चंद्रावर पाणी असेल का? शोध, पुरावे अन् शक्यता

मानवाच्या ब्रह्मांड - शोधाच्या प्रवासात चंद्र हा सदैव आकर्षणाचा केंद्रबिंदू राहिला आहे. पृथ्वीचा एकमेव नैसर्गिक उपग्रह असलेला चंद्र अनेकार्थाने आपल्याला परिचित वाटतो. तो रोजच्या आकाशात दिसतो, त्याच्याबद्दल कथा-पुराणं आहेत, तर अनेक शतके कवी आणि वैज्ञानिक या दोघांचीही उत्सुकता चंद्राने जागृत केली आहे. मात्र ‘चंद्रावर पाणी असेल का?’ हा प्रश्न वैज्ञानिक दृष्ट्या अत्यंत महत्वाचा आणि जटिल आहे. कारण पाणी म्हणजे जीवनाची पहिली अट. पाणी म्हणजे मानवी वस्ती, भविष्यातील स्पेस बेस, संशोधन केंद्रे आणि दीर्घकालीन अंतराळ मोहिमांसाठी आवश्यक घटक. म्हणूनच जगभरातील अंतराळ संस्था चंद्राच्या पृष्ठभागावर पाण्याच्या अस्तित्वाचा शोध घेत आल्या आहेत.

चंद्रावर पाणी असेल, अशी पहिली ठोस शक्यता १९७० च्या दशकात NASA च्या अपोलो मोहिमेनंतर निर्माण झाली. अपोलो मोहिमेदरम्यान गोळा केलेल्या मातीच्या नमुन्यांमध्ये हायड्रोजनचे अल्प प्रमाण आढळले. तेव्हा तंत्रज्ञान मर्यादित होते; म्हणून त्याचा सखोल अर्थ लावता आला नाही. बराच काळ वैज्ञानिक समुदायात असा समज होता की चंद्र पूर्णपणे कोरडा आहे, कारण त्याच्याकडे वातावरण नाही आणि सूर्याच्या विकिरणामुळे पाण्याचा कोणताही अंश टिकू शकत नाही. मात्र पुढच्या तीन-चार दशकांत अंतराळ संशोधनातील प्रचंड प्रगतीमुळे या मतांमध्ये आमूलाग्र बदल झाला.

२००८ नंतर चंद्रावर पाण्याच्या शोधाला निर्णायक वळण मिळाले. भारताच्या चांद्रयान-१ मोहिमेने चंद्राच्या पृष्ठभागावर ‘वॉटर-मॉलिक्यूल्स’ म्हणजे सूक्ष्म पाण्याचे अणुगट आढळल्याचे संवेदनक्षम पुरावे दिले. चंद्राच्या सूर्यप्रकाशित भागातसुद्धा हे अणू आढळणे ही मोठी वैज्ञानिक घटना होती. चांद्रयान-१ मधील M3 (Moon Mineralogy Mapper) या उपकरणाने हे निष्कर्ष नोंदवले आणि जगभरातील वैज्ञानिक समुदायाला चंद्राच्या भूगर्भरचनेविषयी नवीन विचार करायला भाग पाडले.

चांद्रयान-१ च्या निष्कर्षांनंतर NASA च्या LCROSS मोहिमेने देखील दक्षिण ध्रुवाजवळील सावलीत कायम असलेल्या खड्ड्यांमध्ये स्वच्छ बर्फाच्या रूपात पाण्याचे मोठे साठे असल्याचे सुचवले. हे खड्डे ‘permanently shadowed regions’ म्हणून ओळखले जातात. येथे सूर्यप्रकाश कधीच पोहोचत नाही; तापमान -२३०°C इतके कमी असते, त्यामुळे पाण्याचा बर्फ लाखो वर्षे हालत नाही. LCROSS ने एका क्रॅश-इम्पॅक्टद्वारे उडालेल्या धुळीचा अभ्यास करून तिथे पाणी, हायड्रॉक्सिल आणि इतर उडून जाणारी संयुगे आढळल्याची खात्री केली.

या शोधांनंतर चंद्रावर पाणी ‘आहे की नाही’ हा प्रश्न उरला नाही; उलट आता लक्ष त्याच्या प्रमाणावर, वितरणावर आणि वापरक्षमतेवर केंद्रित झाले आहे. चंद्रावर असलेले पाणी दोन प्रकारात दिसते. एक म्हणजे बर्फाच्या स्वरूपातील पाणी आणि दुसरे म्हणजे पाण्याची अणुरूपात विखुरलेली रेणू. पाण्याचे अणू मुख्यतः चंद्राच्या वरच्या मातीच्या थरात, सूर्यप्रकाशित क्षेत्रात आणि ध्रुवांवर आढळतात. तर मोठ्या प्रमाणातील बर्फ फक्त ध्रुवांवरील अंधाऱ्या खड्ड्यांतच टिकून आहे.

