"ઓસિરીસ રેક્ષ": એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" ઉપરથી માટી અને ખડકના સેમ્પલ ભેગા કરવામાં સફળ

                

નાસાએ તાજેતરમાં એક નવો ઇતિહાસ સર્જ્યો છે. જોકે આ ઇતિહાસનું સર્જન કરવામાં અમેરિકા પ્રથમ દેશ નથી. તેના પહેલા ટચૂકડો દેશ જાપાન આ કામ કરી ચૂક્યો છે. એસ્ટરોઇડની સપાટી ઉપરથી સોઇલ સેમ્પલ ભેગા કરવામાં પણ તેને સફળતા મળી છે. નાસા માટે આ ઐતિહાસિક ઘટના એક નવો રેકોર્ડ સર્જે છે. અંતરીક્ષ ઇતિહાસની આ ત્રીજી ઘટના છે. પૃથ્વીવાસીને દૂર આવેલા એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" ઉપરથી માટી અને ખડકના સેમ્પલ ભેગા કરવામાં સફળ રહ્યો હોય. નાસાના અત્યાધુનિક રોબોટિક સ્પેસ ક્રાફ્ટ "ઓસિરીસ રેક્ષ" દ્વારા આ સફળતા મળી છે. ઓસિરીસ રેક્ષ નામનું સ્પેસક્રાફ્ટ "બેન્નુ"નામના એસ્ટરોઇડ ઉપર ઉતરવામાં સફળ રહ્યું છે. કોઈ પણ ગ્રહ, ઉપગ્રહ કે એસ્ટરોઇડ ઉપર સ્પેસ ક્રાફ્ટ લેન્ડિંગ કરાવવું, આસાન કામ નથી. જ્યારે આવી ઘટના બની રહી હોય ત્યારે વૈજ્ઞાનિક સહિત, સામાન્ય માનવીના જીવ પણ અત્યાર થઈ જતા હોય છે. આ વાત આપણે જ ચંદ્ર ઉપર વિક્રમ લેન્ડર ઉતારવા ની ઘટના સમય સારી રીતે સમજી ચૂક્યા છીએ. આખરે નાસાને શા માટે, માઇનોર પ્લેન એટલે કે લઘુગ્રહ કરતા પણ, કદમાં નાના હોય તેવા એસ્ટરોઇડ ""બેન્નુ"" ઉપર, અંતરિક્ષ મિશન મોકલવાની જરૂરિયાત ઊભી થઈ? વિજ્ઞાનના ઈતિહાસમાં આ ઘટનાનું શું મહત્વ છે?

એસ્ટરોઇડ શું છે?                

સૂર્ય ગ્રહની આજુબાજુ ફરતા, ગ્રહની સરખામણીમાં ખૂબ જ સૂક્ષ્મ ગણાય તેવા નાના પથરાળ ઉલ્કાપિંડને ખગોળની ભાષામાં “એસ્ટ્રોઈડ”તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તાજેતરમાં આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણ મુજબ ગ્રહને વર્ગીકરણ કરવા માટે, ગ્રહ - પ્લેનેટ, લઘુગ્રહ- માઇનોર પ્લેનેટ, નાની ગ્રહીકા એટલે નાની ગ્રહીકા અને તેનાથી નાના સૂક્ષ્મ ઉલ્કાપિંડને એસ્ટરોઇડ એટલે કે સૂક્ષ્મ ઉલ્કાગ્રહ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ગ્રહની માફક, આવા સૂક્ષ્મગ્રહ સૂર્યની આજુબાજુ પ્રદક્ષિણા કરતા હોય છે. સૌરમાળામાં અસંખ્ય એસ્ટ્રોઈડ આવેલાછે. જેમાંના મોટા ભાગના એસ્ટરોઇડ, મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે આવેલા એસ્ટરોઇડ-બેલ્ટમાં આવેલા છે. કેટલાક એસ્ટ્રોઈડ ગ્રહની આજુબાજુ ફરતા પણ જોવા મળ્યા છે.

