડામણનું ખૂબ જાણીતું ઉદાહરણ છે. તાજેતરમાં જોઇએ તો 15 એપ્રિલ 2013ના દિવસે  રશિયા પર માત્ર 20 મીટર લાંબી ઉલ્કાના પડવાને કારણે  લગભગ  1,500 વ્યક્તિ ઘાયલ થયા હતાં! ઉલ્કાપાતના ડરને કારણે  અમેરિકાની અંતરિક્ષ સંસ્થા NASA- નાસા અને  યુરોપની અંતરિક્ષ સંસ્થા ESA- ઇસા આવા આશરે 22,000  પડોશી પિંડ પર નજર રાખી રહી છે, તેમાં પણ ખાસ કરીને એવા પિંડ, જેમની લંબગોળ કક્ષા પૃથ્વીની કક્ષાને છેદે છે અને  તેથી તેમની પૃથ્વી સાથે અથડામણની શક્યતા વધારે છે. 140  મીટરથી મોટા કદના આવા પિંડને ખગોળશાસ્ત્રી તેમની કલ્પના-રહિત ભાષામાં “સંભવિત જોખમી પિંડ” -Potentially Hazardous Object (પોટેન્શીયલી હાઝાર્ડસ ઓબ્જેક્ટ), ટૂંકમા PHO કહે છે. આવતા 100 વર્ષમાં તેની પૃથ્વી સાથે અથડામણની શક્યતા, પિંડનું કદ તથા તેની અથડામણ વખતની સંભવિત ગતિના આધાર પર દરેક પિંડને 0 થી 10 વચ્ચેનો ભય સૂચક અંક આપવામાં આવે છે. આ અંકને ટોરીનો (Torino) અંક કહે છે. જેમ અંક વધુ, તેમ પિંડ વધુ જોખમી!  સામાન્ય રીતે નવા શોધાયેલા પિંડની કક્ષાની ગણતરી ઓછી ચોકસાઈ વાળી હોય છે તેથી તેમને માટે જોખમનો અંક વધુ હોય છે. સમય જતાં કક્ષાના અનુમાનની ચોકસાઈ વધતી હાય છે અને હજુ સુધીના અનુભવ પ્રમાણે અથડામણની સંભાવના, અને તેને કારણે ભય સૂચક અંક  ઘટતા જાય છે.

હાલમાં કોઇ પણ PHO એવો નથી જેના માટે ભય સૂચક અંક 0થી વધુ હોય. તેથી હાલ પુરતું  ઉલ્કાપાતથી ગભરાવાનું કોઇ કારણ નથી. અલબત્ત, આપણે હજુ બધા જ PHO જોયા નથી, તેમનો અભ્યાસ કર્યો નથી. શક્ય છે કે આપણે જોયો ન હોય, આપણને જેની ખબર નથી તેવો કોઇ પિંડ  આપણા તરફ ધસી રહ્યો હોય! તેથી માનવજાત માટે ઉલ્કાપાતથી સાવચેત રહેવામાંજ હિત છે.

