પૃથ્વી ના ચમકારે બાહ્ય ગ્રહ નો અભ્યાસ?

દૂર-સંવેદન (Remote Sensing- રીમોટ સેન્સીંગ) ઉપગ્રહ જ્યારે અંતરિક્ષ માં થી સાગર અથવા મોટા સરોવર ની છબી લે ત્યારે છબી માં  ઘણી વખત સૂર્ય ના પ્રતિબિંબ ના કારણે ખૂબ પ્રકાશિત ચમકાર (Glint – ગ્લીંટ) જોવા મળે છે. આ ઘટના ખૂબ સામાન્ય છે તથા પ્રકાશ ના પરિવર્તન ના નિયમ અને ભૂમિતિ  વડે સહેલાઈ થી સમજી શકાય છે. પરંતુ ક્યારેક જમીન ની છબી માં પણ આવા ચમકારા દેખાય છે. અત્યાર લગી વૈજ્ઞાનિકો પાસે જમીન ની છબી માં દેખાતાં ચમકાર ની પૂરી સમજ ન હતી. સાયન્ટીફિક અમેરિકન  (Scientific American) સામયિક માં ૨૦ મી મે ૨૦૧૭ ના રોજ પ્રકાશિત લેખ પ્રમાણે પૃથ્વી થી ૧૬ લાખ કિલોમીટર દૂર રહેલા અંતરિક્ષયાને ઝડપેલ છબી પર થી વૈજ્ઞાનિક આવા ચમકાર નું રહસ્ય ઉકેલ વા માં સફળ રહ્યાં છે.  માત્ર એટલું જ નહીં, બીજા સૂર્ય-મંડળ ના ગ્રહ (exoplanet – એક્ષોપ્લેનેટ) ની શોધ-ખોળ કરનાર વૈજ્ઞાનિક પણ આ સમાચાર થી ખૂબ ઉત્તેજિત છે.

સાયન્ટીફિક અમેરિકન માં પ્રકાશિત લેખ ઈંગ્લેન્ડ ના નેચર (Nature) સામાયિક ના ૧૭ મી મે ૨૦૧૭ ના લેખ નું પુન: મુદ્રણ છે. લેખ મુજબ  મીશીગન ટેકનોલોજીકલ વિશ્વવિદ્યાલય (Michigan Technological University) ના ભૌતિકશાસ્ત્રી એલેક્ષ કોસ્ટીન્સ્કી (Alex Kostinski) તથા તેમના સાથી આ પહેલી નો ઉકેલ ડીપ સ્પેસ ક્લાયમેટ ઓબ્ઝર્વેટરી (Deep Space Climate Observatory) અથવા DSCOVR નામ ના અંતરિક્ષયાને ઝડપેલ છબી ની મદદ વડે લાવી શક્યા.

