‘प्रकाशलेलं’ आकाश

क्रिस्टोफर कायबा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी केलेलं संशोधन प्रत्यक्ष मानवी डोळ्यांनी केलेल्या नोंदींवर आधारलं आहे. ‘ग्लोब अ‍ॅट नाइट’ या आंतरराष्ट्रीय उपक्रमाद्वारे हाती घेतलेल्या या कार्यक्रमात सर्वसामान्य नागरिकांचाही सहभाग आहे. यात नागरिकांना एखाद्या ठिकाणाच्या रात्रीच्या आकाशाचं, नुसत्या डोळ्यांनी निरीक्षण करायला सांगितलं जातं. या निरीक्षणांत, त्या ठिकाणी कोणत्या (किमान) तेजस्वितेपर्यंतचे अंधूक तारे दिसू शकतात, याची त्या निरीक्षकानं नोंद ठेवायची असते. यासाठी प्रत्येकाला आकाशाचे, त्या-त्या ठिकाणचे, त्या-त्या वेळचे नकाशे उपलब्ध करून दिले जातात. या नकाशात दुर्बिणीशिवाय नुसत्या डोळ्यांना दिसू शकणारे, सर्व तारे त्यांच्या तेजस्वितेनुसार दर्शवलेले असतात. निरीक्षकानं नकाशा पाहायचा आणि त्यातले कोणत्या तेजस्वितेपर्यंतचे तारे आकाशात दिसतात, ते अभ्यासायचं. ‘प्रकाशमुक्त’ आकाशात एका वेळी तीन हजारांहून अधिक तारे दिसू शकतात. प्रकाशित आकाशात मात्र अंधूक तारे लुप्त होतात व फक्त तेजस्वी तारे दिसू शकतात. आकाश जितकं अधिक प्रकाशमान, तितकी दिसू शकणाऱ्या ताऱ्यांची संख्या कमी. एखाद्या ठिकाणाहून अशी निरीक्षणं दीर्घकाळ करीत राहिल्यास, तिथल्या आकाशाच्या प्रकाशमानतेत कालानुरूप पडणारा फरक समजू शकतो.

आताच्या संशोधनात, ‘ग्लोब अ‍ॅट नाइट’ या उपक्रमाद्वारे केल्या गेलेल्या, २०११ सालापासून ते २०२१ सालापर्यंतच्या नोंदींचं विश्लेषण करण्यात आलं. या निरीक्षणांत एकोणीस हजारांहून अधिक ठिकाणांवरून केल्या गेलेल्या, सुमारे पन्नास हजार निरीक्षणांचा समावेश होता. ही निरीक्षणं मुख्यतः उत्तर अमेरिकेतून आणि युरोपमधून केली गेली असली तरी, जगातल्या इतर ठिकाणांचाही यात समावेश होता. ही निरीक्षणं करताना, निरीक्षकांनी आपल्या स्थानाबरोबरच, निरीक्षणाची वेळ, आकाशाची स्थिती (उदा. आकाशात यावेळी ढग आहेत का?), अशा इतर गोष्टीही नोंदवायच्या होता. क्रिस्टोफर कायबा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी आपल्या संशोधनासाठी यांतील योग्य परिस्थितीतील नोंदी लक्षात घेतल्या. सूर्यास्तानंतर लगेच केलेल्या वा सूर्योदयाच्या अल्पकाळ अगोदर केलेल्या, आकाशात थोडेफार ढग असताना केलेल्या, अशा प्रतिकूल नोंदी त्यांनी वगळल्या. त्यानंतर या योग्य नोंदींचं तपशीलवार संख्याशास्त्रीय विश्लेषण केलं आणि त्यावरून आकाशाच्या प्रकाशमानतेतील गेल्या दशकभरातील बदलाचा आढावा घेतला. या निरीक्षणांतून काढले गेलेले निष्कर्ष हे लक्षवेधी स्वरूपाचे होते.

