આદિત્ય L-1નું સફળ લૉન્ચિંગ, સૂર્ય અને પૃથ્વી વચ્ચેનો એ શૂન્ય અવકાશ જ્યાં આદિત્ય L-1 પહોંચીને કરશે સંશોધન

ચંદ્રયાન-3ની સફળતા બાદ ભારતે હવે સૂર્ય અંગેના સંશોધન માટે આદિત્ય એલ-1 લૉન્ચ કરી દીધું છે. ઇસરો શનિવારે સવારે 11.50 વાગ્યે શ્રીહરિકોટાથી આદિત્ય L-1 યાન સફળતાપૂર્વક લૉન્ચ કર્યું.

આ અવકાશયાન કુલ સાત સાધનો લઈને સૂર્ય નજીક જશે. જે સૂર્યની આસ પાસ ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અને ન્યૂક્લિઅર ફિલ્ડનો અભ્યાસ કરશે.

સૂર્યને પારખવાનું આ મિશન લૉન્ચ કરાયું છે ત્યારે સૂર્ય અંગે જાણવાની લોકોની ઉત્સુક્તા વધી ગઈ છે. સૂર્ય અંગેના સંશોધનને લઈને ભારત પહેલીવાર મિશન લૉન્ચ કર્યું છે. પણ આ અગાઉ અમેરિકન સ્પેસ ઍજન્સી નાસા અને યુરોપિયન સ્પેસ ઍજન્સીઓએ બહુ પહેલાં સૂર્યના સંશોધન અંગેના મિશન લૉન્ચ કરી દીધાં છે.

નાસાએ પાર્કર સોલાર પ્રોબ લૉન્ચ કર્યું હતું, જે સૂર્યનો અભ્યાસ કરી રહ્યું છે.

તો, યુરોપિયન સ્પેસ ઍજન્સીનું સોલાર ઑર્બિટ, સોલાર અને હેલિઓસ્ફેરીકનો નિકટતાથી અભ્યાસ કરી રહ્યું છે.

અને હવે ભારત પણ સૂર્યનો અભ્યાસ કરવા યાન લૉન્ચ કરી રહ્યું છે. જે લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ L-1 સુધી જઈને સૂર્યનો અભ્યાસ શરૂ કરશે. તો, સવાલ એ છે કે આ ત્રણેય પૈકી સૂર્યની સૌથી નજીક કોણ છે?

ધ પાર્કર સોલાર પ્રોબ કે જે નાસા દ્વારા 2018માં લૉન્ચ કરાયું હતું. જે સૂર્યની સૌથી નજીક હતું. તેણે સૂર્યથી 62 લાખ કિલોમીટર દૂરથી અભ્યાસ કર્યો હતો.

સૂર્યની અતિશય ગરમીથી બચવા માટે નાસાના આ યાન પર 11.4 સેમી. જાડું આવરણ લગાવવામાં આવ્યું હતું. તેની ક્ષમતા સૂર્યની સામે 2500 ડિગ્રી ફેરનહાઇટ ગરમી સુધી ટકી રહેવાની હતી.

હવે ભારતે જે ઉપગ્રહ લૉન્ચ કર્યું છે તે સૂર્ય અને પૃથ્વી વચ્ચેના L1 પૉઇન્ટ પરથી સૂર્યનો અભ્યાસ કરશે.

વડા પ્રધાન મોદી અને ખડગેએ શું કહ્યું?

વૈજ્ઞાનિકોને અભિનંદન આપતાં વડા પ્રધાન નરેન્દ્ર મોદીએ કહ્યું હતું કે, "ચંદ્રયાન-3ની સફળતા પછી પણ ભારતની અવકાશમાં યાત્રા ચાલુ જ છે. ભારતના પ્રથમ સૂર્ય મિશન આદિત્ય L1ના સફળ પ્રક્ષેપણ માટે ઇસરોના તમામ વૈજ્ઞાનિકો અને એન્જિનિયરોને અભિનંદન."

"સમગ્ર માનવજાતના હિત માટે બ્રહ્માંડની વધુ સારી સમજ વિકસાવવાના અમારા અથાક વૈજ્ઞાનિક પ્રયાસો ચાલુ રહેશે."

