चंद्र

दैनिक चालु वार्ता, वृत्तसेवा

चंद्र पृथ्वीचा एकमात्र नैसर्गिक उपग्रह आहे. चंद्र आकारमानाप्रमाणे सूर्यमालेतील पाचवा मोठा नैसर्गिक उपग्रह आहे. पृथ्वी व चंद्रामधील अंतर ३,८४,४०३ कि.मी. असून, हे अंतर पृथ्वीच्या व्यासाच्या सुमारे ३० पट आहे. चंद्राचा व्यास हा पृथ्वीच्या व्यासाच्या एक चतुर्थांशाहून थोडासा जास्त म्हणजे ३,४७४ कि.मी. आहे.याचाच अर्थ असा की चंद्राचे वस्तुमान हे पृथ्वीच्या सुमारे २% आहे तर चंद्राची गुरुत्वाकर्षण शक्ती ही पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीच्या सुमारे १७% इतकी आहे. चंद्राला पृथ्वीभोवती एक प्रदक्षिणा घालण्याकरीता २७.३ दिवसांचा कालावधी लागतो. तसेच चंद्र, सूर्य व पृथ्वी यांच्यातील भौमितिक स्थानांमुळे दर २९.५ दिवसांनी चंद्राच्या कलांचे एक आवर्तन पूर्ण होते.चंद्राने बर्‍याच वर्षांपासून पृथ्वीला लघुग्रहांपासून संरक्षण केले आहे.

चांद्र मास, चांद्र वर्ष :-
चांद्र मास हा तीस दिवसांचा (प्रत्यक्षात साडे एकोणतीस दिवसांचा) असतो, तर चांद्र वर्ष ३६० दिवसांचे (प्रत्यक्षात ३५४ दिवसांचे). हे सूर्याधारित सौरवर्षापेक्षा ११ दिवसांनी लहान असते. सूर्यवर्षाच्या बरोबर येण्यासाठी साधारणपणे दर (सुमारे) ३३ महिन्यांनी अधिक चांद्रमास येतो. त्यातूनही राहिलेली तफावत दूर करण्यासाठी (सुमारे) १९ किंवा १४१ वर्षांनी क्षयमास येतो.

नीलचंद्र :-
जेव्हा एका इंग्रजी महिन्यात दोन पौर्णिमा येतात, तेव्हा दुसऱ्या पौर्णिमेच्या चंद्राला मास-सीमित नीलचंद्र (मंथली ब्लू मून) म्हणतात. असा नीलचंद्र यापूर्वी ३१ मार्च २०१८ रोजी होता आणि त्यानंतर ३१ ऑक्टोबर २०२०ला असेल. जेव्हा एका त्रैमासिक ऋतूमध्ये तीनच्या जागी चार पौर्णिमा येतात तेव्हा त्यांच्यापैकी तिसऱ्या पौर्णिमेच्या चंद्राला ऋतुसीमित नीलचंद्र(सीझनल ब्लू मून) म्हणतात. २१ मार्च ते २१ जून या कालावधीतील सौर वसंत ऋतूत, १८ मे २०१९ रोजी, वसंत ऋतूंतल्या चार पौर्णिमांपैकी तिसरी पौर्णिमा होती, त्या पौर्णिमेच्या चंद्राला नीलचंद्र (ब्लूमून) म्हटले गेले. यापूर्वीचा (ऋतुसीमित) नीलचंद्र २१ मे २०१६ दिवशी होता, तर यानंतरचा २२ ऑगस्ट २०११ रोजी असेल.
इसवी सनाच्या १५५० ते २६५० या ११०० वर्षांच्या काळात ४०८ ऋतुसीमित नीलचंद्र आणि ४५६ मास-सीमित नीलचंद्र होते/असतील. याचा अर्थ कोणत्यातरी प्रकारचा नीलचंद्र दर दोन किंवा तीन वर्षांनी येतो. नीलचंद्र निळया रंगाचा नसतो. परंतु नीलचंद्राचा योग येणे हे जरासे दुर्मीळ असल्याने क्वचित घडणाऱ्या घटनेसाठी Once in a blue moon हा वाक्प्रचार वापरतात. मराठी ह्याला ‘कधीतरी, सठी-सामासी’ असा समांतर वाक्प्रयोग आहे.

