NASA च्या ESCAPADE ने पृथ्वी आणि चंद्राला दृश्यमान आणि इन्फ्रारेड प्रकाशात टिपले

मंगळाकडे जाणारे अभियान घराकडे पाहत आहे

NASA च्या ESCAPADE मोहिमेने आपल्या उपकरणांचे एक आकर्षक सुरुवातीचे प्रदर्शन दिले आहे; दृश्यमान आणि थर्मल इन्फ्रारेड प्रकाश दोन्हीत पृथ्वी आणि चंद्र एकत्र चित्रित केले आहेत. ही छायाचित्रे 3 जुलै रोजी मोहिमेतील दोन अंतराळयानांपैकी एका यानाने घेतली, जी Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers मोहिमेचा भाग म्हणून मंगळाकडे जात आहेत.

ही चित्रे केवळ दृश्यदृष्ट्या आकर्षक “कौटुंबिक छायाचित्र” यापेक्षा अधिक काही सांगतात. परावर्तित सूर्यप्रकाश की उत्सर्जित उष्णता कॅमेरा टिपतो यावर अवलंबून पृथ्वी-चंद्र प्रणाली किती नाट्यमयरीत्या बदलते, हे ती दाखवतात. दृश्यमान प्रकाशात, दोन्ही जग सडपातळ अर्धचंद्रांसारखी दिसतात, कारण त्यांच्या सूर्यप्रकाशित भागाचा फक्त छोटासा अंश अंतराळयानाकडे वळलेला होता. थर्मल इन्फ्रारेडमध्ये तुलना बदलते: पृथ्वीचा अंधारा भाग साठलेल्या उष्णतेमुळे अजूनही चमकतो, तर चंद्राचा दूरचा भाग अधिकच थंड राहतो.

हा विरोधाभास एका साध्या प्रतिमा-प्रकाशनाला ग्रहभौतिकीवरील संक्षिप्त धड्यात रूपांतरित करतो. पृथ्वी आणि चंद्र अवकाशात एकाच परिसरात असले तरी उष्णता, वातावरण आणि पृष्ठभागाच्या स्थितीच्या दृष्टीने त्यांचे वर्तन खूप वेगळे आहे.

छायाचित्रे घेताना अंतराळयान कुठे होते

NASA च्या वर्णनानुसार, दृश्य टिपताना अंतराळयान पृथ्वीपासून 363,250 मैल, म्हणजे 584,600 किलोमीटर, आणि चंद्रापासून 115,600 मैल, म्हणजे 186,100 किलोमीटर, दूर होते. ही मांडणी चित्र-जोडीत पाहणाऱ्यांच्या लक्षात येणाऱ्या पहिल्या गोष्टींपैकी एक समजावते: चंद्र तुलनेने मोठा दिसतो. निरीक्षणाच्या क्षणी तो पृथ्वीपेक्षा अंतराळयानाच्या लक्षणीय जवळ होता.

NASA असेही नमूद करते की सूर्य दोन्ही घटकांना फक्त अंशतः प्रकाशित करत होता. दृश्यमान प्रकाशात, त्यामुळे अर्धचंद्र दिसले आणि प्रत्येक पृष्ठभागाचा सुमारे 8% भागच सूर्यप्रकाशित होता. एका अर्थी हा दृश्य परिचित आहे, कारण योग्य दृष्टिकोनातून अर्धचंद्र सामान्य अवस्थाच असते. पण येथे मांडणी असामान्य आहे, कारण पृथ्वीच्या कक्षेतील उपकरणांमधून किंवा जमिनीवरून नव्हे, तर दुसऱ्या ग्रहाकडे जाणाऱ्या दूर अंतराळयानातून पृथ्वी आणि चंद्र दिसत आहेत.

म्हणूनच या चित्रांना अर्थाचे दोन थर आहेत. वैज्ञानिक दृष्ट्या, ती उपकरणांची क्षमता आणि पर्यावरणीय विरोधाभास दाखवतात. कार्यात्मक दृष्ट्या, ती दाखवतात की खोल-अवकाश प्रवासावर असलेले अंतराळयान आपल्या प्राथमिक गंतव्यापर्यंत पोहोचण्यापूर्वीही जवळच्या ग्रहीय वस्तूंची उपयुक्त निरीक्षणे परत पाठवू शकते.

इन्फ्रारेड प्रतिमा अधिक खोल कथा का सांगते

NASA च्या प्रसिद्धीतील सर्वात ठळक वैज्ञानिक फरक थर्मल इन्फ्रारेड दृश्यातून दिसतो. दृश्यमान प्रतिमेत, पृथ्वी आणि चंद्राच्या सावलीतील भाग बहुतेक लपलेले राहतात, कारण त्यांना सूर्यप्रकाश मिळालेला नसतो. थर्मल प्रतिमेत, ती काळवंडलेली क्षेत्रे आता समान राहत नाहीत.

NASA म्हणते की पृथ्वीचा सावलीतील अर्धगोल तिच्या वातावरण आणि पृष्ठभागातून येणाऱ्या स्वतःच्या उष्णतेने प्रकाशित होतो, ज्याचे तापमान उणे 10 ते उणे 44 अंश फॅरनहाइट, किंवा 250 ते 280 केल्विन, या मर्यादेत चमकते. तुलना करता, चंद्राकडे महासागर आणि वातावरणासारख्या इन्सुलेटिंग थरांचा अभाव आहे. त्याचा दूरचा भाग सुमारे उणे 280 अंश फॅरनहाइट, म्हणजे 100 केल्विन, वर राहतो.

हा मुख्य फरक आहे. पृथ्वीवर, पृष्ठभाग आणि वातावरणाने शोषलेली आणि साठवलेली ऊर्जा थेट सूर्यप्रकाश अंतराळयानाच्या दृष्टीकोनातून दिसत नसली तरीही विकिरित होत राहते. चंद्रावर, लक्षणीय वातावरण आणि महासागर नसल्यामुळे उष्णता त्याच प्रकारे धरून ठेवण्याची आणि पुन्हा वितरित करण्याची क्षमता खूपच कमी असते. थर्मल प्रतिमा हा फरक तात्काळ आणि सहजपणे स्पष्ट करते.

पृथ्वी आणि चंद्राचे प्रत्यक्ष आकार दाखवण्यासाठी NASA ने थर्मल प्रतिमेत पांढरे वलय जोडले. हा डिझाइन निर्णय महत्त्वाचा आहे, कारण थर्मल प्रभा, विशेषतः पृथ्वीची, एखादे शरीर त्याच्या खऱ्या डिस्कपेक्षा दृष्यदृष्ट्या मोठे दिसायला लावू शकते. जोडलेल्या बाह्यरेषा मोजमापाचा संदर्भ राखतात आणि तरीही इन्फ्रारेड डेटा दृष्यदृष्ट्या वाचनीय ठेवतात.

ही चित्रे मोहिमेबद्दल काय सांगतात

ESCAPADE अखेरीस मंगळ मोहीम आहे, आणि NASA ने प्रसिद्धीपत्रकात ही अंतराळयानं मंगळाकडे जाणारी म्हणून ओळखली आहेत. तरीही ही चित्रे दाखवतात की प्रवासादरम्यान एक मोहीम किती काही साध्य करू शकते. क्रूझ टप्प्याला निष्क्रिय वेळ न मानता, आधुनिक अंतराळयानं तो अनेकदा उपकरणे तपासण्यासाठी, कॅलिब्रेशन डेटा गोळा करण्यासाठी, आणि व्यापक प्रेक्षकांना मोहिमेचे विज्ञान समजावून सांगण्यास मदत करणारी संधी मिळालेली निरीक्षणे निर्माण करण्यासाठी वापरतात.