કૉંગ્રેસ અધ્યક્ષ મલ્લિકાર્જુન ખડગેએ પણ આદિત્ય એલ-1 લૉન્ચ કરવા બદલ વૈજ્ઞાનિકોને અભિનંદન પાઠવ્યા હતા.

ખડગેએ લખ્યું હતું, "તમસો મા જ્યોતિર્ગમય - મને અંધકારમાંથી પ્રકાશ તરફ લઈ જાઓ."

તેમણે લખ્યું, "સૂર્યનો અભ્યાસ કરવા માટે આદિત્ય L1ના સફળ પ્રક્ષેપણ માટે અમે આપણા વૈજ્ઞાનિકો, ઍન્જિનિયરો અને ઈસરોના મહેનતુ કર્મચારીઓના ઋણી છીએ."

પોતાના ટ્વિટમાં ખડગેએ 2006માં સૂર્યના અભ્યાસ માટે કરેલા પ્રયાસોનો પણ ઉલ્લેખ કર્યો હતો. ખડગેએ એમ પણ કહ્યું કે 2013માં ઈસરોએ આદિત્ય-1 મિશન માટે સાત પે-લોડ પસંદ કર્યા હતા.

ખડગેએ કૉંગ્રેસ યુગના મિશનોનો પણ ઉલ્લેખ કર્યો હતો.

લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ શું છે?

કોઈ વસ્તુને કોઈપણ બે અવકાશી પદાર્થો જેમ કે સૂર્ય, ગ્રહો, ઉપગ્રહો, લઘુગ્રહો વગેરેની વચ્ચે અવકાશમાં મૂકવામાં આવે તો તે કોઈ એક તરફ વધારે આકર્ષાશે. જેના ગુરુત્વાકર્ષણનું જોર વધારે હોય તેના તરફ તે ખેંચાશે.

પરંતુ આવા કોઈ બે અવકાશી પદાર્થો વચ્ચે પાંચ જગ્યાઓ એવી હોય છે, જ્યાં બંનેનું ગુરુત્વાકર્ષણ શૂન્ય છે. તેમને લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ કહેવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ થયો કે પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે પણ પાંચ લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ આવેલા છે.

સૂર્ય ફરતે પૃથ્વીની પરિક્રમાનું વર્તુળ દોરીએ અને પછી બંને વચ્ચે સીધી રેખા દોરીને પૉઇન્ટ નક્કી કરવામાં આવે છે. બંનેને જોડતી સીધી રેખા દોરીએ, તેનો બરાબર વચ્ચેનો ભાગ અને હવે કુલ અંતરના દસમા જેટલો ભાગ પૃથ્વી તરફ ગણવાનો.

દસમા ભાગ જેટલું અંતર પૃથ્વી તરફ ખસેડીને પૉઇન્ટ મૂકાય ત્યાં લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ-1 કહેવાય.

એ જ રેખા પર પૃથ્વીની બીજી બાજુ દસમા ભાગે દૂર પૉઇન્ટ મૂકાય તેને પૉઇન્ટ-2 ગણવામાં આવે.

ભ્રમણકક્ષાના તદ્દન સામેના છેડા પર, સૂર્યથી દૂર પૉઇન્ટ-3 થાય. પૃથ્વી અને સૂર્યને પૉઇન્ટ ગણીને રેખા પર ત્રિકોણ દોરવામાં આવે ત્યારે તે ત્રિકોણના છેડે પૉઇન્ટ આવે તે 4 અને 5 થાય.

ઉપરની તરફ ત્રિકોણ દોરાય તે પૉઇન્ટ-4 અને નીચેની તરફ દોરાય તે પૉઇન્ટ-5.

આદિત્ય-L1 પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચેના લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ-1 નજીક વૅક્યૂમ ઑર્બિટમાં મૂકવામાં આવશે.

ફ્રેંચ ખગોળશાસ્ત્રી જોસેફ લૂઇ લેગ્રેન્જ નામ પરથી આ પૉઇન્ટને નામ આપવામાં આવ્યા છે.