              

 સવાલ એ થાયકે, એસ્ટરોઇડ આવ્યાં ક્યાંથી? આશરે ૪.૬ અબજો વર્ષ પહેલા સૂર્ય માળાની રચના શરૂ થઈ હતી. વૈજ્ઞાનિકો માને છેકે આ સમયે વાયુ વાદળ અને કોસ્મિકડ્સ્ટ એટલે કે રજકણો વચ્ચે અથડામણ સર્જાઇ હતી. આવા સમયે વાદળના કેન્દ્રમાં રજકણો ભેગા થઈ એક ગ્રહની રચના કરે છે. પરંતુ જ્યારે ગ્રહ રચના થવાની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થતી નથી ત્યારે, વિવિધ પ્રકારના સોલિડ પથરાળ પદાર્થો છુટા છવાયા ફરે રાખેલ છે. ટૂંકમાં ગ્રહની રચના થાય તે પહેલા, અને ગ્રહની રચના, બાદ વધેલા ભંગારના ટુકડા એસ્ટરોઇડ સ્વરૂપે સૂર્યની આજુબાજુ ફરે રાખે છે. એક વૈજ્ઞાનિક થિયરી મુજબ, મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે એક વિશાળ ગ્રહ આવેલો હતો. કોઈક કારણસર તેનું વિભાજન થઇ જતા, તેના વધેલા ભંગાર જેવા ટુકડાથી મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે એસ્ટરોઇડ બેલ્ટની રચના થઈછે. એસ્ટરોઇડ બેલ્ટ સૂર્યની આજુબાજુ ફરે રાખે છે. શું બધા જ એસ્ટરોઇડ સરખા હોય છે? જવાબ છે " ના". દરેક એસ્ટ્રોઈડ આકારમાં સંપૂર્ણ ગોળ ન રહેતા, અનિયમિત આકારના બનતા હોય છે. કેટલાક એસ્ટ્રોઈડનો વ્યાસ સેંકડો કિલોમીટર હોય છે. જ્યારે કેટલાક એસ્ટરોઇડ, આપણા વોલીબોલ જેટલા કદનાં હોય છે. એસ્ટરોઇડ મોટાભાગે નિકલ અને લોહતત્વ જેવી ધાતુઓના બનેલા હોય છે.

એસ્ટરોઇડ અને નાસાનો સંબંધ

 સૌરમંડળની રચના થઈ ઍ સમયે એસ્ટરોઇડ બેલ્ટની રચના થયેલી માનવામાં આવે છે. સૂર્ય મંડળની રચના વિશે માહિતી મેળવવી હોયતો, સૂર્ય મંડળના ઇતિહાસમાં ઊંડા ઊતરવું હોય તો, એસ્ટરોઇડ એક અદભુત ખગોળીય "ટેસ્ટ-સેમ્પલ" સાબિત થાય તેમછે. નાસાએ એસ્ટરોઇડ વિશે માહિતી મેળવવા માટે અનેક મિશન લોન્ચ કરેલ છે. 2001માં નાસાએ "નિયર શુંમાકર" નામનું સ્પેસ ક્રાફ્ટ એસ્ટરોઇડ"ઈરોસ"ઉપર ઉતાર્યું હતું. 2011માં ડોન નામનું સ્પેસ ક્રાફ્ટ, મંગળ અને ગુરુ ગ્રહ વચ્ચે આવેલા એસ્ટરોઇડ બેલ્ટમાંથી પસાર થયું હતું. એસ્ટરોઇડ બેલ્ટનાં બીજા ક્રમના સૌથી વિશાળ એસ્ટરોઇડ"વેસ્તા"નો અભ્યાસ પણ તેણે કર્યો હતો. "વેસ્તા" એસ્ટરોઇડ, એક લઘુગ્રહ કહી શકાય તેટલો વિશાળ છે. 2012માં ડોન સ્પેસક્રાફ્ટ, એસ્ટરોઇડ બેલ્ટમાં આવેલ વામન ગ્રહ, સેરેસની પ્રદક્ષિણા કરી ચૂક્યુ હતું. 2016માં નાસાઍ તેનું મહત્ત્વાકાંક્ષી અંતરિક્ષ મિશન "ઓસિરીસ રેક્ષ" લોન્ચ કર્યુ હતું. "ઓસિરીસ રેક્ષ"નુ આખું નામ "ઑરિજિન્સ, સ્પેક્ટ્રલ ઈન્ટરપ્રિટેશન, રિસોર્સ આઈડેન્ટીફીકેશન, સિક્યોરિટી ઍન્ડ રેગોલિથ એક્સપ્લોરર" જેવું લાંબુ લચક છે. આશરે અઢી વર્ષના સમય અંતરાલ બાદ, તેના દ્વારા એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ના રોક સેમ્પલ એકઠા કરવામાં, નાસાને સફળતા મળી છે. અમેરિકા માટે આ એક ઐતિહાસિક ક્ષણ છે. નાસાના ઇતિહાસમાં, કોઇ એસ્ટરોઇડ ઉપરથી રોક સેમ્પલ મેળવવાની આ પ્રથમ ઘટના છે. નાસાના આયોજન મુજબ, એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" ઉપરથી અંદાજે ૬૦ ગ્રામ જેટલા સેમ્પલ એકઠા કરી પૃથ્વી ઉપર પરત મોકલવાનું આયોજન છે. નાસાને મળેલ તસવીરો બતાવે છેકે, સ્પેસ ક્રાફ્ટ દ્વારા ૬૦ ગ્રામ કરતાં વધારે રોક સેમ્પલ એકઠા કર્યા હોય તેવું લાગે છે. આ મિશન પાછળ નાસાએ એક અબજ ડોલર જેટલો ખર્ચ કર્યો છે. 2016ની 8 સપ્ટેમ્બરના દિવસે, ફ્લોરિડાના કેપ કેનાવરલથી એટલાસ-5, રોકેટ દ્વારા તેનું લોન્ચિંગ કરવામાં આવ્યું હતું. ૩ ડિસેમ્બર 2018 ના રોજ, સ્પેસ ક્રાફ્ટ "ઓસિરીસ રેક્ષ" એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"ની ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવેશ્યું હતું. એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ના કેન્દ્રથી લગભગ 20 કિલોમીટર દૂર રહી, એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"નું નિરીક્ષણ કરી રહ્યું હતું.