हे ESCAPADE सारख्या मोहिमेसाठी विशेष उपयुक्त आहे, ज्याच्या नावात escape, plasma acceleration, आणि dynamics यांवर भर आहे. दिलेल्या मजकुरात NASA चा प्रतिमा-लेख पूर्ण संशोधन कार्यक्रम विस्ताराने सांगत नसला, तरी तो आधीच अनेक तरंगलांबींमध्ये अर्थपूर्ण डेटा परत पाठवणारी मोहीम दाखवतो. वैज्ञानिक आणि सामान्य लोक दोघांसाठीही तो एक महत्त्वाचा टप्पा आहे. याचा अर्थ, हार्डवेअर केवळ प्रवास करत नाही तर निरीक्षणही करत आहे.

अनेक तरंगलांबींचे प्रतिमांकन अवकाशविज्ञानात अजूनही इतके प्रभावी का आहे, याची आठवणही हे प्रकाशन करून देते. दृश्यमान प्रकाशातील कॅमेरा एक कथा सांगतो: प्रकाश, अवस्था आणि भूमिती. थर्मल इन्फ्रारेड साधन दुसरी कथा सांगते: तापमान, साठलेली ऊर्जा, आणि पर्यावरणीय रचना. दोन्ही एकत्र केल्यावर, एकट्या कोणत्याही प्रतिमेपेक्षा अधिक काही उलगडते.

NASA च्या पृथ्वी-चंद्र प्रतिमेत काय ठळक दिसते

• ही प्रतिमा 3 जुलै रोजी मंगळाकडे जाणाऱ्या दोन ESCAPADE अंतराळयानांपैकी एका यानाने टिपली.
• अंतराळयान पृथ्वीपेक्षा चंद्राच्या अधिक जवळ होते, त्यामुळे चंद्र तुलनेने मोठा दिसला.
• दृश्यमान प्रकाश प्रतिमेत प्रत्येक जगाच्या पृष्ठभागाचा सुमारे 8% भागच सूर्यप्रकाशित होता.
• पृथ्वीचा रात्रीचा भाग वातावरण आणि पृष्ठभागातून येणाऱ्या उष्णतेमुळे इन्फ्रारेडमध्ये अजूनही चमकतो.
• चंद्राचा दूरचा भाग त्याच्या महासागर आणि वातावरणाच्या अभावाचे प्रतिबिंब म्हणून खूपच थंड दिसतो.

प्रकाशनाच्या वेळेतही कथनात्मक बळ आहे. अंतराळ मोहिमा जनतेला सर्वाधिक ठोसपणे अशा क्षणांत जाणवतात, जेव्हा एक तांत्रिक मंच आपली उपकरणे परिचित वस्तूंकडे वळवतो आणि त्यांच्याबद्दल नवी दृष्टी देते. पृथ्वी आणि चंद्र हे सौरमालेतील सर्वाधिक छायाचित्रित घटकांपैकी असले तरी, अर्धचंद्र भूमिती, खोल-अवकाश अंतर, आणि थर्मल तुलना यांच्या संयोगामुळे हा संच तरीही ताजा वाटतो.

NASA साठी, या मूल्याचा संबंध केवळ जनसंपर्काशी नाही. अशी चित्रे कार्यक्षमता, संदर्भ, आणि वैज्ञानिक शक्यता एका पॅकेजमध्ये सांगतात. ESCAPADE आपल्या मागे राहिलेल्या जगांबद्दल काहीतरी शिकवत असतानाही बाहेर पाहू शकते, हे ती दाखवतात. मंगळापर्यंत पोहोचण्यापूर्वीच, या मोहिमेने एकापेक्षा अधिक प्रकारच्या प्रकाशात पाहिल्याने अंतराळ मोहिमा काय उलगडू शकतात, याचे संक्षिप्त प्रात्यक्षिक दिले आहे.

हा लेख science.nasa.gov वरील अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.