उल्कापाताची गोष्ट / Meteorite shower: A story

उल्कापात आणि विशेषतः भारतात झालेल्या उल्कापातांबद्दलची मनोरंजक माहिती
आम्हाला लहानपणी उन्हाळ्यात रात्री गच्चीत झोपायला मजा यायची. आमचे घर जरी शहरात असलं तरी त्या वेळी आजच्यासारखा दिव्यांचा खूप झगमगाट नसायचा. त्यामुळे चांदणं अगदी छान दिसायचं. जे आकाशात चमकतंय ते 'चांदणी', थोडा मोठा दिसतोय तो 'तारा' आणि रोज कला बदलणारा खूप मोठा तो चंद्र - इतपतच ज्ञान त्यावेळी होतं. एकदा पहाटे उठवून आईनं धुमकेतू दाखवल्याचंही आठवतंय. मध्येच एखादी उल्का आकाशातून खाली झेपायची. ती पडताना पहिल्यांदा कोणी पाहिली यात मुलांमध्ये चढाओढ लागायची आणि झोप लागेपर्यंत वेळ छान जायचा. अर्थात अशी एखादी चांदणी खाली येताना दिसणं वेगळं आणि एकाच वेळी अशा अनेक चांदण्या मोठा गडगडाट करत लंबवर्तुळाकारात खाली येताना दिसणं निराळं आणि विरळंही, ज्याला उल्कावर्षाव असं म्हणतात. काही वर्षांपूर्वी वर्तमानपत्रात एक बातमी आली होती की भारतात अनेक ठिकाणांहून एका रात्री उल्कावर्षाव दिसणार आणि ते दृश्य विलोभनीय असेल. दिवस थंडीचे होते. आम्ही सगळेच गच्चीत बराच वेळ कुडकुडत बसलो पण तसं काही झालं नाही!

याची आठवण यायचं कारण म्हणजे गेल्या फेब्रुवारीत रशियात झालेला उल्कावर्षाव आणि त्या पाठोपाठ त्यावरील बातम्यांचा वर्षाव. शिवाय त्याच महिन्यात भारतीय भूशास्त्र मंडळाच्या नियतकालिकात २२ मे २०१२ रोजी नागपूर जिल्ह्यातील काटोल येथे झालेल्या उल्कावर्षावावर प्रसिध्द झालेला एक वैज्ञानिक लेखही

काटोल येथे सापडलेली उल्का. आभार: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण

उल्काअश्म घरावरील पत्रा फोडून आत आला. आभार: भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण

वाचनात आला. अवकाशातून पृथ्वीवर येऊन कोसळणार्‍या घन पदार्थाला उल्का (मीटिओर) असं म्हणतात. तिचा कोसळण्याचा वेग घर्षण निर्माण करतो आणि तो घन पदार्थ चमकतो. बहुतेक उल्कापातांची नोंद अशा पडताना दिसण्यातून आणि लगेच जमिनीवर पडलेल्या गोळा करण्यातून होत असते. अशा प्रकारच्या नोंदींना 'फॉल' (fall) असं म्हणतात. उल्का कोसळल्यावर मात्र ती बरीचशी दगडासारखीच दिसते म्हणून नॅचरल हिस्ट्री म्युझियमच्या संकेतस्थळावरील उल्कापाताच्या नोंदींनुसार सर्वात जास्त उल्कापाषाण सापडणारा भूभाग म्हणजे अंटार्टिका, आणि या उतरंडीवर भारताचा आठवा क्रमांक लागतो (तक्ता १). अंटार्टिका खंड म्हणजे उल्कापाषाणांची खाणच. एकूण नोंदींपैकी सुमारे २०००० नोंदी या एकट्या अंटार्टिकावरील आहेत आणि पृथ्वीवरील इतर एकत्रित नोंदींपेक्षा ही संख्या कितीतरी पटीनं जास्त आहे. याचं मुख्य कारण असं की तेथील भूभाग बर्फाळ आहे आणि अशा बर्फाळ भागात उल्कापाषाण सापडणं फारसं अवघड जात नाही! शिवाय या भूभागावर कुठल्याही एका देशाचं नियंत्रण नाही. यानंतरचा क्रमांक लागतो तो वाळवंटी भागाचा. सपाट प्रदेश, अती कोरडे हवामान यामुळे तिथं शेकडो वर्षांपूर्वी पडलेल्या या उल्कापाषाणांवर क्षय (weathering) किंवा अवसादनासारखे (sedimentation) परिणाम होत नाहीत. तसंच पांढर्‍या वाळूवर हे काळसर उल्कापाषाण चटकन् उठून दिसतात. इतरत्र मात्र ते पृथ्वीवरील दगडात बर्‍यापैकी मिसळून जातात आणि त्यांच्या शोधावर मर्यादा येतात. तक्ता क्र. १ मधील देश पाहिले तर हे लक्षात येईल की ज्या देशात वाळवंट आहे त्यांचा क्रमांक वरचा लागतो.
तिला उल्कापाषाण किंवा अशनी असं संबोधलं जातं. असे उल्कापाषाण उल्कापातावेळी पडताना दिसले नाहीत पण ते नंतर जमिनीवर सापडले तर त्या उल्कापाताच्या नोंदीस 'फाइंड' (find) असं म्हणतात. उल्कावर्षावाच्या विरळेपणामुळे यापूर्वी ते कुठे आणि कसे झाले याच्या नोंदी मनोरंजक ठरतात.

