सूर्य - १४

सूर्याच्या बाह्यभागाची सफर करून झाल्यावर आता आपण पुन्हा सूर्याच्या अंतर्भागाची माहिती घेऊ या. मला एकाने प्रश्न असा विचारला आहे:

सूर्याचे आयुर्मान आजअखेरचे किती आहे, एकूण भाकीत कितीचे आहे?

या प्रश्नाचं उत्तर उत्क्रांतीवादवाल्या चार्ल्स डार्विनच्या आधी, म्हणजे साधारण दीडशे वर्षांपूर्वी विचारलं असतं तर कदाचित काही दहाहजार वर्ष असं दिलं असतं. सूर्याचं आयुर्मान, वय, आणि अजून किती आयुष्य बाकी आहे याची माहिती आपल्याला कशी मिळाली, तो प्रवास कसा झाला ही एक मजेशीर गोष्ट आहे. अगदी सुरूवातीच्या काळात, खूप खूप वर्षांपूर्वी, सूर्य हा आगीचा गोळा आहे असं मानलं जायचं. सूर्याचं आपल्यापासूनचं अंतर, त्यावरून सूर्याचा आकार निश्चित झाल्यावर (हे कसं केलं ते पुढे कधीतरी पाहू या!) असं लक्षात आलं की फक्त आगीचा गोळा असेल तर एवढ्या आकाराची वस्तू (साधारण १४ लाख किलोमीटर व्यास) काही शे वर्षांतच जळून संपून जाईल. पण मानवी इतिहास त्यापेक्षाही जुना आहे यावरून सूर्य लोखंडाचा गोळा आहे आणि तो आकुंचित होत आहे आणि त्यातून ऊर्जा मिळत आहे असा अंदाज पुढे आला. पण तसं असेल तर सूर्याचा आकाशात दिसणारा आकार कमी कमी होत जायला पाहिजे, पण ते ही दिसत नव्हतं. त्यापुढे लॉर्ड केल्व्हीन आणि हेल्महोल्त्झ यांनी सुचवलं की सूर्य हा तप्त द्रवाचा गोळा आहे आणि त्याच्या थंड होण्यातून आपल्याला ऊर्जा मिळते. पणत्यातून सूर्य फारतर २ कोटी वर्ष तग धरू शकेल असं त्यांचं गणित होतं. साधारण दीडशे वर्षांपूर्वी उत्क्रांतीवादाचा सिद्धांत मांडणारा चार्ल्स डार्विन जन्माला आला. त्याच्या सिद्धांतानुसार पृथ्वीवर जीवसृष्टीच काही कोटी वर्ष जुनी असणार. तसं असेल तर सूर्य त्याहीपेक्षा म्हातारा असलाच पाहिजे. पुढे कार्बन -१४ या टेस्टआधारे जुन्या जीवाश्मांचे वय ३० कोटी वर्ष असेल असं लक्षात आलं. मग सुरू झाला शोध सूर्याला एवढा काळ प्रज्ज्वलित ठेवू शकेल अशा प्रकारे ऊर्जा बनवण्यार्‍या क्रियेचा.

१९०४ मधे नोबल पुरस्कार विजेत अर्नेस्ट रुदरफोर्ड यांनी सूर्याच्या आत ऊर्जा तयार होत असेल असा सिद्धांत मांडला. जगविख्यात शास्त्रज्ञ आल्बर्त आईनश्ताईनने त्याचे प्रसिद्ध E = mc2 हे समीकरण मांडले. रूदरफोर्डच्या सिद्धांताला यामुळे पाठींबाच मिळाला. शेवटी १९२०मधे सर आर्थर एडींग्टन यांनी हे कोडं सोडवलं. चार हायड्रोजनचे अणू एकत्र येऊन एक हेलियमचा अणू तयार होतो आणि त्यात ०.७% एवढं वस्तूमान ऊर्जेत रूपांतरीत होतं असा सिद्धांत मांडला. यालाच अणूकेंद्रकांचे मिलन (nuclear fusion) म्हणतात. सेसिलिया पेन यांनी १९२५ मधे सूर्यात प्रचंड प्रमाणात हायड्रोजन आहे हे निरिक्षणांमधून सिद्ध केलं. १९३० च्या सुमारास सुब्रमण्यन चंद्रशेखर आणि हान्स बेथे यांनी याअणूकेंद्रक मिलनाच्या प्रक्रियेचे आणखी चांगल्या प्रकारे मांडणी केली आणि शेवटी १९५७ साली मार्गारेट बरब्रिज यांनी या सैद्धांतिक कामाला पूर्णता दिली.

चार हायड्रोजनचे अणू एकत्र येतात आणि त्यातून एक हेलियमचा अणू बनतो. चार हायड्रोजनच्या अणूंपेक्षा एका हेलियमचे वस्तूमान ०.७% एवढं कमी भरतं आणि त्याचंच ऊर्जेत रूपांतर होतं. हे सूर्याचं इंजिन. या इंजिनामुळे आता सूर्याचे अंदाजे वय पाचशे कोटी वर्ष एवढे आहे, आणि सूर्याची अजून तेवढीच वर्ष बाकी आहेत. माणसाचं सरासरी वय १०० वर्ष असेल तर सूर्य आता पन्नाशीचा आहे.