क्रिस्टोफर कायबा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी केलेल्या या सर्व माहितीच्या विश्लेषणानुसार या दशकभराच्या काळात उत्तर अमेरिकेतील आकाशाची प्रकाशमानता सुमारे साडेदहा टक्के वाढली, तर युरोपातल्या आकाशाची प्रकाशमानता सुमारे साडेसहा टक्क्यांनी वाढली. याच काळात उर्वरित जगावरचं आकाश सुमारे पावणेआठ टक्क्यांनी अधिक उजळलं होतं. संपूर्ण जगाचा विचार करता, ही वाढ सुमारे साडेनऊ टक्क्यांची भरते. प्रकाशमानतेतील वाढीची ही टक्केवारी लक्षात घेतली तर, येत्या अठरा वर्षांतच आकाशाची प्रकाशमानता चौपट होणार आहे. त्यामुळे ज्या ठिकाणाहून आज अडीचशे तारे दृष्टीस पडतात, त्या ठिकाणाहून दिसू शकणाऱ्या ताऱ्यांची संख्या ही दीडशेवर येणार आहे. जेव्हा या सर्व निष्कर्षांची उपग्रहांद्वारे तयार केलेल्या नोंदींशी तुलना केली, तेव्हा दोन्ही निष्कर्षांत मोठा फरक आढळून आला. उपग्रहांद्वारे केलेल्या नोंदी युरोपवरील आकाशाची प्रकाशमानता वर्षाला ०.३ टक्क्यांनी कमी होत असल्याचं दर्शवत होत्या, तर उत्तर अमेरिकेवरील आकाशाची प्रकाशमानता वर्षाला ०.८ टक्के या गतीनं कमी होत असल्याचं दिसून आलं होतं.

उपग्रहांद्वारे केलेल्या निरीक्षणांत आणि थेट केल्या गेलेल्या निरीक्षणांतील फरक हा, उपग्रहांतून केलेल्या निरीक्षणांवरील मर्यादांमुळे पडला आहे. उपग्रह हे पृथ्वीकडून उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाशाचं मापन करतात. उपग्रहांवरील आजच्या उपकरणांची संवेदनशीलता ही सर्वसाधारणपणे पिवळ्या रंगाच्या प्रकाशाच्या बाबतीत अधिक असते. पृथ्वीवर निर्माण होणारा प्रकाश हा विविध रंगांचा असला तरी, आज सर्वत्र वापरात असलेले एलइडी प्रकारचे दिवे हे निळा प्रकाश अधिक प्रमाणात उत्सर्जित करतात. साहजिकच उपग्रहांवरील साधनांद्वारे केली गेलेली मापनं ही तितकीशी अचूक ठरत नाहीत. दुसरी बाब म्हणजे पृथ्वीकडून उत्सर्जित झालेल्या प्रकाशापैकी सर्वच प्रकाश हा काही उपग्रहापर्यंत पोचत नाही. तो लक्षणीय प्रमाणात वातावरणाद्वारे विखुरला जातो व पुनः पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडे वळतो. त्यामुळे पृथ्वीवरून केलेल्या निरीक्षणांत या प्रकाशाची नोंद होते, परंतु उपग्रहावरील उपकरणं मात्र या प्रकाशाची नोंद करू शकत नाहीत. निळा प्रकाश वातावरणात अधिक प्रमाणात विखुरला जात असल्यानं, हा परिणामसुद्धा निळ्या प्रकाशाच्या बाबतीत अधिक प्रमाणात घडून येतो. त्यामुळेही आपल्या डोळ्यांना जाणवणारं आकाशाचं प्रकाशणं आणि उपग्रहानं नोंदवलेलं आकाशाचं प्रकाशणं, यांत फरक पडतो.

क्रिस्टोफर कायबा आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांचं हे संशोधन फक्त खगोलनिरीक्षणाच्या दृष्टीनंच नव्हे तर, जीवशास्त्राच्या दृष्टीनंही महत्त्वाचं आहे. प्रकाशाचा हा वाढता वापर, पक्ष्यांसह इतर अनेक सजीवांच्या जीवनपद्धतीत ढवळाढवळ करीत असल्याचं, अनेक संशोधनांतून दिसून आलं आहे. या सजीवांच्या जैविकघड्याळावर तर याचा परिणाम झाला आहेच, परंतु निशाचर प्राण्यांना रात्री भक्ष्य मिळवण्यातही अडचणी येऊ लागल्या आहेत. ऊर्जेची परतफेड अधिक कार्यक्षमरीत्या करणाऱ्या, एलइडीसारख्या दिव्यांचा वापर वाढतो आहे. गेल्या दहा वर्षांतच या एलइडी दिव्यांचा वापर पन्नास टक्यांनी वाढला आहे. आजच्या आधुनिक काळात, प्रकाशाचा वापर तर टाळता येणार नाही, किंंबहुना तो यापुढे वाढतच जाणारा आहे. त्यामुळे या प्रकाशाचे दुष्परिणाम कसे कमी करायचे, हा एक मोठा प्रश्न संशोधकांना सतावतो आहे. याचं उत्तर मिळेल तेव्हा मिळेल… परंतु यावर काही उपाययोजना सुचवल्या गेल्यास त्या काटेकोरपणे पाळणं, हे आपल्या सर्वांच्याच हिताचं ठरणार आहे.

(छायाचित्र सौजन्य –RicLaf / Wikimedia / National Park Service)