तक्ता क्र. १: उल्कापाषाणांच्या नोंदी (फक्त शेकड्यात नोंदी असणारे देश/भूभाग)

भूभाग/देश	एकूण नोंदी
अंटार्टिका	१९८८४
अमेरिका	१३४६
लिबिया	१३०२
ऑस्ट्रेलिया	५७८
ओमान	५११
अल्जेरिया	४५२
उत्तर-पश्चिम आफ्रिका	४०७
भारत	१३२
रशिया	११९

सायबेरीयातील तुंगुस्का इथं १९०८ सालीं झालेला उल्कापात आतापावेतो ज्ञात असलेल्या उल्कापातातील सर्वात मोठा गणला जातो. तो 'तुंगुस्का इव्हेंट' या नांवाने प्रसिध्द आहे. या उल्कापातामुळे सुमारे आठ कोटी वृक्ष जळून भस्मसात झाले होते.

भारतातील उल्कापाषाणांचे १३२ संदर्भ नॅचरल हिस्ट्री म्युझियमच्या संकेतस्थळावरील उल्कापाताच्या नोंदीत सापडतात. सर्वात पहिला उल्कापाषाण १६२१ सालीं जालंदर येथे सापडल्याची नोंद यात आहे तर एकूण १० नोंदी महाराष्ट्राच्या नांवावर आहेत. काटोल उल्कापातापूर्वी भारतात २००८ सालीं तामीळनाडूमधील होसूर भागात उल्कापात झाला होता तर त्यापूर्वी हरयाणातील खेरी-माहम भागात मे १९८६ सालीं झालेला उल्कापात ज्ञात असलेल्या भारतातल्या उल्कापातात सर्वात मोठा असल्याचा दावा वैज्ञानिक करतात. एकूण ७३ किलो वजनाचे उल्कापाषाण या उल्कापातातून गोळा केले गेले. सर्वात मोठा उल्कापाषाण सुमारे २९ किलो वजनाचा होता.

भारतात झालेल्या एकूण उल्कापातांच्या नोंदींपैकी १२४ नोंदी 'फॉल' तर केवळ ८ नोंदी 'फाइंड' प्रकारात मोडतात त्यामुळे 'फाइंड' प्रकारात मोडणार्‍या नोंदी एकूण नोंदींच्या किरकोळ प्रमाणात असतात असे म्हणल्यास वावगे ठरु नये. उल्कावर्षाव होतो तेव्हा अनेकदा ते घन पदार्थ परग्रहावरील धुलीकणाच्या रुपातच असतात. अर्थात जेव्हा मोठ्या आकाराचे घन पदार्थ कोसळतात तेव्हा पृथ्वीवर मोठे विवर/खड्डे निर्माण होतात. महाराष्ट्रातल्या लोणार सरोवराचे आपल्यासमोर मोठे उत्तम उदाहरण आहे. या सरोवराची निर्मिती अशा उल्कापातामुळेच सुमारे पन्नास हजार वर्षापूर्वी झाली हे आता सिध्द झालं आहे.