શા માટે લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ અગત્યનાં છે?

આ પ્રકારના લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ ખગોળશાસ્ત્રીય સંશોધન અને અવકાશમાં ભ્રમણ માટે અગત્યના ગણાય છે. ખાસ કરીને સૂર્ય પર સંશોધન માટે આ પૉઇન્ટ્સ નિર્ણાયક છે.

બ્રહ્માંડના દરેક અવકાશી પદાર્થ, એટલે કે સૂર્ય, પૃથ્વી, ચંદ્ર, ગ્રહો અને તારાઓ એ બધામાં ગુરુત્વાકર્ષણનું બળ છે. આ પદાર્થનું દળ કેટલું મોટું છે, તેના આધારે તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ નક્કી થાય છે. આનો અર્થ એ થયો કે સૂર્ય અને ગુરુ બહુ મોટા અવકાશી પદાર્થો છે, એટલે તેનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વધારે હોય છે.

પૃથ્વી, શુક્ર, બુધ અને ચંદ્ર જેવા પ્રમાણમાં ઓછું દળ ધરાવતા ગ્રહો ઓછું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ ધરાવે છે. સૂર્યમંડળના કુલ દળના 99.86 ટકા એકલા સૂર્યનો હિસ્સો છે. બાકીના તમામ ગ્રહો અને ઉપગ્રહોનું દળ માત્ર 0.14 ટકા છે.

સૂર્ય પૃથ્વી કરતાં 33,313 ગણો મોટો છે. આ રીતે સૂર્ય એટલો બધો વિશાળ છે કે સૂર્યનું ગુરુત્વાકર્ષણ પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ કરતાં 27.9 ગણુ વધારે છે.

ચંદ્ર પૃથ્વી કરતાં નાનો હોવાથી ત્યાંનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ બળના છઠ્ઠા ભાગનું છે. પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ બળના પરિઘમાંથી બહાર નીકળીને અવકાશમાં જવા માટે રૉકેટને 11.2 કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે ઉપર જવું પડે છે. જો તમારે સૂર્યના ગુરુત્વાકર્ષણથી આગળ વધવું હોય તો... 615 કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપ હાંસલ કરવી પડે.

તેથી આ બે ગુરુત્વાકર્ષણ ગરગડી એટલે વર્તુળ જ્યાં ભેગા થતા હોય ત્યાં સામસામા બળને કારણે સંતુલિત થાય છે. તેથી આદિત્ય-L1 જેવા યાનને બંને તરફથી સમાન બળ હોય તેવી જગ્યાએ એટલે લેગ્રન્જ પૉઇન્ટ પર મૂકવામાં આવે છે, જ્યાં પ્રમાણમાં સ્થિર રહીને અને ઓછા બતળણથી ફરતા રહીને સૂર્ય વિશે સંશોધન કરતા રહેવાય.

જો પાંચ લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ હોય, તો શા માટે L1 ની નજીક?

પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે પાંચ લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ છે. પરંતુ ઇસરો આદિત્ય-L1ને લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ-1 પર મોકલી રહ્યું છે. કારણ કે તે પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચેના કુલ અંતરના દસમા ભાગ જેટલું પૃથ્વીથી દૂર છે. એટલે કે લગભગ 15 લાખ કિલોમિટર દૂર છે.

L2 પૉઇન્ટ પૃથ્વીની પાછળ હોવાથી સૂર્ય વિશે સંશોધન કરવું મુશ્કેલ બને, કેમકે સીધી રેખામાં પૃથ્વી જ સૂર્યની આડે આવે. પૉઇન્ટ-L3 સૂર્યની પાછળ અને એકદમ સામે છેડે છે, જેથી ત્યાં પહોંચવું ખૂબ મુશ્કેલ છે.