પ્રશ્ન એ થાય કે માનવજાતને જોખમી એવા, જેમનો ભયનો અંક  ઘણો ઊંચો છે તેવા ઉલ્કાપાતની ચેતવણી મળ્યા પછી શું કરી શકાય.  સૌ પ્રથમ સામે આવતો વિકલ્પ આવતી ઉલ્કાને પરમાણુ અથવા હાઈડ્રોજન બોમ્બ દ્વારા નષ્ટ કરી દેવાનો છે. આ વિકલ્પ વડે  પૃથ્વીને ઉલ્કાપાતથી બચાવતી ફિલ્મ એકથી વધુ વખત બની ચૂકી છે. પરંતુ પ્રથમ દ્રષ્ટીએ યોગ્ય લાગતો આ વિકલ્પ વૈજ્ઞાનિકોના મત પ્રમાણે એકદમ નકામો છે. તેઓના માનવા પ્રમાણે આપણે ઉલ્કાને તોડવામાં સફળ રહીએ તો પણ તેના ટૂકડાં તો પૃથ્વી પર પડીને જ રહે. વૈજ્ઞાનિકોના મત અનુસાર સૌથી સારો ઉપાય ઉલ્કાની કક્ષામાં નાનો સરખો ફેરફાર કરી તેની પૃથ્વી સાથેની અથડામણ ટાળી દેવાનો છે. ઉલ્કાની પૃથ્વી સાથે અથડામણ માટે જરૂરી છે કે ઉલ્કા અને પૃથ્વી એક સમયે એક જ જગ્યા પર હોય. હવે  પૃથ્વીનો વ્યાસ લગભગ 12,000 કિલોમીટર છે અને તેની પોતાની કક્ષામાં ગતિ 29.8 કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડ છે. આમ પૃથ્વીને કક્ષામાં પોતાના વ્યાસ જેટલું ચાલીને પોતાના સ્થાન પરથી પૂરેપૂરી ખસી જવા માટે 7 મિનિટનો સમય પૂરતો છે. માટે જો આપણે ઉલ્કાની કક્ષામાં એટલો ફેરફાર કરી શકીએ કે જેથી તે પૃથ્વીની કક્ષા પર 7  મિનિટ વહેલી અથવા મોડી પહોંચે તો તેની પૃથ્વી સાથેની અથડામણ ટાળી શકાય.

નાસાએ પોતાની વેબસાઇટ પર ઉલ્કાની કક્ષામાં ફેરફાર કરવા માટેના ત્રણ વિકલ્પ સૂચવ્યા છે. સૌ  પ્રથમ વિકલ્પને નાસાએ અંતરિક્ષ ટ્રેક્ટર નામ આપ્યું છે. યોજના, એક અંતરિક્ષ-યાનને ઉલ્કાની નજીક ગોઠવી, તેને યાનના ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા આકર્ષિત કરી પોતાની કક્ષાથી થોડી વિચલિત કરી દેવાની છે.  જરૂર પડે તો ઉલ્કા ઉપરથી જ કોઇ મોટો ખડક યાનમાં લઇ યાનનું ગૂરૂત્વાકર્ષણ વધારી શકાય. બીજો વિકલ્પ ઉલ્કા પર ગતિશીલ યાન અથડાવીને તેનો પથ થોડો બદલી નાખવાનો છે. મને આ વિકલ્પ થોડો ફિલ્મી લાગે છે. જાણે હિરો ધસમસતી ટ્રેનથી  હિરોઇનને બચાવવા માટે કૂદી પડી તેને ધક્કો મારી દે છે!  ફરક એટલો કે અહીં ધક્કો હિરોઇનને નહીં, ટ્રેનને મારવાનો રહે! ઉપરના બેઉ વિકલ્પ ઉલ્કાની કક્ષામાં માત્ર નાનો ફેરફાર કરે, જેના પરિણામે સમય  જતાં ઉલ્કાનો પથ એટલો બદલાઈ જાય, કે તે પૃથ્વીની પાસેથી તેની સાથે અથડાયા વગર પસાર થઇ જાય.

જો ઉલ્કાપાતની ચેતવણી મોડી મળે અને ઉપરના બે વિકલ્પ કામ કરી શકે તેટલો સમય ન હોય તો વૈજ્ઞાનિકોના મત પ્રમાણે પરમાણુ વિસ્ફોટનો પ્રયોગ કરવો પડે- ઉલ્કાને તોડી પાડવા નહીં, પણ તેનો પથ ઝડપથી બદલવા માટે. ઉલ્કાની નજીકમાં પરમાણુ વિસ્ફોટ કરવાથી જે વિકિરણ ઉત્પન્ન થાય, તે ઉલ્કાના ઉપરી આવરણનું બાષ્પીભવન કરી નાખે. બાષ્પીભવનના પરિણામે ઉત્પન્ન થયેલ વાયુ ભારે  ગતિથી ઉલ્કાથી દૂર જાય અને તેના પ્રત્યાઘાત રૂપે ઉલ્કાનો પથ બદલાઈ જાય. 