सुपरमून :-
पृथ्वीभोवती फिरता फिरता जेव्हा चंद्र पृ्थ्वीच्या जवळात जवळ बिंदूवर येतो, तेव्हा पौर्णिमेचा चंद्र नेहमीपेक्षा मोठा दिसतो. यालाच सुपरमून म्हणतात. चंद्राची पृथ्वीभोवती फिण्याची कक्षा लम्बवर्तुळाकार आहे. जेव्हा त्याचे पृथ्वीपासून जास्तीत जास्त अंतर ४,०६,६९२ किलोमीटर असते, त्यावेळी तो अपोजी बिंदूवर (अपभू बिंदूवर) असतो. तर कमीतकमी अंतर ३,५६,५०० किलोमीटर असताना तो पेरिजी बिंदूवर (उपभू बिंदूवर) असतो. तेव्हा पौर्णिमा असते. जेव्हाजेव्हा चंद्र पृथ्वीपासून ३,६१,८८५ किलोमीटर किंवा त्याहून कमी अंतरावर असतो, तेव्हाच्या पौर्णिमेला सुपरमून दिसतो. सुपरमून हा नेहमीच्या चंद्रापेक्षा सुमारे १४% टक्के मोठा आणि सुमारे ३० टक्के अधिक प्रकाशमान भासतो.
वर्षाच्या १२-१३ महिन्यांत असा सुपरमून दोन किंवा तीनवेळा दिसतो. खरोखरीचा अतिविशाल सुपरमून २६ जानेवारी १९४८ला दिसला होता; त्यानंतर १४ नोव्हेंबर २०१६ रोजी. यापुढचे अतिशय मोठे सुपरमून २५ नोव्हेंबरर २०३४ रोजी आणि त्यानंतर ६ डिसेंबर २०५२ रोजी दिसतील. सुपरमून आणि चंद्रग्रहण कधीकधी एकाच दिवशी येते. असे महिने : जानेवारी २०१९ आणि मे २०२१.

चंद्रावरील मानवी मोहिमा :-
ज्या खगोलीय वस्तूवर माणसाने पाऊल ठेवले आहे, अशी चंद्र ही ही एकमेव खगोलीय वस्तू आहे सोव्हियत संघाचे लूना १ हे अंतराळयान पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणातून सुटून चंद्राच्या अतिशय जवळून जाणारी पहिली वस्तू आहे. लूना २ हे अंतराळयान सर्वप्रथम चंद्राच्या पृष्ठभागावर धडकले. तसेच लूना ३ या यानाने चंद्राच्या दुसऱ्या बाजूची सर्वप्रथम छायाचित्रे घेतली. ही तिन्ही याने सोव्हियत संघाने १९५९ साली सोडली.
चंद्राच्या पृष्ठभागावर उतरणारे पहिले अंतराळयान १९६६ साली सोडलेले लूना ९ होते; नंतरच्या लूना १०ने चंद्राला सर्वप्रथम प्रदक्षिणा घातल्या.ज्याद्वारे मनुष्याने चंद्रावर पाऊल ठेवले, अशी अमेरिकेची अपोलो मोहीम ही जगातील आजवरची एकमेव मोहीम आहे

चंद्राचा पृष्ठभाग :-
चंद्राच्या दोन बाजू संपादन करा चंद्राला स्वतःभोवती फिरण्यास लागणारा वेळ हा पृथ्वीच्या भोवती फिरण्यास लागणाऱ्या वेळाएवढाच असल्यामुळे चंद्राची कायम एकच बाजू (सन्मुख बाजू) पृथ्वीच्या दिशेला असते. चंद्राच्या दुसऱ्या बाजूची (विन्मुख बाजूची) छायाचित्रे ही सर्वप्रथम लूना ३ या अंतराळयानाने १९५९ साली घेतली.
पृथ्वीवरून पाहण्याच्या विशिष्ट कोनामुळे चंद्राचा एकूण ५९% इतका भाग पृथ्वीवरून दिसतो. पण एकाच ठिकाणाहून जास्तीत जास्त ५०% भागच पाहता येतो. चंद्राच्या दोन्ही बाजूंमधील लक्षात येणारा सर्वांत मोठा फरक म्हणजे चंद्राच्या पृथ्वीसन्मुख बाजूवर दिसणारे डाग (मारिया) आणि विरुद्ध बाजूला अपवादानेच दिसणारे तसले डाग..