संशोधनासाठी उल्कापाषाण गोळा केले जातात. पृथ्वीवर येऊन आदळणार्‍या उल्का या मंगळ आणि गुरु यांमधील लघुग्रहातील पट्ट्यातून येतात असे ढोबळपणे मानलं जातं. अवकाशात हे घन पदार्थ दुसर्‍या एखाद्या वस्तूवर आदळून सूर्याच्या भ्रमण कक्षेतून बाहेर फेकले जातात किंवा सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे भ्रमण कक्षेबाहेर पडतात. याशिवाय काही उल्का चंद्र आणि मंगळ या ग्रहावरुनही आलेल्या असतात. चंद्राला किंवा मंगळाला दुसर्‍या कशाचा तरी धक्का लागल्यामुळे त्यांचा टवका उडतो. तो धक्का इतका जबरदस्त असतो की तो टवका त्या ग्रहावरून बाहेर पडून त्यांचा प्रवास सूर्याच्या भ्रमण कक्षेत होतो आणि शेवटी तो उल्कापाषाणाच्या रुपात पृथ्वीवर विसावतो.

या उल्का पडताना छान दिसल्या तरी त्या जेव्हा पृथ्वीवर पोहोचतात तेव्हा त्या जर नागरी वस्तीत पडल्या तर काही अपघातही होण्याची शक्यता असते. फेब्रुवारी २०१३ मध्ये रशियात उरल पर्वतराजीजवळ झालेल्या उल्कावर्षावामुळे सुमारे ९०० जण जखमी झाल्याच्या बातम्या आहेत. गेल्या वर्षी काटोल येथे पडलेल्या उल्कांमुळेही थोडेसे नुकसान झालेच. उल्कापाषाण घरांवरील पत्रे फोडून आत आले. हा उल्कापात अकोला ते नागपूर या २०० कि.मी. पट्ट्यातील लोकांना त्यावेळी झालेल्या मोठ्या आवाजामुळे जाणवला तर काहींनी लालसर ते पिवळसर-लाल तप्त गोळे पडताना  पाहिले. या उल्का पडताना किमान दोन वेळा तरी त्यांचे विखंडन (fragmentation) झालं असं गोळा केलेल्या उल्कापाषाणांवरून दिसतं. पहिला वर्षाव अकोला ते मोर्शी भागात झाला आणि त्या उल्का पडतानाच जळाल्या असा निष्कर्ष तज्ज्ञांनी काढला आहे. तर दुसरा वर्षाव काटोलच्या सुमारे दोन कि.मी. परिघात झाला. या उल्का लंबगोल पध्दतीने खाली आल्या. त्यातल्या मोठ्या आकाराच्या उल्का पाषाणाच्या रुपात लंबगोलाच्या शेवटास (far end of ellipse) उत्तरेकडे आणि लंबगोलाच्या उत्तर-पूर्व बाजूस विखुरल्या गेल्या, लंबगोलाच्या दक्षिण-पश्चिम दिशेस पडलेल्या उल्का तुलनेने लहान आकाराच्या होत्या.

