वाळवंटातल्या काचा

दक्षिण अमेरिकेतील चिली या देशात अटाकामा नावाचं चिंचोळं, परंतु सोळाशे किलोमीटर लांबीचं एक वाळवंट आहे. या वाळंवटातील उत्तरेकडच्या पिका शहराजवळ, सुमारे पंचाहत्तर किलोमीटरच्या परिसरात सुमारे एक दशकापूर्वी, पाच वेगवेगळ्या ठिकाणी, गडद रंगाच्या काचांचे असंख्य तुकडे सापडले. दूरून खडकांसारखे दिसणारे हे तुकडे, प्रत्येक ठिकाणी काही चौरस मीटर क्षेत्रफळाच्या छोट्याछोट्या अनेक भागांत विखुरले आहेत. या सर्व काचांची निर्मिती ही सुमारे बारा हजार वर्षांपूर्वी झाल्याचं दिसून आलं आहे. काचेच्या या तुकड्यांचे आकार लहान-मोठे असून, यातील मोठ्या तुकड्यांचा आकार हा सुमारे पन्नास सेंटिमीटर इतका आहे. या सर्व काचा काही प्रमाणात पिळलेल्या आणि वाकलेल्या दिसतात. काचांच्या आकारातलं हे साम्य, या सर्व ठिकाणच्या काचा जवळपास एकाच घटनेतून निर्माण झाल्याचं दर्शवतं.

साधारणपणे ज्वालामुखीच्या परिसरात अशा काचा आढळतात. परंतु, या परिसरात ज्वालामुखी अस्तित्वात नसल्यानं, या काचा कशा निर्माण झाल्या असाव्यात याबद्दल वेगवेगळे तर्क लढवले जात होते. यातल्या एका तर्कानुसार, या काचा एखाद्या अवकाशस्थ वस्तूच्या आदळण्यामुळे निर्माण झाल्या असाव्यात. दुसऱ्या एका तर्कानुसार, इथे पूर्वी लागलेल्या आगींमुळे या काचा निर्माण झाल्या असाव्यात. कारण या परिसरातला काही प्रदेश हा पूर्वी काही काळापुरता, झाडाझुडपांनी व्यापला होता. या झाडाझुडपांना लागलेल्या आगीमुळे इथली माती वितळली असावी व त्यातून या काचांची निर्मिती झाली असावी. मात्र या तर्कातून काचांना विशिष्ट आकार कसे प्राप्त झाले, याचं स्पष्टीकरण मिळत नव्हतं. आतापर्यंत या दोन्ही तर्कांपैकी कोणताच तर्क पूर्णपणे स्वीकारला गेला नव्हता.

आता मात्र या काचांमागचं रहस्य उलगडलं आहे. या काचांच्या निर्मितीमागचं कारण म्हणजे एखादी अवकाशस्थ वस्तूच असल्याचं नक्की झालं आहे. आणि ही अवकाशस्थ वस्तू म्हणजे दुसरं काही नसून, एक धूमकेतू असावा! अमेरिकेतील ब्राऊन विद्यापीठातील पीटर शुल्ट्झ आणि त्यांच्या इतर सहकाऱ्यांच्या संशोधनातून ही गोष्ट स्पष्ट झाली आहे. पीटर शुल्ट्झ आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे संशोधन ‘जिऑलॉजी’ या संशोधन पत्रिकेत अलीकडेच प्रसिद्ध झालं. या निष्कर्षांना साहाय्य झालं ते, नासाच्या दोन दशकांपूर्वीच्या स्टारडस्ट या मोहिमेचं… ज्या मोहिमेत नासाच्या अंतराळयानानं विल्ट-२ या धूमकेतूच्या जवळ जाऊन, त्याच्याकडची धूळ पृथ्वीवर आणली होती!  सन १९९९ साली अंतराळात झेपावलेलं हे यान २००४ साली विल्ट-२ धूमकेतूजवळ पोचलं, तिथं त्यानं धूमकेतूतून उत्सर्जित होणाऱ्या धूळीचे नमुने गोळा केले आणि २००६ साली ते पृथ्वीवर आणले.

