૬ ઓગસ્ટનાં રોજ મંગળની ધરતી ઉપર ઉતરનાર નાસાનું રોવર...
'ક્યુરીઓસીટી' સૂક્ષ્મ સજીવોની હાજરીનાં એંધાણ આપશે?.
ફ્યુચર સાયન્સ - કે.આર ચૌધરી |
|
- 'ક્યુરીઓસીટી' મંગળ ઉપર સુક્ષ્મ જીવોની હાજરીનાં પુરાવાઓ મેળવવામાં સફળ થશે તો, ભૌતિક વિજ્ઞાાનમાં થયેલ 'હિગ્સ બોસોન'ની શોધ બાદ, બોયોલોજી ક્ષેત્રની આ મહાન શોધ હશે.વૈજ્ઞાાનિકોએ અત્યાર સુધી અંતરીક્ષમાં મોકલેલ પાન, સેટેલાઈટ, સ્પેસ પ્રોબ, ટેલીસ્કોપ એ બધા કરતાં સૌથી વધારે આધુનિક અને સેન્સેટીવ વૈજ્ઞાાનિક ઉપકરણો 'ક્યુરીઓસીટી' માર્સ રોવરમાં ગોઠવ્યા છે. તેની મિકેનીકલ સિસ્ટમ પણ સૌથી શ્રેષ્ઠ છે. 'ક્યુરીઓસીટી'નો ગુજરાતી પર્યાય છે 'જીજ્ઞાાસાવૃત્તિ.' વૈજ્ઞાાનિકોની જીજ્ઞાાસા વૃત્તિને 'ક્યુરીઓસીટી' સજીવ સ્વરૃપે મુર્તિમંત કરશે. મંગળ ઉપર મોકલેલ રોવર કરતાં પણ આરોવર વિશાળ એટલે કે આધુનિક લક્ઝરી કારનાં કદનું છે. 'ક્યુરીઓસીટી'ને વૈજ્ઞાાનિકો 'માર્સ સાયન્સ લેબોરેટરી' (MSL) તરીકે ઓળખે છે. ૬ ઓગસ્ટનાં રોજ તે મંગળનાં 'ગેલે ક્રેટર્સ' વિસ્તારમાં ઉતરાણ કરશે. નાસાએ ડિઝાઈન કરેલ માર્શીઅન રોબોટ, એક ફરતી પ્રયોગશાળા જેવો છે. સ્પીરીટ અને ઓપર્ચ્યુનીટી કરતાં તે વધારે વિગતવાર અવલોકનો લઈ શકશે. ભૂતકાળમાં નાસાએ મંગળ ઉપર મોકલેલ સ્પીરીટ, ઓપર્ચ્યુનીટી અને 'સોજર્નર' પ્રાથમીક કક્ષાએ ફિલ્ડ જીઓલોજીસ્ટની ભુમીકા ભજવતાં હતાં. માર્સ સાયન્સ લેબોરેટરીનું મુખ્ય મિશન છે ''મંગળ ગ્રહ ભુતકાળમાં કે વર્તમાનકાળમાં સજીવો વિકસી શકે તેવી ક્ષમતા ધરાવતો હતો ખરો? મંગળ ઉપર જીવસૃષ્ટિનાં સંકેતો મેળવવા એટલાં આસાન નથી. ખડકાળ જમીનમાં સુક્ષ્મ સજીવોની હાજરી પારખી શકે તે માટે ખાસ પ્રકારની 'આઈ' રોવર પાસે હોવી જોઈએ. આવી 'આંખ'ની મદદથી તે નિર્ધારીત પ્રવાસ માર્ગ માટે દીશા શોધન કરી શકે છે. રસ્તામાં આવતી અડચણો જોઈ શકે છે. વૈજ્ઞાાનિક ટેસ્ટ માટે સેમ્પલ અને ડેટા ભેગો કરવામાં મદદરૃપ બને છે. ક્યુરીઓસીટીમાં આ હેતુ પાર પાડવા માટે ખાસ પ્રકારનાં સ્ટીરીયોસ્કોપીક કેમેરા લગાવેલાં છે. મેટલનાં દંડ ઉપર લગાવેલાં આ કેમેરા રોવરની સપાટીથી બે મીટર ઉંચાઈએ ગોઠવેલાં છે, જેને 'માસ્ટકેમ' કહે છે. હાઈ-ડેફીનેશનનાં