પૉઇન્ટ-L4 અને પૉઇન્ટ-L5 પણ ખૂબ દૂર છે. તેથી ઇસરો યાનને L1 પૉઇન્ટ પર મોકલી રહ્યું છે. આ પાંચ પૉઇન્ટમાં, L4 અને L5 પાસે અવકાશી પદાર્થો હોય તે પ્રમાણમાં સ્થિર ભ્રમણકક્ષામાં હોય છે, જ્યારે બાકીના ત્રણ બિંદુઓ પર પદાર્થો અસ્થિર હોય છે.

એટલે કે આ પૉઇન્ટ પર રહેલા પદાર્થોને બેમાંથી કોઈ એક તરફનું ગુરુત્વાકર્ષણ ક્યારેક પોતાની તરફ વધારે ખેંચી લે. તે વખતે ફરી પોતાને બરાબર વચ્ચે રાખવા માટે બળતણ વાપરીને પૉઝિશનને ફરી બરાબર વચ્ચે કરવી પડે.

લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ 1ના ફાયદા શું છે?

સૂર્ય વિશે સંશોધન માટે પૃથ્વી પર ઘણી જગ્યાએ સૌર વેધશાળા છે. પરંતુ પૃથ્વી પરના વાતાવરણને કારણે સૂર્ય વિશે સંપૂર્ણ સંશોધન કરવું શક્ય નથી. ખાસ કરીને સૂર્યના કોરોના વિશે સંશોધન કરવું હોય તો તે પૃથ્વીના વાતાવરણની દૂર જઈને જ કરવું પડે.

પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ 1 નજીક યાન તરીકે વેધશાળા ગોઠવેલી હોય તો તે દરેક ક્ષણે સૂર્યને સીધો જોઈ શકે છે. તેની અને સૂર્ય વચ્ચે કોઈ અવરોધ હોતો નથી.

આવું યાન સૂર્યમાં ઉદ્ભવતાં સૌર તોફાનોને આગોતરી રીતે જાણી શકે છે.

આદિત્ય-L1 કેવી રીતે સૌર તોફાનોને પારખશે?

સૂર્યની સપાટી પર કોરોના પર સતત નજર રાખવામાં આવશે. આ માટે આદિત્ય-L1 સાત પ્રકારનાં ઉપરકરણોથી સજ્જ હશે. આમાંથી ચાર ઉપકરણો સતત સૂર્યની દિશામાં તકાયેલાં રહેશે.

અન્ય ત્રણ ઉપકરણો લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ 1 નજીકની સ્થિતિનું વિશ્લેષણ કરશે અને માહિતી ઇસરોને મોકલશે. આ સાત સાધનો મુખ્યત્વે કોરોનાનું તાપમાન, કોરોનામાંથી કેટલું દળ છૂટું થયું, પ્રિ-ફ્લેર્સ, ફ્લેર વખતની સ્થિતિ, તેની પ્રોપર્ટીઝ, અવકાશના વાતાવરણમાં થતા ફેરફારો, મૉલેક્યુલ્સ અને પ્રવર્તમાન સ્થિતિનું વિશ્લેષણ કરશે.

સૂર્યના ક્રોમોસ્ફિયર અને કોરોનામાં થતા ફેરફારોનું વિશ્લેષણ થતું રહેશે. આ ઉપકરણો સૂર્યની ગરમી, ત્યાં હાજર પ્લાઝ્મા, સૂર્યની સપાટી પર ઉદ્ભવતા સૌર પવનો અને તેની જ્વાળાઓનું વિશ્લેષણ કરશે.

સૂર્યના કોરોનાની સ્થિતિનું અવલોકન કરવું, તેની ગરમીની પદ્ધતિ અને કોરોનાનું તાપમાન, ગતિ અને પ્લાઝ્માની ઘનતાનું અવલોકન કરવું. કોરોનાનું ઉત્સર્જન થાય તેની ગતિશીલતા, તેમની અસરો અને તેના કારણે સર્જાનારા પરિબળોની પણ ચકાસણી કરાશે, સૂર્યની આસપાસના ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસર અને સૌર પવનની ઉત્પત્તિ, તેમની ગતિ અને તેમની સ્થિતિની પણ ચકાસણી થતી રહેશે.