भारतात झालेल्या उल्कावर्षावाच्या इतिहासात डोकावलं तर सर्वात जास्त अभ्यास गुजरात राज्यातील धजला इथं जानेवारी १९७६ त झालेल्या उल्कापाषाणांवर झालेला आहे सुमारे २६ शोध निबंध यावर लिहीले गेले. हा वर्षाव लंबगोलात सुमारे १८ कि.मी. लांबीत झाला. वर्षाव होताना तेथील रहिवाशांनी चंद्रापेक्षा जास्त चमकणारा तप्त गोळा मोठे स्फोट करत खाली येताना पाहिला. याच्या अभ्यासपूर्व तयारीची कथाही मोठी रोमहर्षक आहे. अहमदाबादच्या पदार्थविज्ञान संशोधन संस्थेतील वैज्ञानिक डॉ. भंडारी आणि डॉ. लाल (हे नुकतेच निवर्तले) यांनी त्या भागातल्या शाळांमधल्या मुलांना गोळा केलं. त्यांना हे उल्कापाषाण कसे दिसतात हे समजावून सांगितलं, काही नमुने दाखवले आणि या विद्यार्थ्यांनी हा सुमारे १८ कि.मी. चा परिसर अक्षरश: पिंजून काढला. या वर्षावातले सुमारे ३०० तुकडे गोळा केले गेले ज्यांचं एकूण वजन जवळ जवळ ४५ किलो इतकं भरलं. यातील सर्वात मोठा तुकडा १२ किलो ग्रॅम वजनाचा होता. अशा प्रकारे लोकसहभागातून (crowdsourcing – या शब्दाचा जन्म २००६ सालीं झाला त्याच्या कितीतरी पूर्वी) संशोधन साहित्य मिळवण्याचं प्रमाण आता बरंच वाढलंय पण १९७६ साली हेही उल्कावर्षावाइतकंच विरळंच होतं.

दुसरी एक या संदर्भातली महत्वाची नोंद म्हणजे बिहार मधील गया जिल्ह्यातील शेरघाटी भागात ऑगस्ट १८६५ सालीं झालेला उल्कापात. मंगळावरून आलेल्या उल्केचे हे जगातील पहिले ज्ञात उदाहरण आहे. सुमारे ५ किलो वजनाचा उल्कापाषाण तो पहाणार्‍यांनी लगेच मिळवला.

हे उल्कापाषाण ओळखायचे कसे? अनेकदा असं होतं की पृथ्वीवरील चमकणारे दगडच लोक शास्त्रज्ञांकडे उल्कापाषाण म्हणून घेऊन जातात. लघुग्रहांच्या पट्ट्यातून येणार्‍या उल्कांचे वय सूर्यमालेच्या वयाइतकेच म्हणजे साधारण साडेचार अब्ज वर्ष असतं. पृथ्वीवरील कुठलेही खडक इतके प्राचीन नसतात. कारण त्यांच्यात पृथ्वीवरील घर्षण आणि भूगर्भातील सतत होणार्‍या बदलांमुळे अव्याहत नवनिर्मिती होत असते. त्यामुळे पृथ्वीवर इतके जुने खडक मिळणे जवळ-जवळ अशक्यच! इतकंच काय पण मंगळ आणि चंद्रावरील उल्कापाषाण या इतर उल्कापाषाणांपेक्षा त्यांच्या रासायनिक आणि खनिज गुणधर्मातील फरकांमुळे ओळखता येतात. मंगळावरून आलेल्या शेरघाटीतील उल्कापाषाणाचे यामुळेच जास्त महत्व. हा उल्कापाषाण मंगळावरील भूभागाच्या अंतर्भागाची कोडी सोडवण्यास मदत करतो. हा उल्कापाषाण सुमारे ४.१ कोटी वर्षापूर्वीचा आहे आणि नंतरचे शेकडो वर्षांचे त्यावर संस्कार झाल्याने तिथल्या उत्क्रांतीची झलक तो दाखवतो. चंद्रावरील उल्कापाषाण अपोलो आणि तत्सम चांद्रमोहिमेदरम्यान गोळा केलेल्या खडकांशी साधर्म्य दाखवतात.

हे उल्कापाषाण काही सेंटीमीटर ते अगदी मीटरभर व्यासाच्या आकाराचेही असतात पण त्यांना विशिष्ट आकारात बसवणे मात्र अशक्य आहे. ते शक्यतो ओबडधोबडच दिसतात पण वेगाने खाली येताना त्यांचं घर्षण होत जातं आणि त्यामुळे ते गुळगुळीत होतात. त्यांना कंगोरे कसे ते नसतातच. अर्थात काही उल्कापाषाणांवर घर्षणावेळी वितळलेल्या वरच्या थरामुळे लांब ओरखडे मात्र दिसतात. सर्वसाधारणपणे ते पृथ्वीवरील त्याच आकाराच्या दगडापेक्षा मात्र बरेच जड असतात. कारण त्यांच्यात निकेल आणि लोखंडाचे प्रमाण अधिक असते. त्यांच्यातील लोखंडाच्या अंशामुळे ते चुंबकाकडे आकर्षिले जातात. उल्कापात झाल्यानंतर लगेचच गोळा केलेल्या उल्कापाषाणांचा रंग काळाच पण चमकदार असतो त्याचे कारणही वातावरणातून खाली येताना त्याचे हवेशी घर्षण हेच आहे. बर्‍याच दिवसांनी सापडलेल्या उल्कापाषाणाची चमक मात्र गेलेली असते आणि तो धुरकट राखाडी बनतो आणि नंतर पृथ्वीवरील माती-दगडात त्याचा शोध घेणे कठीण जातं.