मारिया :-
चंद्राच्या पृथ्वीसन्मुख बाजूवर असलेल्या डागांना ”मारिया” असे नाव आहे. हे नाव ”लॅटिन” भाषेतील ”मेअर” म्हणजे ”समुद्र” या शब्दाचे अनेकवचन आहे. पूर्वीचे खगोलशास्त्रज्ञ या डागांना पाण्याचे समुद्र समजत असत. आता मात्र हे डाग म्हणजे लाव्हा पासून बनलेले बसाल्ट खडक असल्याचा शोध लागलेला आहे. चंद्रावर धडकलेल्या उल्का तसेच धूमकेतू यांच्यामुळे चंद्राच्या पृष्ठभागावर मोठमोठे खड्डे पडले. या खड्ड्यांमध्ये लाव्हा भरला गेल्याने चंद्राच्या पृष्ठभागावर डाग दिसतात.
चंद्राच्या पृथ्वीसन्मुख बाजूपैकी सुमारे ३१% भाग हा मारिया डागांनी व्यापलेला आहे. तर पृथ्वीविन्मुख बाजूवर फक्त २% एवढाच भाग या डागांनी व्यापलेला आहे., यामागील शास्त्रीय कारण म्हणजे चंद्राच्या पृथ्वीसन्मुख बाजूवर असणारे उष्णता निर्माण करणाऱ्या घटकांचे जास्त प्रमाण होय..
चंद्राच्या पृष्ठभागावरील डागांचा भाग सोडला तर इतर भाग हा उंच पर्वतरांगानी व्यापलेला आहे. या पर्वतरांगा उल्का व धूमकेतूंच्या झालेल्या धडकांमुळे तयार झाल्या असाव्यात असे शास्त्रज्ञांना वाटते. पृथ्वीप्रमाणे अंतर्गत हालचालींमुळे तयार झालेल्या पर्वतरांगा चंद्रावर आढळत नाहीत. चंद्राच्या पृष्ठभागावर उल्का तसेच धूमकेतूंच्या धडकेने तयार झालेली अनेक विवरे दिसतात. यांतील जवळजवळ पाच लाख विवरांचा व्यास हा प्रत्येकी एका किलोमीटरपेक्षा जास्त आहे. चंद्रावरील वातावरणाचा अभाव, तिथले हवामान व इतर खगोलीय घटनांमुळे ही विवरे पृथ्वीवरील विवरांपेक्षा सुस्थितीत आहेत.
चंद्रावरील सर्वांत मोठे विवर म्हणजे दक्षिण ध्रुवाजवळ असणारे एटकेन विवर होय. हे विवर संपूब्रिण सूर्यमालेतील सर्वांत मोठे ज्ञात विवर आहे. हे विवर चंद्राच्या पृथ्वीविन्मुख बाजूवर असून त्याचा व्यास सुमारे २,२४९ कि.मी. तर खोली सुमारे १३ कि.मी. आहे..पॄथ्वीकडील बाजूवरील मोठी विवरे म्हणजे इब्रियम, सेरेनिटटिस, क्रिसियम व नेक्टारिस.

रिगॉलिथ :-
चंद्राच्या पृष्ठभागावर आढळणारी धूळ म्हणजे रिगॉलिथ. चंद्राच्या पृष्ठभागावर झालेल्या विविध आघातांमुळे ही धूळ तयार झालेली आहे. ही धूळ चंद्राचा संपूर्ण पृष्ठभाग एखाद्या चादरीप्रमाणे व्यापते. हिची जाडी मारियामध्ये ३-५ मी. तर इतरत्र १०-२० मी. इतकी आहे.