ચિત્રો અને મુવી ઉતારવા તેનો ઉપયોગ થાય છે. જે ફોટો કે મુવી ફ્રેમનું રિઝોલ્યુશન ૧૦૨૪x૭૬૮ પિક્સેલ કરતાં વધારે હોય છે તેને હાઈડેફીનેશન કહે છે. આ કેમેરાની ખાસીયત એ છે કે એક કિલોમીટર દૂર પડેલી વોલીબોલ જેવડી વસ્તુનાં અને રોવરની આસપાસ પડેલ વટાણાનાં દાણા જેટલી નાની વસ્તુનાં સ્પષ્ટ ફોટોગ્રાફ લઈ શકે છે. ક્યુરીઓસીટીનાં રોબોટીક આર્મ ઉપર માર્સ હેન્ડ લેન્સ ઈમેજર (માહલી) નામનું કલર માઈક્રોસ્કોપ ફીટ કરેલું છે, જે ૫૦ થી ૧૦૦ માઈક્રોમીટર જેટલી સુક્ષ્મતાથી નિહાળી શકે છે. માનવીનાં વાળની પહોળાઈ જેટલી સુક્ષ્મતાથી તે ખડકો, ખનીજોની સપાટી, તેમાં ગોઠવાયેલા દાણાદાર કણો વગેરેની રંગીન તસ્વીરો ખેંચી શકે છે. જેનાં કારણે ખડકોની મીનરોલોજી ઉપરાંત ભુતકાળમાં ત્યાં થયેલ પાણી કે તેના પ્રવાહની અસરો પારખી શકે છે. તેમાં દ્રશ્યને પ્રકાશીત કરવા માટે અનેક પ્રકાશ સ્ત્રોત રહેલા હોવાથી, દિવસે અથવા રાત્રે એમ ગમે ત્યારે તે ફોટોગ્રાફ્સ લઈ શકે છે. માસ્ટ કેમ અને માહલી ઉપરાંત બીજા આઠ કેમેરા ઓન બોર્ડ સીસ્ટમ ઉપર લાગેલાં છે, જેનો ઉપયોગ પૃથ્વી ઉપરની વૈજ્ઞાાનિકોની ટીમને 'ક્યુરીઓસીટી'ને ચલાવવામાં મદદ મળે તે હેતુથી ગોઠવવામાં આવ્યાં છે. રોવરનાં હલન ચલન માટે, રોબોટીક આર્મની પોઝીશન જાણવા, કેમીકલ એનાલીસીસ ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટને યોગ્ય દિશામાં ગોઠવવા માટે, અને માસ્ટકેમ અને માહલીને લેન્ડીંગ સાઈટની આજુબાજુની પૃષ્ઠ ભૂમિનું રેકોર્ડીંગ કરવા માટે યોગ્ય ડેટા પુરો પાડી શકે તેમ છે. કેમેરા ઉપરાંત 'ક્યુરીઓસીટી'માં અન્ય 'લાઈનીંગ' ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટ રહેલાં છે. આ ઉપકરણો તેમનાં અવલોકનોને લાઈન અથવા ગ્રાફ વડે દોરી આપે છે. આલ્ફા પાર્ટીકલ એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રોમીટર (APXS) તેનાં સંપર્કમાં આવતાં સોઈલ કે રોક સેમ્પલમાં રહેલાં તત્ત્વોનો ડેટા ડિસ્પ્લે કરે છે. આ ઉપરાંત સેમ્પલમાં રહેલાં તત્ત્વો અને મીનરલ સ્ટ્રક્ચર / ખનીજ બંધારણની ઓળખ મેળવવાનું કામ કેમીસ્ટ્રી એન્ડ મીનરોલોજી (કેમીન) નામનું ઉપકરણ કરે છે. આ કરવા તે એક્સ-રેનો ઉપયોગ કરે છે. ક્યુરીઓસીટીનાં ઓનબોર્ડ ઉપર એક ઉપકરણ લાગેલું છે જેનું નામ છે 'કેમિસ્ટ્રી એન્ડ કેમેરા'. આ 'કેમ-કેમ' ઉપકરણ લેસર કિરણોનો ઉપયોગ કરે છે. લેસર કિરણો ખડકોનાં નાનાં સેમ્પલને બાષ્પ-વરાળમાં ફેરવી નાખે છે. સાત મીટર એટલે કે લગભગ ૨૧ ફૂટ દૂર મહેલ સોઈલ/માટીનાં સેમ્પલનાં સંપર્કમાં આવ્યા વિના તેની પ્રારંભીક કેમીસ્ટ્રી જાણી શકે છે. મુખ્ય સવાલ એ છે કે માર્સ સાયન્સ લેબોરેટરી ખડકો કે માટીમાં રહેલ સુક્ષ્મ સજીવોની હાજરી અથવા ભુતકાળમાં તેમની હાજરીનાં પુરાવાઓ કઈ રીતે મેળવશે? 'ક્યુરીઓસીટી'નું આ કામ ઉત્તેજના જન્માવે તેવું છે. જેના માટે વૈજ્ઞાાનિકોએ એક નાનકડી બાયોલોજીકલ લેબ, ક્યુરીઓસીટીમાં ઉભી કરી છે. જેનું નામ છે 'સેમ્પલ એનાલીસીસ એટ માર્સ' જેને ટુંકમાં 'સામ' સ્યુટ પણ કહે છે. જેમાં ત્રણ નાની લેબોરેટરીનો સમાવેશ થાય છે. સજીવોનાં શરીરમાં હોય તેવાં કાર્બનીક રેણુઓ એટલે કે ઓર્ગેનીક મોલેક્યુલ્સને શોધવાનું કામ આ ઉપકરણો કરશે. કેટલાંક વૈજ્ઞાાનિકો માને છે કે મંગળનાં વાતાવરણમાં 'મિથેન' ગેસની હાજરી પકડાય તો, તે સુક્ષ્મ સજીવોની હાજરી દર્શાવે છે. વૈજ્ઞાાનિક અનુમાન પ્રમાણે મંગળની સપાટી નીચે રહેલાં સુક્ષ્મ સજીવોની વસાહત 'મિથેન' ગેસ પેદા કરી શકે. જો કે ભુસ્તરીય વિજ્ઞાાન પ્રમાણે ખડકો સાથેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા દ્વારા પણ મિથેન વાયુ મુક્ત થઈ શકે. વૈજ્ઞાાનિક ઉપકરણોની ખરી કસોટી અહીં જ છે. મિથેનનાં ઉદ્ગમ સ્થાનને શોધીને તેનાં સાચા ઉત્પાદકો સુક્ષ્મ સજીવો છે કે કેમ તે શોધી કાઢવાનું છે. માની લો કે આજની તારીખે મંગળની ભૂમિ ઉપર સુક્ષ્મ સજીવોનું અસ્તિત્વ નથી. ભુતકાળમાં જો તેમનું અસ્તિત્વ રહ્યું હોય તો, તે શોધી કાઢવા 'સામ' પાસે કેમિકલ આઈસોટોપ સિગ્નેચર અથવા ઓર્ગેનીક મોલેક્યુલ્સનાં બચેલાં-રહ્યાં સહ્યાં કણોની હાજરી આ ડિરેક્ટર પારખી શકે છે. ભુતકાળમાં ક્યારે સુક્ષ્મ સજીવો હતાં તેનો સમયગાળો પણ આ ટેસ્ટ દ્વારા જાણી શકાય છે. 