उल्कापाषाणांना एवढं महत्व का दिलं जातं? पृथ्वीचा जन्म कसा झाला, जिवसृष्टीची निर्मिती कशी झाली ही जिज्ञासा मानवाला काही गप्प बसू देत नाही. आजही परग्रहावरुन आलेल्या प्रत्येक बाबींचा तो बारकाईने अभ्यास करतोय. तारकांची उत्पत्ती कशी झाली, आपल्या सूर्यमालेच्या निर्मितीवेळी त्यांचे रासायनिक गुणधर्म आणि धुलिकणांची अवस्था कशी होती याचा अभ्यास उल्कापाषाणांचे गुणधर्म पडताळून करता येईल असा त्याला विश्वास आहे. सूर्यमालेचे आयुर्मान आणि तिची रचना, पृथ्वी आणि चंद्राचा भूशास्त्रीय इतिहास या अभ्यासविषयाच्या अनुषंगानेही उल्कापाषाणांची मदत घेतली जाते. मोठ्या उल्कापातांमुळे पृथ्वी आणि चंद्र यांचे पृष्ठभाग बदलले आहेत. काही शास्त्रज्ञ तर असेही मानतात की चंद्राची उत्पत्तीही अशा प्रकारच्या आघातातून झाली आहे. तर काहींना असे वाटते की पृथ्वीवरील सजीवांच्या निर्मितीसही उल्कापाषाणांमधून आलेले रासायनिक पदार्थ कारणीभूत असावेत.

उल्कापाषाणांचे वेगवेगळे प्रकार आहेत. त्यांचे वर्गीकरण त्यातील खनिजांचे प्रमाण आणि ते कुठल्या ग्रहावरून आले त्यानुसार केले जाते. सर्वसामान्यपणे आतापावेतो आढळलेल्या उल्कापाषाणात (सुमारे ९४%) 'खडकाळ' (stony) गुणधर्माचे उल्कापाषाणच असतात. यात मुख्यत्वेकरुन सुमारे ७५-९०% गारगोटी आणि १०-२५% निकेल-लोखंड मिश्रधातु आढळतो. या प्रकारातही दोन उपजाती आहेत. (१) कॉन्ड्राईट् - यात चुना आणि अल्युमिनियमचा अंश इतर खनिजांसोबत आढळतो. हा दगडातील सर्वात प्राचीन प्रकार जो अद्याप त्याचे गुणधर्म टिकवून आहे. काटोल येथे झालेल्या उल्कापातात याच प्रकारच्या उल्कापाषाणांचा वर्षाव झाल्याचं दिसतं. (२) अकॉन्ड्राईट् - या प्रकारचे उल्कापाषाण वेगळ्या लघुग्रहांवरचे असतात. घन पदार्थांच्या एखाद्या टकरीमुळे वितळलेला लाव्हा वेगाने बाहेर पडून पुन: गोठला जाऊन हे तयार होतात. साध्या नजरेला त्यांच्यात आणि पृथ्वीवरच्या खडकात फरक करता येत नाही म्हणून त्यांचा शोध तितकासा सोपा नसतो. उल्कापाषाणांचा दुसरा एक प्रकार म्हणजे 'लोह-अश्म' (iron). यात त्याच्या नांवाप्रमाणे लोखंडाचे अतिरिक्त प्रमाण असते. त्यांची घडण निकेल-लोह मिश्रधातुंमधून झालेली असते आणि त्यामुळे ते पृथ्वीच्या कवचाचेच गुणधर्म धारण करतात. सुमारे ५% उल्कापाषाण आजपावेतो अशा स्वरुपात सापडले आहेत. काटोल येथील उल्कापातातही काही उल्कापाषाणांवर अशा प्रकारचे लोह-निकेलचा अंश जडवलेले छोटे गोळे आढळले आहेत. तर नॅचरल हिस्ट्री म्युझियमच्या संकेतस्थळावरील भारतात मिळालेल्या उल्कापाषाणांच्या नोंदीत केवळ ८ नोंदी लोह-अश्माच्या आढळतात. उल्कापाषाणांचा तिसरा प्रकार म्हणजे 'लोह-खडकाचा' (stony-iron). यात गारगोटी आणि निकेल-लोहाचे प्रमाण सम असते. भारतातील सिंगूर येथील मिळालेल्या उल्कापाषाणात अशी एकुलती एक नोंद नॅचरल हिस्ट्री म्युझियमच्या संकेतस्थळावरील यादीत आहे.