पाण्याचे अस्तित्व :-
असे मानले जाते की उल्का व धूमकेतू जेव्हा चंद्रावर आदळतात तेव्हा ते त्यांच्यातील पाण्याचा अंश हा चंद्रावर सोडतात. असे पाणी नंतर सूर्यप्रकाशामुळे विघटित होऊन ऑक्सिजन व हायड्रोजन हे वायू तयार होतात. चंद्राच्या अतिशय कमी गुरुत्वाकर्षणामुळे हे वायू कालांतराने अवकाशात विलीन होतात. पण चंद्राचा अक्ष किंचित कललेला असल्याने चंद्राच्या ध्रुवप्रदेशावरील काही विवरे अशी आहेत की ज्यांच्या तळाशी कधीही सूर्यप्रकाश पोचत नाही. या ठिकाणी पाण्याचे रेणू आढळण्याची शक्यता शास्त्रज्ञांना वाटते.
क्लेमेंटाईन यानाने चंद्राच्या दक्षिण ध्रुवाजवळील विवरांचा नकाशा बनविला असता संगणकाच्या साहाय्याने केलेल्या आकडेवारीनुसार सुमारे १४,००० चौरस कि.मी. इतक्या प्रदेशात कधीही सूर्यप्रकाश पोचत नाही असे अनुमान काढण्यात आलेले आहे.क्लेमेण्टाईन यानावरील रडारच्या साहाय्याने नोन्दविण्यात आलेल्या निरीक्षणांनुसार चंद्राच्या पृष्ठभागावर असलेल्या बर्फापासून तयार झालेल्या छोट्या छोट्या भागांचे अनुमान निघते. तसेच स्पेक्ट्रोमीटरने नोन्दविलेल्या निरीक्षणांनुसार चंद्राच्या ध्रुवीय भागांमध्ये हायड्रोजन वायूचे जास्त प्रमाण असल्याचे दिसून येते.चंद्रावरील एकूण बर्फाचे प्रमाण हे सुमारे एक अब्ज घनमीटर (एक घन कि.मी.) असल्याचे अनुमान शास्त्रज्ञांनी काढलेले आहे.
हा पाण्याचा बर्फ खणून काढून आण्विक जनित्रे अथवा सौर उर्जेवर चालणाऱ्या विद्युत जनित्रांच्या साहाय्याने ऑक्सिजन व हायड्रोजनमध्ये रूपांतर करणे शक्य झाल्यास भविष्यात चंद्रावर वसाहती स्थापन करणे शक्य होईल. कारण पृथ्वीवरून पाण्याची वाहतूक करणे अतिशय किचकट व महागडे काम आहे. तरीसुद्धा सध्याच्या काही संशोधकांच्या म्हणण्याप्रमाणे क्लेमेन्टाईनच्या रडारमध्ये दिसणारे बर्फाचे भाग हे बर्फ नसून नवीन विवरांमधून निघालेले खडक असण्याची शक्यता आहे. त्यामुळेच चंद्रावर नक्की किती प्रमाणात पाणी आहे हा प्रश्न सध्या तरी अनुत्तरितच आहे.

अंतर्गत रचना :-
सुमारे ४५ अब्ज वर्षांपूर्वी चंद्र निर्माण होताना लाव्हाच्या वेगवेगळ्या वेळी झालेल्या स्फटिकीकरण क्रियेमुळे चंद्राचा अंतर्भाग तीन हिश्श्यांमध्ये विभागला गेला आहे. सर्वांत बाहेरचा भाग (क्रस्ट) हा मुख्यत्वे ऑक्सिजन, सिलिकॉन, मॅग्नेशियम, लोह, कॅल्शियम व ॲल्युमिनियम यांच्या विविध संयुगांमुळे तयार झालेला आहे. या भागाची सरासरी जाडी ही ५० कि.मी. आहे.
त्याखालील दुसरा भाग (मँटल) हा काही प्रमाणात वितळलेल्या लाव्हामुळे तयार झालेला असून यातील काही भाग पृष्ठभागावर आल्यामुळे चंद्रावर मारिया (डाग) तयार झालेले आहेत. या बॅसॉल्ट खडकांचे पृथ:करण केले असता, मँटल हे मुख्यत्वे ऑलिविन, आर्थोपायरोक्सिन व क्लिनोपायरोक्सिन यांपासून तयार झालेले असल्याचे आढळते.