શા માટે એસ્ટરોઇડ બેનોની પસંદગી કરવામાં આવી?

સૌરમંડળમાં પાંચ લાખ કરતાં વધારે એસ્ટરોઇડ આવેલા છે. તો પછી નાસાના મિશન માટે એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ની જ પસંદગી શા માટે કરવામાં આવી? પસંદગી પાછળનું પ્રથમ કારણ પૃથ્વીથી "બેન્નુ"વચ્ચેનું અંતર છે. આ અંતર 1.30 એસ્ટ્રોનોમીકલ યુનિટ છે. એક એક એસ્ટ્રોનોમીકલ યુનિટ એટ્લે પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે આવેલું સરેરાશ અંતર. જે 14.97 કરોડ કિલોમીટર જેટલું થાય. પૃથ્વીની નજીક આવેલા એસ્ટરોઇડ,"નિયર અર્થ ઓબજેક્ટ" તરીકે ઓળખાય છે. એસ્ટ્રોઈડ"બેન્નુ"ની ભ્રમણકક્ષા પૃથ્વીની ભ્રમણકક્ષાને મળતી આવે છે. ઉપરાંત પરિભ્રમણનો ખૂણો પણ ઓછો છે. નાસાના મિશન માટે, પસંદગી સમયે ૭૦૦૦ જેટલા "નિયર અર્થ ઓબજેક્ટ" નાસાના લીસ્ટમાં હતા. તેમાંથી માત્ર 192 એસ્ટરોઇડ નાસાના મિશન માટે યોગ્ય ગણાતા હતા. જે એસ્ટ્રોઈડનો વ્યાસ નાનો હોય છે. તે ખૂબ ઝડપ પોતાના કેન્દ્ર ફરતે ધરીભ્રમણ કરતા હોય છે. નાના એસ્ટરોઇડમાંથી રોક સેમ્પલ મેળવવા સહેલા પહેલા પડે છે. કારણ કે તેની ગતિના કારણે સપાટી પર રહેલ પદાર્થ ઝડપ બહારની તરફ ફેકાય છે. જે માટે એસ્ટરોઇડનો આદર્શ ડાયામીટર 200 મીટર કરતા ઓછો માનવામાં આવે છે. આ લાક્ષણિકતા ઉમેરાતા, 192 એસ્ટરોઇડમાંથી માત્ર 26 એસ્ટરોઇડ વધ્યા. પસંદગી માટેનો બીજો માપદંડ, એસ્ટરોઇડનું બંધારણ રાખવામાં આવ્યો હતો. જે મુજબ એસ્ટરોઇડના બંધારણમાં કાર્બન તત્વનું પ્રમાણ વધારે હોય, ઉપરાંત ઉત્પત્તિ બાદ વધારે બદલાયો ન હોય, એવો એસ્ટરોઇડ નાસા શોધતી હતી.