અમેરિકા ની નાસા (NASA) સંસ્થા નું DSCOVR અંતરિક્ષયાન ખાસ બે ઉપયોગ માટે બનેલું છે. એક તો સૂર્ય માં થી ઉત્પન્ન થતાં સૌર-તોફાન (Solar-storms) ની અગ્રિમ ચેતવણી આપવા નું તથા બીજું પૃથ્વી તથા તેના હવામાન પર નજર રાખવા નું. આ અંતરિક્ષયાન પૃથ્વી તથા સૂર્ય ની વચ્ચે આવેલ લેગ્રાજીયન  (Lagrangian) બિંદુ ની કક્ષા માં, પૃથ્વી થી આશરે ૧૬ લાખ કિલોમીટર દૂર છેલ્લા બે વર્ષ થી ઘૂમી રહ્યું છે. તેના પર એપિક (EPIC)  નામ નું એક ઉપકરણ છે, જે પાર-જાંબલી (Ultraviolet- અલ્ટ્રાવાયોલેટ) થી શરૂ કરી લાલ રંગ થી થોડી વધુ તરંગ-લંબાઇ (wavelength- વેવલેન્થ)  ના પ્રકાશ ( જેને નીયર-ઇન્ફ્રારેડ- Near Infrared કહે છે) સુધી ના વર્ણપટ (Spectrum- સ્પેક્ટ્રમ) માં દસ રંગ ના પ્રકાશ માં પૃથ્વી ની છબી લે છે.   દર બે કલાકે લેવાતી આ છબી માં કોસ્ટીન્સ્કી તથા તેમના સાથી ઓ એ ચમકારા છબી માં કઇ જગા એ દેખાય છે તે નોંધ્યું  સાથે જ સૂર્ય, પૃથ્વી તથા અંતરિક્ષયાન ની એકબીજા ને સાપેક્ષ સ્થિતી પર થી પરાવર્તન ના નિયમ અનુસાર ચમકારા કઇ જગા એ દેખાવા જોઇએ તે નોંધ્યું તથા જુદા-જુદા રંગ ના પ્રકાશ માં ચમકારા ની તીવ્રતા પર થી ચમકારો કરનાર પદાર્થ પૃથ્વી ના વાતાવરણ માં કેટલી ઊંચાઇ પર હોઇ શકે તે શોધ્યું. આ બધી માહિતી પર થી તારણ નીકળ્યું કે ચમકારા નું કારણ પૃથ્વી ની સપાટી થી પાંચ થી આઠ કિલોમીટર ઊંચે વાદળ માં રહેલ બરફ ના સ્ફટિક (crystal – ક્રીસ્ટલ) છે. વાદળ માં રહેલાં બરફ ના આ સ્ફટિક એકદમ આરસી જેવા  સપાટ હોય છે,  જે  સૂર્ય-કિરણ ને પરાવર્તિત કરી ચમકારા ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઘટના પોતે તો બહુ આશ્ચર્ય-જનક નથી પરંતુ ચમકારા ની તીવ્રતા નવાઈ પમાડે તેવી છે. સોળ લાખ કિલોમીટર દૂર થી લીધેલ છબી માં પણ ચમકારા ની તીવ્રતા કેમેરા ને આંજી નાખે તેટલી જોવા મળી છે.

આ ચમકારા નો વીગતવાર અભ્યાસ પૃથ્વી પર ના વાદળ તથા હવામાન પર તેમની અસર પર પ્રકાશ પાડશે તેવી આશા વૈજ્ઞાનીકો ને છે. પરંતુ આ સમાચાર થી સૌ થી વધુ ઉત્તેજના આપણા સૌર-મંડળ થી બહાર ના ગ્રહ ને લગતી શોધ-ખોળ કરનાર વૈજ્ઞાનિક સમુદાય માં છે. જો આવા જ ચમકારા બાહ્ય ગ્રહ પર પણ જોવા મળે તો તેમના અભ્યાસ માં ઘણી મદદ મળે. હાલ માતૃ-તારા ના પ્રકાશ ની તીવ્રતા ને કારણે માં બાહ્ય ગ્રહ નું સીધું નીરીક્ષણ મુશ્કેલ છે. બાહ્ય ગ્રહ પર આવા ચમકારા જો આપણે જોઇ શકીએ તો તેના પર ના વાતાવરણ નો સીધો અભ્યાસ થઇ શકે. જો કે સાથે-સાથે વૈજ્ઞાનિકો ને એ પણ ખ્યાલ છે કે બાહ્ય ગ્રહો ના પ્રકાશ-વર્ષ માં મપાતા અંતર સામે  DSCOVR  નું માત્ર ૧૬  લાખ કિલોમીટર નું અંતર ખૂબ વામણું છે. વળી બાહ્ય ગ્રહ પર ચમકારા જોવા મળે તો પણ તે બરફ ના સ્ફટિક ના કારણે જ ઉત્પન્ન થાય છે તેમ માની શકાય નહીં. શક્ય છે કે બીજા કોઇ પદાર્થ, બીજી કોઇ  પ્રક્રિયા પણ તેમના માટે જવાબદાર હોઇ શકે. આ બધી બાબત વધુ સંશોધન માંગી લે છે. પરંતુ એમ જરૂર કહી શકાય કે પૃથ્વી ની છબી માં જોવા મળેલ ચમકારા બાહ્ય ગ્રહ ના શોધક વૈજ્ઞાનિકો ને એક મહત્વ નું દિશા-સૂચન કરે છે.