'ક્યુરીઓસીટી'ની મુખ્ય ખાસીયત એ છે કે તેમાં સેમ્પલ એકઠાં કરવા અને અન્ય ઉપકરણોને પહોંચાડવા માટે જટીલ મીકેનિકલ સિસ્ટમ ગોઠવવામાં આવી છે. જેમાં ડ્રીલ, બ્રશ, ચમચા અને ચાળણી કરી શકે તેવાં કામ માટે મિકેનિકલ ઉપકરણો છે. ખડકો અને માટીનાં સેમ્પલોને ચોકસાઈથી એકઠા કરી, તેનો ભુકો કરી, ચાળીને 'સામ' અને 'કેમીન' ઉપકરણો સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે. આ સાધનો રોવરની બોડીનાં આંતરીક ભાગમાં આવેલાં છે. બધા જ ઉપકરણોનાં પરીણામોનો ડેટા ઓનબોર્ડ કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમમાં એકઠો થાય છે, જે છેવટે પૃથ્વી પરનાં ગ્રાઉન્ડ સ્ટેશનને પુરો પાડવામાં આવે છે. માનવીને મંગળ ઉપર ઉતારવાની વાતો અને પ્લાનીંગ વૈજ્ઞાાનીકો કરી રહ્યાં છે. આ સંજોગોમાં ભવિષ્યમાં માનવી અહીં સંશોધન માટે વસી શકે તે માટે મંગળનું વાતાવરણ, હવામાન અને કોસ્મીક કંડીશન કેવી છે તેનું સતત મુલ્યાંકન કરવા માટે, ક્યુરીઓસીટીમાં એક નાની વેધશાળા ગોઠવેલી છે, જે ગ્રાઉન્ડ ઉપરનાં વેધર સ્ટેશન માફક કામ કરી શકે છે. સપાટી પરનાં ખડકોમાં અથવા સપાટી નીચે બરફ કે અન્ય સ્વરૃપે પાણીની હાજરી હોય તો, તે પારખવા માટે ખાસ પ્રકારનાં ન્યુટ્રોન ડિટેક્ટર ગોઠવેલાં છે. ખડકોનાં કાચા ખનીજો અને મીનરલની માહીતી ક્યુરીઓસીટી દુર બેઠાં બેઠાં અને નજીક જઈને સેમ્પલો તપાસીને લઈ શકે છે. મંગળની ભૂમિ ઉપર ક્યુરીઓસીટીએ મહત્ત્વપૂર્ણ કામ કરવાનાં હોય ત્યારે, મંગળનાં કયાં ભાગમાં 'ક્યુરીઓસીટી'ને ઉતારવું એ મહત્ત્વપૂર્ણ પ્રશ્ન હતો. નાસા માટે ક્યુરીઓસીટીનાં લેન્ડીંગ માટે 'હોટ સ્પોટ' નક્કી કરવું અઘરુ કામ હતું. વૈજ્ઞાાનિક રીતે રસ ન પડે તેવી જગ્યાએ 'ક્યુરીઓસીટી'નું લેન્ડીંગ થાય તો મિશનનો આખો મકસદ માર્યો જાય. ૧૯૭૦નાં મધ્ય દાયકામાં બે વાઈકીંગ લેન્ડરને મંગળ ઉપર ઉતારવામાં આવ્યા ત્યારે આવું જ બન્યું હતું. જો કે તે સમયે પૃથ્વીવાસીઓ પાસે મંગળની પુરતી માહિતી ન હતી. આજની તારીખે વૈજ્ઞાાનિકો પાસે પુષ્કળ માહિતી છે. પૃથ્વીની માહિતી માફક મંગળ ઉપર મોકલેલ ઓરબીટર, લેન્ડર્સ અને રોવર્સ દ્વારા પુષ્કળ ફોટોગ્રાફ અને માહિતી મળી શકી છે. છ વર્ષ પહેલાં નાસાનાં ટીમ લીડર દ્વારા વિશ્વના નામાંકીત વૈજ્ઞાાનિકોને આમંત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. સેંકડો વૈજ્ઞાાનિકો પાસે