पाणी चंद्रावर कसे आले याबाबत विविध सिद्धांत अस्तित्वात आहेत. एका मतानुसार, सुरुवातीच्या सौरमालेच्या इतिहासात धूमकेतू आणि उल्कापिंडांनी पाणी पृथ्वी आणि चंद्रावर आणले. दुसऱ्या मतानुसार सूर्याच्या वाऱ्यांनी (solar wind) आणलेला हायड्रोजन आणि चंद्रातील ऑक्सिजनयुक्त खनिजे यांच्या संयोगातून पाण्याची निर्मिती झाली असावी. काही वैज्ञानिक चंद्राच्या आंतरिक भूगर्भातही पाण्याचे अंश अडकलेले असू शकतात, असे सांगतात. अजूनही यावर अंतिम सत्य निश्चित झालेले नाही, परंतु सर्व सिद्धांतांत एक समान धागा आहे. चंद्र ‘पूर्णपणे कोरडा’ नाही.

या सर्व शोधांचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे भविष्यात चंद्रावर कायमस्वरूपी मानवी बेसची संकल्पना शक्य झाली आहे. पाणी म्हणजे फक्त पिण्यासाठीच नव्हे तर ऑक्सिजन निर्मितीसाठी, हायड्रोजन-इंधनासाठी, अन्ननिर्मितीसाठी, रॉकेटच्या इंधनासाठी आणि जीवनसहाय्य प्रणालीसाठी अत्यावश्यक मूलभूत स्रोत आहे. जर चंद्रावर पाणी स्थानिक पातळीवर उपलब्ध असेल तर पृथ्वीवरून सर्व सामान नेण्याचा खर्च कमी होईल आणि दीर्घकालीन अंतराळ संशोधन मोहिमा मोठ्या प्रमाणात सुलभ होतील. NASA चा Artemis Program, इस्रोच्या आगामी चांद्रयान-3/4 संबंधित विस्तारित योजनां, तसेच चीन, रशिया आणि यूरोपच्या संयुक्त चंद्र संशोधन मोहिमा या सगळ्यांच्या केंद्रस्थानी ‘लुनर वॉटर’ हेच आहे.

मात्र काही प्रश्न अजूनही कठीण आहेत. चंद्रावर असलेले बर्फ अतिशय दूर आणि धोकादायक प्रदेशांत आहे. तिथे पोहोचण्यासाठी उच्च तंत्रज्ञानाची गरज आहे. बर्फात धूळ, खनिजे आणि इतर अशुद्धता मिसळलेल्या असतात, ज्यामुळे त्याचे शुद्धीकरण अवघड होते. याशिवाय चंद्रावर वातावरण नसल्यामुळे तापमानातील अत्यंत बदल, विकिरणाचा प्रचंड मारा आणि यांत्रिक समस्यांचा धोका कायम असतो. पाण्याचे प्रमाण किती आहे? ते हजारो टनांत आहे की लाखो टनांत? हा महत्त्वाचा प्रश्न अजूनही पूर्णपणे निराकरण झालेला नाही.

परंतु एवढ्या अडचणी असूनही चंद्रावर पाण्याच्या स्वरूपात असलेल्या संसाधनांचा अर्थ अतिशय मोठा आहे. चंद्र हा पृथ्वी-समीप सौरमालेतील सर्वात जवळचा ‘नैसर्गिक प्रयोगशाळा’ बनू शकतो. मानवाने पुढे मंगळावर किंवा बाह्य अंतराळ मोहिमांवर जाण्यापूर्वी चंद्रावरील बेस हा आवश्यक टप्पा असेल. आणि त्याचा पाया असेल. पाणी.

शेवटी, “चंद्रावर पाणी आहे का?” या प्रश्नाचे उत्तर आता स्पष्ट झाले आहे -होय, पाणी आहे; बर्फाच्या आणि अणुगटांच्या दोन्ही स्वरूपात. मात्र त्या पाण्याचा उपयोग भविष्यात मानवासाठी कितपत होऊ शकतो, याचा शोध अजूनही सुरू आहे. विज्ञान म्हणजे सतत उत्क्रांत होणारी प्रक्रिया. आज जे ‘अंदाज’ होते ते ‘पुरावे’ बनले; उद्या हे पुरावे आणखी मोठ्या नव्या शोधांना जन्म देतील. चंद्रावरचे पाणी हे केवळ वैज्ञानिक प्रश्न नाही; ते मानवजात भविष्यात विश्वात किती दूर जाऊ शकते, याचे सूचक संकेत आहेत.

0+ Great