આ ત્રણ વિકલ્પમાંથી નાસાનું એક યાન  હવે બીજા વિકલ્પનો પ્રયોગ કરવા સજ્જ થઇ રહ્યું છે.  56803 Didymos (ડીડીમોસ) નામની એક  જોડકી NEO ઉલ્કા નો અભ્યાસ વૈજ્ઞાનિક વર્ષોથી કરી રહ્યા છે.  જોડીની મોટી ઉલ્કા લગભગ 800 મીટર મોટી છે. તેની આસપાસ 170 મીટરની નાની ઉલ્કા લગભગ 1.2 કિલોમીટરના અંતર પર ઘૂમી રહી છે.  યોજના આ નાની ઉલ્કા પર 500  કિલોગ્રામનું યાન અથડાવી તેની કક્ષામાં ફેરફાર કરવાની છે. અથડામણને કારણે કક્ષામાં થયેલા ફેરફારને માપીને વૈજ્ઞાનિક પ્રયોગનું પરિણામ પોતાની ગણતરી મુજબ આવ્યું કે નહીં તે નક્કી કરી શકે

ડાર્ટ મીશન
Credit: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Lab   

સજ્જ થઇ રહેલા યાનનું આખું નામ  Double Asteroid Redirection Test (ડબલ એસ્ટ્રોઇડ રીડીરેક્શન ટેસ્ટ અર્થાત્ જોડકી ઉલ્કાનો પથ બદલવાનો પ્રયોગ) છે, ટૂંકમાં DART-ડાર્ટ, નાનું તીર! (નામ આપવાની બાબતમાં નાસા બીજા વૈજ્ઞાનિકોની સરખામણીમાં વધુ કલ્પનાશીલ છે.)  જુલાઇ 2021માં યાન તેની સફર પર નીકળશે અને લગભગ એક વર્ષ પછી તે ડીડીમોસની નાની ઉલ્કા સાથે લગભગ 6 કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડ અથવા 21,600 કિલોમીટર પ્રતિ કલાકની ઝડપે ટકરાશે. વૈજ્ઞાનિકોની ગણતરી મુજબ આ અથડામણના કારણે ઉલ્કાની ગતિમાં માંડ 0.4 મીલીમીટર પ્રતિ સેકન્ડ અથવા 1.4 કિલોમીટર પ્રતિ કલાક નો ફરક પડશે. દેખાતી રીતે નગણ્ય જણાતો આ ફેરફાર ઉલ્કાની લાખો કિલોમીટરની યાત્રા બાદ પૃથ્વી સાથેની અથડામણ ટાળવા માટે પૂરતો થઇ રહે તેમ વૈજ્ઞાનિક માને છે. જયાં સુધી આ પ્રયોગનો સંબંધ છે, અથડામણને કારણે ઉલ્કાનો સૂર્ય આસપાસની  પોતાની કક્ષાનો પથ તો નહીં બદલાય, માત્ર નાની ઉલ્કાનો મોટી ઉલ્કા આસપાસના ભ્રમણના સમયમાં દસ મિનિટનો ફેર પડશે. નાસાએ પ્રયોગ માટે સમજી વિચારીને જોડકી ઉલ્કામાંની નાની ઉલ્કા પસંદ કરી છે જેથી  પ્રયોગ અસફળ રહે, અથવા તો ધાર્યા કરતાં વધુ સારી સફળતા મળે તો પણ ઉલ્કા પૃથ્વી ભણી આવવા નીકળી ન પડે! યાન પોતાની સાથે ફોટોગ્રાફરના રૂપમાં એક નાનું ઉપ-યાન  પણ લઇ જશે, જે મુખ્ય યાનથી અલગ પડી પોતાના માતૃ-યાનના  આત્મસમર્પણની છબી ખેંચી વિશ્લેષણ માટે પૃથ્વી પર મોકલશે. ઉપરાંત વર્ષ 2024માં યુરોપની અંતરિક્ષ સંસ્થા ઇસા અથડામણની અસરનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવા ત્રણ યાનનું એક મીશન પણ ડીડીમોસ તરફ મોકલશે. જો આ પ્રયોગ સફળ રહે તો પહેલી વખત માનવજાતને કોઇ કુદરતી આપત્તિને સંપુર્ણ પણે ટાળવાની ક્ષમતા મળશે.

શેર કરો