અભિપ્રાય માંગવામાં આવ્યો હતો કે 'ક્યુરીઓસીટી'ને મંગળનાં કયાં ભૌગૌલીક સ્થાન ઉપર ઉતારવું જોઈએ? અહીં ઉતારવા માટે ફક્ત રોવરની લેન્ડીંગ સેફ્ટને ધ્યાનમાં રાખવામાં આવી ન હતી. મિશન માટેનાં સવાલોનાં યોગ્ય જવાબ મળી શકે તેવી સાઈટની વૈજ્ઞાાનિકોએ તલાશ હતી. ભુસ્તરીય, ખડક રચના, ભુ-રસાયણ, વાતાવરણ અને ખાસ કરીને કેટલાંક જૈવિક સવાલોનાં સાચા જવાબ મળી શકે તેવી 'સાઈટ'ની તલાશમાં વૈજ્ઞાાનિકો હતાં. વૈજ્ઞાાનિકોએ ડઝનબંધ સાઈટોનું સુચન કર્યું હતું. જેમાં પાણીથી રચાએલી ગલી, પ્રાચીન ઝરણાઓનાં પ્રદેશ, નદીઓનો મુળ ત્રિકોણાકાર ભાગ (ડેલ્ટા) અને અન્ય ગ્લેસીયરોનો સમાવેશ થતો હતો. કેટલાંક વૈજ્ઞાાનિકો દ્વારા વિશાળ ફેટર્સ (ગર્તો) અને વેલીઓનું સુચન કરવામાં આવ્યું હતું. આવાં સ્થળોએ કાળક્રમે વિવિધ સ્તરોમાં થયેલ 'સેડીમેન્ટ ડિપોઝીટ' વૈજ્ઞાાનિકો માટે ખજાનો સાબીત થાય તેમ હતી. ભુસ્તરીય રચનાઓ અને દુર્લભ ખનીજોની સિગ્નેચર અહીં મળવાનો ચાન્સ પણ હતો. આ ઉપરાંત સુક્ષ્મ સજીવોની હાજરી 'સેડીમેન્ટ ડિપોઝીટ'માંથી જાણી શકાય તેમ હતી. નાસાએ ઘણી બધી સાઈટોને લીસ્ટમાંથી તિલાંજલી આપી કારણ કે 'સાયન્ટીફીક ઓબ્જેક્ટીવ' ઉપરાંત નાસાને મિશનની સફળતા પણ જોઈતી હતી. સીધા ઢોળાવ, વિશાળ ખડકો, લુઝ માટી વગેરે ક્યુરીઓસીટીનાં લેન્ડીંગ માટે અવરોધ પેદા કરે તેમ હતાં. મંગળના ઉંચા જ્વાળામુખીવાળા વિસ્તારમાં પણ ક્યુરીઓસીટીનું લેન્ડીંગ કરાવવું અઘરું હતું. કારણ કે ઉંચાઈવાળા વિસ્તારની પાતળી હવામાં રોવરનાં પેરાસ્યુટને ખુલીને સલામત ઉતરાણ કરવામાં અનેક અડચણો આવે તેમ હતી. મંગળના રાત્રીવાળા વિસ્તારોનું તાપમાન ખુબજ નીચું રહેતું હોવાથી અહીં રોવરને ઉતારવું પણ સલાહભર્યું નહતું. આ હિસાબે મંગળનાં વિષુવવૃત્તથી વધારે દૂરની સાઈટ પણ નકામી ગણાય. ઠંડા પ્રદેશોમાં વૈજ્ઞાાનિક ઉપકરણોને કાર્યરત રાખવા માટે હીટર વાપરવામાં જ ઘણો પાવર સપ્લાય વેડફાઈ જાય તેમ હતો. ક્યુરીયોસીટીમાં પ્લુટોનીયમનું 'રેડિયોએક્ટીવ ડિકે' થવાથી પાવર-ઈલેક્ટ્રીક પેદા થાય છે. બળતણનો મહત્તમ ઉપયોગ વૈજ્ઞાાનિક મિશન માટે થાય તો વધારે સારાં પરિણામો મળી શકે. વૈજ્ઞાાનિકો અને એન્જીનીયરોની ટીમ વચ્ચે