उल्कापाषाणांच्या विरळेपणामुळे त्याचा संग्रह करणारे, वाटेल तेवढी किंमत देऊन विकत घेणारे महाभाग आढळतात. यात देशोदेशीचे कायदे वेगवेगळे आहेत. यावर संशोधन करणार्‍या वैज्ञानिकांना मात्र असं वाटतं की याचा उपयोग केवळ संशोधनासाठीच केला जावा आणि त्यामुळे प्रत्येक देशाने वैयक्तिक मालकी हक्काची परवानगी रद्द करायला हवी. भारतात सापडलेले उल्कापाषाण ही देशाची संपत्ती समजली जाते आणि ती भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण संस्थेत जमा केली पाहिजे असा कायदा आहे. तर अमेरिकेच्या कायद्यात ज्याच्या जमिनीवर तो सापडला त्याला त्याचा मालकी हक्क दिला आहे. सहाराच्या वाळवंटात शेकड्यांनी असे उल्कापाषाण सापडतायत असे १९८०-९० च्या दरम्यान परकियांना कळलं तेव्हा तिथं अनेक वैज्ञानिक, हौशी मंडळींनी सहली आयोजित केल्या. काही जणांनी ते गोळा करुन त्याचा संग्रह आणि व्यापार करायला सुरुवात केली. जेव्हा ही बातमी वार्‍यासारखी पसरली तेव्हा स्थानिक मंडळींनीही यात हात धुवून घेतले. विशेषत: लिबिया, मोरोक्कोसारखे देश यात आघाडीवर होते. त्या देशातील भटक्या जमातींनी तर वाळवंट अक्षरश: पिंजून काढून अनेक उल्कापाषाण गोळा केले. त्यांचा हेतू व्यापार करण्याचा असल्यानं त्याबद्दलच्या वैज्ञानिक माहितीची (कुठून गोळा केले, वगैरे) नोंद झाली नाही. म्हणूनच तक्ता क्र.१ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे अनेक नोंदी 'उत्तर-पश्चिम आफ्रिका' अशा ढोबळपणे कराव्या लागल्या! आता ओमान, वगैरे देशांनी त्यांच्या देशात सापडलेले उल्कापाषाण ही त्या देशाची 'राष्ट्रीय संपत्ती' म्हणून घोषित केली आहे आणि रशिया, अमेरिका आणि युरोपमधून हे गोळा करण्यासाठी आलेल्या चमूंना कायदेभंग केल्याबद्दल तुरूंगवासाची हवाही चाखवली आहे!  इतकं असूनही अद्याप यांचा व्यापार राजरोसपणे चालतोय. इंटरनेटवरही याचा बाजार भरवणारी संकेतस्थळं आहेत. आपलं बरंय. आपण त्यात नाही ते. याबद्दलची फारशी माहिती नसल्याने आपल्याला याची किंमत मृत्तिकेसमानच. शेवटी आपण तुकाराम महाराजांचेच वंशज ना!

हा लेख लोकसत्ता: Sci इट मध्ये दिनांक १४ मे २०१३ रोजी प्रसिध्द झाला.