पीटर शुल्ट्झ आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी, अटाकामातल्या या काचांचे सुमारे तीनशे तुकडे गोळा केले. त्यानंतर त्यांनी इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप या, वस्तू अतिशय मोठी करून दाखवू शकणाऱ्या साधनाच्या साहाय्यानं, या तुकड्यांचं विश्लेषण केलं. त्यावरून, या संशोधकांना या काचांत झिर्‌कॉन या खनिजाच्या विघटनातून निर्माण झालेलं एक विशिष्ट खनिज आढळलं. झिर्‌कॉनच्या विघटनात निर्माण होणारं हे खनिज, या काचांच्या तुकड्यांनी सतराशे अंश सेल्सियसपेक्षा अधिक तापमानाला तोंड दिल्याचं दर्शवत होतं. या काचांत आढळलेली काही खनिजं ही फक्त अंतराळातून आलेल्या वस्तूंत आढळणारी खनिजं होती. यापैकी, क्यूबानाइट आणि निकेलयुक्त ट्रॉइलाइट ही खनिजं, स्टारडस्ट मोहिमेद्वारे विल्ट-२ धूमकेतूवरून आणलेल्या धूळीतही आढळली होती. तसंच या काचांतली काही कॅल्शियम-अ‍‌ॅल्युमिनिअमयुक्त संयुगं ही तर मुख्यतः धूमकेतूंवरच आढळणारी संयुगं आहेत. या सर्व पुराव्यांवरून, या काचा धूमकेतूच्या आघातामुळे निर्माण झाल्याचं स्पष्ट झालं आहे!

धूमकेतूच्या केंद्रकाचा आकार हा सर्वसाधारणपणे दहा ते वीस किलोमीटरच्या दरम्यान असतो. हे केंद्रक खडक, धूळ, पाणी, कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन, इत्यादींपासून बनलेलं असतं. जेव्हा धूमकेतू अंतराळातून प्रवास करत असतो, तेव्हा या केंद्रकाचं तापमान खूप कमी असतं. परिणामी, त्यावरील पाणी, कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन, यांसारखे पदार्थ गोठलेल्या अवस्थेत असतात. मात्र धूमकेतू जेव्हा पृथ्वीच्या वातावरणात शिरतो, तेव्हा त्याच्या प्रचंड वेगामुळे, त्याचं पृथ्वीभोवतालच्या वातावरणाशी मोठ्या प्रमाणावर घर्षण होतं. परिणामी, त्याच्या केंद्रकाचं तापमान वाढून ते काही हजार अंशांपर्यंत पोचतं. वातावरणातून प्रवास करताना, या ‘जळत्या गोळ्या’चा अनेकवेळा स्फोट होतो व त्याचे तुकडे विविध ठिकाणी, दूरदूरवर विखुरतात. अटाकामावरच्या वातावरणात असाच एखादा धूमकेतू शिरला असावा आणि वातावरणात शिरल्यानंतर स्फोट होऊन तो फुटला असावा. त्याचे तप्त तुकडे दूरपर्यंत पसरले असावेत. जिथे हे तुकडे आदळले, तिथल्या मातीचं उष्णतेमुळे काचांत रूपांतर झालं असावं. धूमकेतूच्या या स्फोटामुळे हवेचे अत्यंत जोरदार झोत निर्माण झाले असावेत. त्यामुळे पूर्णपणे घट्ट होण्याच्या अगोदरच या काचा इकडे तिकडे घरंगळून, त्यांना पिळल्यासारखे आकार प्राप्त झाले असावेत.

अटाकामावर आदळलेल्या या धूमकेतूची रासायनिक घडण ही विल्ट-२ या धूमकेतूसारखीच असावी. इतका मोठा स्फोटक आघात घडवणारा हा धूमकेतू नक्कीच मोठ्या आकाराचा असला पाहिजे. त्याचा आकार किती मोठा असावा, हे आज तरी सांगता येत नाही. सुमारे बारा हजार वर्षांपूर्वी, म्हणजे जेव्हा या काचा निर्माण झाल्या, त्याच काळात या प्रदेशातील जीवसृष्टी काही प्रमाणात नष्ट झाल्याचे पुरावे उपलब्ध आहेत. आता या जीवसृष्टीचं नष्ट होणं आणि या धूमकेतूचा आघात, यांचा एकमेकांशी काही संबंध आहे का, हेही आज सांगता येत नाही. मात्र त्याचबरोबर ही शक्यता नाकारताही येत नाही. हे सर्व कळण्यासाठी आणखी संशोधनाची गरज आहे. परंतु एवढं मात्र खरं की, एखादा धूमकेतू पृथ्वीवर आदळल्यावर काय घडू शकतं, याचं प्रारूप निर्माण करताना यापुढे अटाकामाच्या वाळवंटातल्या या काचा खूपच उपयुक्त ठरणार आहेत.

— डॉ. राजीव चिटणीस.

छायाचित्र सौजन्य: Scott Harris & Peter Scultz