भौगोलिक संरचना :-
चंद्राच्या भौगोलिक रचनेचा अभ्यास हा मुख्यत्वे क्लेमेण्टाईन मोहिमेत जमविलेल्या माहितीच्या आधारे करण्यात आलेला आहे. चंद्रावरील सर्वांत खालच्या पातळीवर असलेली जागा म्हणजे दक्षिण ध्रुवावर असणारे एटकेन विवर होय. चंद्रावरील सर्वांत जास्त उंच ठिकाणे म्हणजे या विवराच्या ईशान्येला असणारी पर्वत शिखरे आहेत. यामुळे असे अनुमान निघते की चंद्रावर धडकलेल्या उल्का अथवा धूमकेतूमुळे अवकाशात उत्सर्जित झालेल्या घटक पदार्थांमुळेच या पर्वतरांगा तयार झालेल्या आहेत. इतर मोठी विवरे, उदा० इब्रियम, सेरेनिटटिस, क्रिसियम, स्मिथी व ओरिएन्टलसुद्धा अशाच प्रकारच्या भौगोलिक रचना दर्शवितात. चंद्राच्या आकारातील अजून एक वैविध्य म्हणजे पृथ्वीविन्मुख बाजूवरील पर्वतरांगा या पृथ्वीसन्मुख पर्वतरांगांपेक्षा सुमारे १.९ कि.मी. अधिक उंच आहेत.

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र :-
चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाचे मोजमाप चंद्राच्या भोवती फिरणाऱ्या अंतराळयानाने प्रक्षेपित केलेल्या रेडियो तरंगांच्या मोजमापाने करण्यात आलेले आहे. चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणामध्ये एक विशेष बाब म्हणजे विवरांवर असणारे जास्तीचे गुरुत्वाकर्षण. या जास्तीच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे चंद्राभोवती फिरणाऱ्या अतराळयानाच्या कक्षेवर बराच परिणाम झालेला आढळतो. त्यामुळेच यापुढील चांद्रमोहिमांपूर्वी चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाचा अभ्यास हा महत्त्वाचा ठरणार आहे.
असे मानण्यात आलेले आहे की चंद्रावर असलेल्या विवरांमध्ये गोठलेला लाव्हा हा त्या विशिष्ट ठिकाणी जास्तीचे गुरुत्वाकर्षण असण्याला कारणीभूत आहे. पण जास्तीच्या गुरुत्वाकर्षणाचे अस्तित्व हे फक्त लाव्हाच्या प्रवाहाने होत नसून क्रस्टची जाडी कमी होण्यानेपण दिसून आले आहे. लुनार प्रोस्पेक्टर गुरुत्वाकर्षण अभ्यासामध्ये काही ठिकाणी विवरे नसतानासुद्धा जास्तीचे गुरुत्वाकर्षण आढळून आले आहे.

भरती व ओहोटी :-
पृथ्वीवरील समुद्रांमध्ये होणारे भरती – ओहोटीचे चक्र हे चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे होते. चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे पृथ्वीच्या चंद्राडील बाजूवरील पाणी हे इतर भागांपेक्षा चंद्राकडे जास्त ओढले जाते. पृथ्वीच्या फिरण्यामुळे हे पाणी किनाऱ्यावर येते. एका ठिकाणी भरती आलेली असताना पृथ्वीच्या चंद्राविरुद्ध बाजूवर ओहोटी आलेली असते.
भरती – ओहोटीच्या चक्राचा चंद्राच्या कक्षेवर सूक्ष्मसा परिणाम होतो. या चक्राच्या परिणामाने चंद्र हळूहळू पृथ्वीपासून दूर जात आहे. ही गती वर्षाला ३.८ सेमी इतकी सूक्ष्म आहे. जोपर्यन्त चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव पृथ्वीवरील समुद्रांवर होत राहील तोपर्यंत चंद्र पृथ्वीपासून दूर जात राहील. त्यानन्तर चंद्राची कक्षा स्थिर होईल.