                26માંથી ફક્ત 12 એસ્ટરોઇડના પ્રાથમિક બંધારણ વિશેની માહિતી નાસા પાસે હતી. 12માંથી ફક્ત 5 એસ્ટરોઇડનું સર્જન, સૂર્યમાળાના સર્જન સમયે થયુ હતું. જેમાંથી માત્ર એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"ની જ પસંદગી કરવામાં આવી. નોંધપાત્ર વાત એ છે કે, અબજો વર્ષો પહેલા તેની રચના થઈ ત્યારથી બેન્નુમાં ધરખમ ફેરફારો થયા નથી. સૌરમંડળનો જન્મ થયો તે સમયના રસાયણો અને ખડકો તેમાં સચવાયેલા છે. તેપૃથ્વીની તુલનામાં પણ નજીક છે. એસ્ટરોઇડ"બેન્નુ"ની પસદગીના મુખ્ય કારણો આ છે.

અપરિચિત એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"નું "ઓસિરીસ રેક્ષ" મિશન.

 નાસાએ એસ્ટ્રોઈડ અભ્યાસ માટે એક સંશોધન ટીમ ઊભી કરી હતી. જેનું નામ “લિંકન નિયર અર્થ એસ્ટરોઇડ રિસર્ચ ટીમ”છે. 1999માં એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"ની શોધ, “લિંકન નિયર અર્થ એસ્ટરોઇડ રિસર્ચ ટીમના વૈજ્ઞાનિકોએ કરી હતી. એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"નો વ્યાસ ૫૦૦ મીટર જેટલો છે. એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ"નુ કદ ન્યૂયોર્કના એમ્પાયર સ્ટેટ બિલ્ડીંગ જેટલું છે.એસ્ટ્રોઈડ "બેન્નુ" પૃથ્વીથી 320 લાખ કિલોમીટર દૂર આવેલ છે. વૈજ્ઞાનિક અધ્યયનમાં જાણવા મળ્યું છે કે, એસ્ટરોઇડ "બેન્નુ" છિદ્રાળુ પદાર્થનો બનેલો છે. "બેન્નુ" બંધારણમાં નબળો એસ્ટરોઇડ છે. તેથી ઓછું બળ વાપરીને પણ તેનો ભૂકો કરી શકાય તેમ છે. જેથી વધારે પ્રમાણમાં સોઇલ સેમ્પલ મળે તેમ છે. જે માટે 2016માં નાસાઍ તેનું મહત્ત્વાકાંક્ષી અંતરિક્ષ મિશન "ઓસિરીસ રેક્ષ" લોન્ચ કર્યુ હતું.

                

મિશનનો સંદેશા વ્યવહાર,ડીપ સ્પેસ નેટવર્ક દ્વારા સંચાલિત કરવામાં આવ્યો છે. જેનાં કન્ટ્રોલમથક કેલિફોર્નિયા, ઓસ્ટ્રેલિયા અને સ્પેનમાં આવેલા છે. પૃથ્વીથી એસ્ટ્રોઈડ "બેન્નુ" વચ્ચે સંદેશાની આપ-લે કરવામાં ૧૮ મિનિટ જેટલો સમય લાગે છે.એસ્ટરોઇડ ઉપરટચ ડાઉન કરતા પહેલા, સ્પેસ ક્રાફ્ટ બે વર્ષ સુધી, કલાકના એક લાખ કિલોમીટરની ઝડપે,"બેન્નુ"ની પ્રદક્ષિણા કરતું હતું. "બેન્નુ"ના નાટીંગેલ ક્રેટરની ખુબજ નજીક આવી ગયુ હતું. 11 ફૂટના રોબોટિક હાથનો ઉપયોગ સપાટી ઉપરથી માટીના સેમ્પલ ભેગા કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. માટીના સેમ્પલ એકઠા કરવામાં 18 સેકન્ડનો સમય લાગ્યો હતો. જોકે મોટાભાગના નમૂના શરૂઆતની ત્રણ સેકન્ડમાં ભેગા કરવામાં આવ્યા હતા. નમુનાઓને પેક કરી “સેમ્પલ રિટર્ન કેપ્સુલ” દ્વારા નાસા, માટીના સેમ્પલ 2023મા હ્યુસ્ટન ખાતે આવેલ જોનસન સ્પેસ સેન્ટરમાં લાવશે. આજથી પચાસ વર્ષ પહેલા ચંદ્ર ઉપરથી લાવવામાં આવેલ રોક સેમ્પલ અહીં સાચવવામાં આવ્યા છે. યાદ રહેકે જાપાનના હાયાબુઝા સ્પેસ ક્રાફ્ટ દ્વારા એસ્ટરોઇડ "રાયુગુના" સેમ્પલ ભેગા કરવામાં આવેલા છે, જે છઠ્ઠી ડીસેમ્બર ૨૦૨૦નાં રોજ ઓસ્ટ્રેલિયાના રણપ્રદેશમાં લેન્ડિંગ કરવાના છે.