रत्नखचित ग्रह

हिरा हा पृथ्वीवर तसा दुर्मीळच. त्यामुळेच तो अतिशय किमती. पण आपल्या ग्रहमालेपेक्षा बाहेरच्या ग्रहमालांतील अनेक ग्रह या बाबतीत बरेच श्रीमंत असण्याची शक्यता आहे. कारण इतर ताऱ्यांभोवती प्रदक्षिणा घालणाऱ्या अनेक ग्रहांवर – बाह्यग्रहांवर – हिरे मुबलक प्रमाणात आढळत असावेत. अतिशयोक्ती करून सांगायचं तर, पृथ्वीवर दगड सापडावेत तसे!

अंतराळातील अनेक तारे हे कार्बनयुक्त तारे असल्याचं संशोधकांना पूर्वीच आढळलं आहे. ग्रहमालेतले तारे आणि ग्रह हे एकाच वायू आणि धूळीच्या मेघातून निर्माण झालेले असतात. त्यामुळे ज्या ताऱ्यांत कार्बनचं प्रमाण अधिक असतं, त्या ताऱ्यांभोवती फिरणाऱ्या ग्रहांतही कार्बनचं प्रमाण अधिक असतं. आता संशोधकांना प्रश्न पडला होता की, या कार्बनयुक्त ग्रहांतला हा कार्बन कोणत्या स्वरूपात असावा. पृथ्वीवरच्या दगड-धोंड्यांत सिलिकॉन हे मूलद्रव्य मोठ्या प्रमाणावर आहे. पृथ्वीप्रमाणेच या बाह्यग्रहांतही सिलिकॉनचं अस्तित्व अपेक्षित आहे. त्यामुळे या बाह्यग्रहांत कार्बन हा मुख्यतः सिलिकॉनबरोबरच्या, सिलिकॉन कार्बाइ़ड या संयुगाच्या स्वरूपात असावा. विश्वात पाण्याचे रेणू मोठ्या प्रमाणात आढळतात. पृथ्वीवरच्या वातावरणाच्या तुलनेत शंभरपट दाब आणि साडेचारशे अंश सेल्सियस तापमान असल्यास, सिलिकॉन कार्बाइड हे पाण्याच्या संपर्कात आल्यावर नष्ट होतं. बाह्यग्रहाच्या आत तर यापेक्षा खूपच उच्च दाब आणि उच्च तापमान अपेक्षित आहे. मग या सिलिकॉन कार्बाइडचं बाह्यग्रहांच्या अंतर्भागात नक्की काय होतं? या प्रश्नाचं उत्तर आता अमेरिकेतल्या ॲरिझोना राज्य विद्यापीठातील आणि शिकागो विद्यापीठातील संशोधकांनी संयुक्तपणे केलेल्या संशोधनाद्वारे मिळालं आहे.

हॅरिसन ॲलन-सटर आणि त्यांच्या सहकारी संशोधकांनी प्रयोगशाळेत केलेल्या आपल्या प्रयोगात, सिलिकॉन कार्बाइड हे संयुग पाण्यात बुडवून त्यावर प्रचंड दाब दिला. त्यानंतर लेझर किरणांच्या साहाय्यानं, दाबाखाली असलेल्या या सिलिकॉन कार्बाइडचं तापमान मोठ्या प्रमाणात वाढवलं. पृथ्वीवरच्या वातावरणातील दाबाच्या सुमारे पाच लाखपट दाब आणि सुमारे तेवीसशे अंश सेल्सियस तापमान निर्माण झाल्यावर, सिलिकॉन कार्बाइ़डमधील कार्बनचं रूपांतर चक्क हिऱ्यांत झालं. इतक्या उच्च दाबाची आणि उच्च तापमानाची स्थिती या बाह्यग्रहांच्या अंतर्भागात शक्य आहे. त्यामुळे कार्बनयुक्त बाह्यग्रहांवर मोठ्या प्रमाणावर हिरे आढळण्याची शक्यता दिसून आली आहे. आपल्या विश्वात कार्बनयुक्त ताऱ्यांची संख्या खूप मोठी आहे, तसंच विश्वातली बाह्यग्रहांची संख्याही प्रचंड आहे. विश्वातील जवळजवळ सहातला एक तारा असा कार्बनयुक्त असावा. ही वस्तुस्थिती लक्षात घेता, आज आपल्या विश्वात हजारो अब्ज हिरेजडित ग्रह अस्तित्वात असावेत. अशीच एक शक्यता कर्क तारकासमूहातल्या एका ताऱ्याभोवती फिरणाऱ्या एका विशिष्ट ग्रहाच्या बाबतीत अकरा वर्षांपूर्वीच व्यक्त झाली होती. परंतु या ताऱ्याच्या बाबातीतले काही पुरावे या शक्यतेच्या विरोधात गेल्यामुळे ही शक्यता अल्पावधीतच मागे पडली.

या रत्नखचित ग्रहांवरची परिस्थिती आपल्या पृथ्वीसारख्या ग्रहांवरील परिस्थितीपेक्षा मात्र खूपच वेगळी असल्याचं हॅरिसन ॲलन-सटर यांनी स्पष्ट केलं आहे. कारण अशा ग्रहांचा अंतर्भाग त्यातील हिऱ्यांमुळे बऱ्याच अंशी घट्ट स्वरूपाचा झाला असावा. अशा ग्रहांच्या अंतर्भागात कोणत्याही प्रकारची भूगर्भीय हालचाल होत असण्याचा संभव नाही. त्यामुळे भूशास्त्रीयदृष्ट्या हे ग्रह निष्क्रिय असावेत. काही बाह्यग्रहांवरचं वातावरण हे जीवसृष्टीला पोषक असल्याची शक्यता व्यक्त केली गेली असली तरी, या हिरेयुक्त बाह्यग्रहांवरील वातावरण जीवसृष्टीला पोषक असण्याची शक्यता अजिबात नाही. कारण हिऱ्यांच्या या निर्मितीत हायड्रोजन वायूची निर्मिती होते. या हायड्रोजन आणि कार्बनपासून मिथेन वायू निर्माण होतो. त्यामुळे या हिऱ्यांनी भरलेल्या ग्रहांवरचं वातावरण असेल ते, श्वसनाच्या दृष्टीनं निरुपयोगी असणाऱ्या हायड्रोजन आणि मिथेन वायूंचं!

— डॉ. राजीव चिटणीस.

छायाचित्र सौजन्य: Shim/ASU/Vecteezy