આ કારણે ચડસા-ચડસી પણ થતી હતી. બધા જ જાણતા હતાં કે જો 'રોવર'નું લેન્ડીંગ સલામત રીતે ન થાય તો આખું મિશન નિષ્ફળ જવાનો ભય રહેલો છે. પાંચ વર્ષની સતત મીટીંગો, ચર્ચા વિચારણાઓ અને વિવાદો બાદ વૈજ્ઞાાનિકો 'ક્યુરીઓસીટી'ને ઉતારવા માટેની લેન્ડીંગ સાઈટ નક્કી કરી શક્યાં હતાં. વૈજ્ઞાાનિકો અને ઈજનેરો બંને આ નિર્ણયથી ખુશ હતાં. છેવટે નાસાએ 'ક્યુરીઓસીટી'ને ઉતારવા માટે 'ગેલે' ક્રેટરની પસંદગી કરી છે. આ ક્રેટર ભુતકાળમાં મંગળ સાથે અંતરીક્ષનો ઉલ્કાપીંડ અથડાવાથી બનેલ છે. મંગળની ભૂમિ ઉપર એસ્ટ્રોઈડ અથડાવાથી ૧૫૪ કિ.મી.નો વિશાળ ખાડો પડેલો છે. મંગળનાં વિષુવવૃત્તથી ૫ ડીગ્રી દક્ષિણે આ સ્થળ આવેલું છે. જીઓલોજીસ્ટ માટે આનંદનાં સમાચાર છે કે અથડામણનાં કારણે મંગળની ભુમીનો પાંચ કીલોમીટરની ઉંચાઈવાળો ભાગ ખાડાની કિનારો ઉપર ખુલ્લો થયેલો છે. અહીં વિવિધ સ્તરોમાં ગોઠવાયેલા 'સેડીમેન્ટરી રોક' એટલે કે જળકૃત ખડકોનાં નમુનાં મળી શકે તેમ છે. સજીવોનાં અશ્મીઓ પણ મોટાભાગે પૃથ્વી પર 'સેડીમેન્ટરી' રોકમાંથી મળે છે. મંગળ જ્યારે હુંફાળો અને ભેજયુક્ત હતો ત્યારે આ રચનાઓ બની હતી. 'ગેલે'નો ઉંચાણવાળો ભાગ જેનું હુલામણું નામ 'માઉન્ટ શાર્પ' છે, ત્યાંની મીનરલ સિગ્નેચર બતાવે છે કે ભુતકાળમાં અહીં પાણીની હાજરી હતી. પાણીની હાજરી અને સપાટી પરનાં પ્રવાહોનાં કારણે અહીં વિશાળ કોતર પણ રચાએલાં છે. માઉન્ટ શાર્પથી દસ કીલોમીટર દુરનો વિસ્તાર સપાટ અને લીસ્સો છે. 'ક્યુરીઓસીટી'નાં લેન્ડીંગ માટે આ સર્વોત્તમ જગ્યા છે. ભુતકાળમાં 'સ્પીરીટ' અને 'ઓપર્ચ્યુનીટી' જેવા રોવરનું લેન્ડીંગ વિશાળ પેરાશ્યુટ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. એવી જ રીતે 'ક્યુરીઓસીટી' પણ લેન્ડીંગ કરશે. ૨૬ નવેમ્બર ૨૦૧૧નાં રોજ ફ્લોરીડાનાં કેપ કેનેવેરલથી લોંચીંગ પામેલ ક્યુરીઓસીટી આવતીકાલે એટલે કે ૬ ઓગસ્ટનાં રોજ મંગળની પૃથ્વી ઉપર મંગળ પગલાં પાડનાર છે. જો 'ક્યુરીઓસીટી' મંગળ ઉપર સુક્ષ્મ જીવોની હાજરીનાં પુરાવાઓ મેળવવામાં સફળ થશે તો, ભૌતિક વિજ્ઞાાનમાં થયેલ 'હિગ્સ બોસોન'ની શોધ બાદ, બોયોલોજી ક્ષેત્રની આ મહાન શોધ હશે. |
No comments:
Post a Comment