આ માટે, ચાર રિમોટ સેન્સિંગ પેલોડ્સ યાનમાં રાખવામાં આવ્યા છે: અવલોકન કરી શકાય તેવા કોરોનોગ્રાફ, સૌર અલ્ટ્રા-વાયોલેટ ઇમેજિંગ માટેનું ટેલિસ્કોપ, સૂર્યમાંથી ઉત્પન્ન થતી ઓછી એક્સ-રે જેવી ઓછી ઊર્જા માટેનું સ્પેક્ટ્રોમીટર અને ઉચ્ચ કક્ષાની ઊર્જા માટેનું એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રોમીટર. આ બધા દ્વારા સૂર્યની સપાટીની તપાસ થતી રહેશે.

આ ઉપરાંત, સૌર પવનના કણોનું નિરીક્ષણ, પ્લાઝ્મા એનેલાઇઝર, આધુનિક ત્રિઅક્ષીય ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન ડિજિટલ મૅગ્નેટોમીટર પણ હશે, જે આદિત્ય-L1ની આસપાસની સ્થિતિને ચકાસશે અને તે બધી માહિતી અને ડૅટા ઇસરોને મોકલશે.

લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ માત્ર સૂર્ય અને પૃથ્વીની વચ્ચે જ હોય છે?

આ પ્રકારના લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ માત્ર પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે જ હોય છે એવું નથી. બ્રહ્માંડમાં કોઈપણ બે અવકાશી પદાર્થો વચ્ચે આવા પૉઇન્ટ હોય છે. સૌરમંડળમાં પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે પાંચ લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ છે, તેવી જ રીતે બધા ગ્રહો અને સૂર્ય વચ્ચે આ લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ હોય છે.

ઘૂમકેતુ જેવા ઘણા ઍસ્ટ્રોઇડ સૂર્ય અને ગુરુ વચ્ચેના L4 અને L5 પૉઇન્ટ પર સ્થિર ભ્રમણમાં છે. આવા ઍસ્ટ્રોઇડ સૌપ્રથમ 1906માં શોધી કઢાયા હતા. 2022 સુધીમાં આવા 124થી વધુ ઍસ્ટ્રોઇડ મળી આવ્યા છે. તેમાંથી L5 પૉઇન્ટની નજીકના ઍસ્ટ્રોઇડને ઇલિયોઇડ કહેવામાં આવે છે અને પૉઇન્ટ L4ની નજીકના ઍસ્ટ્રોઇડને ટ્રોજન ઍસ્ટ્રોઇડ કહેવામાં આવે છે. પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચે L4 પૉઇન્ટની નજીક બે ટ્રોજન ઍસ્ટ્રોઇડ છે.

ચીને પૃથ્વી અને ચંદ્રની વચ્ચેના લેગ્રન્જ પૉઇન્ટ-1 નજીક પોતાનું ચાંગી યાન મૂક્યું છે અને તે ચંદ્ર વિશે સંશોધનો કરી રહ્યું છે.

એ જ રીતે, પૃથ્વી અને સૂર્ય વચ્ચેના લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ 2 નજીક યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી દ્વારા લોન્ચ કરવામાં આવેલું ગેયા ટેલિસ્કોપ અને યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી અને અમેરિકા દ્વારા સંયુક્ત રીતે લૉન્ચ કરવામાં આવેલું જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપ છે.

આ લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ 2 પર છે, જેનો અર્થ એ છે કે પૃથ્વીની પાછળની બાજુએ છે અને તેથી સૌર પવન આ ટેલિસ્કોપ પર પડતા અટકે છે. આ ટેલિસ્કોપ પર સૂર્યના કિરણો પડતાં નથી તેથી બ્રહ્માંડમાં દૂર સુધી ડોકિયું કરવું શક્ય છે.

જોકે, લેગ્રેન્જ પૉઇન્ટ 1, 2 અને 3 પરના ઉપગ્રહો અસ્થિર રહે છે. તેથી જ દર 21 દિવસમાં એકવાર, જેમ્સ વેબ ટેલિસ્કોપ બળતણ બાળે છે અને તેની સ્થિતિને પોતાના મૂળ સ્થાને પાછું આવી જાય છે.