NASA గ్రహశకలం నుంచి వస్తున్న 60 గ్రాముల మట్టి, రాళ్లు. ఖర్చు రూ.5,300 కోట్లు. ప్రాణం… ఎపుడు మొదలైందో? విధాత: సూర్యుడు, సౌరవ్యవస్థలోని గ్రహాలు 450 కోట్ల ఏళ్ల క్రితం ఏర్పడ్డాయి. సౌరకుటుంబంలో మిగిలిన శిథిలాలు, అవశేషాలే గ్రహశకలాలు, తోకచుక్కలు. సౌరవ్యవస్థలో నేటికి మనకు తెలిసి భూమిపై మాత్రమే జీవులు ఉన్నాయి. మరి ప్రాణం ఎప్పుడు, ఎలా మొదలైంది? భూమ్మీద జీవావిర్భావం ఎలా సాగింది? ఆరంభంలో గ్రహశకలాలు, తోకచుక్కలు భూమిని ఢీకొనడం వల్లనే కాలక్రమంలో ప్రాణులు పుట్టుకొచ్చాయా? […]
NASA
విధాత: సూర్యుడు, సౌరవ్యవస్థలోని గ్రహాలు 450 కోట్ల ఏళ్ల క్రితం ఏర్పడ్డాయి. సౌరకుటుంబంలో మిగిలిన శిథిలాలు, అవశేషాలే గ్రహశకలాలు, తోకచుక్కలు. సౌరవ్యవస్థలో నేటికి మనకు తెలిసి భూమిపై మాత్రమే జీవులు ఉన్నాయి. మరి ప్రాణం ఎప్పుడు, ఎలా మొదలైంది? భూమ్మీద జీవావిర్భావం ఎలా సాగింది? ఆరంభంలో గ్రహశకలాలు, తోకచుక్కలు భూమిని ఢీకొనడం వల్లనే కాలక్రమంలో ప్రాణులు పుట్టుకొచ్చాయా? జీవుల పుట్టుకకు అవసరమైన నీరు, కర్బన సమ్మేళనాలను గ్రహశకలాలు, తోకచుక్కలు భూమిపై విడిచిపెట్టాయా? ఈ వాదనలో నిజమెంత? తెలుసుకోవాలంటే పరిశోధన జరగాలి. అందుకు ఓ ‘బెన్ను’ కావాలి.
ఒరిజినల్ ‘మాస్టర్ పీస్’!
హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్, సల్ఫర్ వంటి పరమాణువులతో కార్బన్ సంయోగం చెందిన తర్వాత ఏర్పడే కర్బన సమ్మేళనాలు, అణువులే భూమ్మీద సమస్త ప్రాణికోటి సృష్టికి మూలకారణం. ఇతర గ్రహాలతోపాటుగా ఏర్పడిన భూమిపై కాలగతిలో మార్పులు సంభవించాయి. భూమి పురుడు పోసుకున్నప్పుడు దాని భౌతిక స్థితిగతులేంటో, ‘నాటి ఫస్ట్ బ్లాక్ & వైట్ పిక్చర్’ ఎలా ఉండేదో మనకు తెలియదు.
ఆవిర్భవించిన తొలినాళ్లలో గ్రహాల ప్రాథమిక స్థితిని… బాహ్య ప్రభావాలు పడని/మార్పులకు లోనుకాని వాటి పూర్వపు యథాతథ స్థితిని తెలుసుకోవాలంటే కాలయంత్రంలో 450 కోట్ల ఏళ్లు వెనక్కు ప్రయాణించాలి. నాడు భూమి సహా ఇతర గ్రహాలు, ఆ గ్రహాల అవశేషాల్లో (గ్రహశకలాల్లో) ఏయే సేంద్రియ పదార్థాలు, ఖనిజాలు, రసాయన మూలకాలు ఉన్నాయో విశ్లేషించాలి. ఇందుకోసం పుట్టుక నుంచి పెద్దగా మార్పు లేని, అచ్చంగా ఆ కాలానికి చెందిన అసలుసిసలైన ఒక శాంపిల్ ‘ముక్క’ అవసరం. అందుకు ఓ ‘బెన్ను’ కావాలి.
‘బెన్ను’… రూటే సెపరేటు!
‘బెన్ను’ దాదాపుగా గోళాకృతిలో ఉన్న ఓ ఖగోళ శిల. భూమికి సమీపంలో ఉన్న గ్రహశకలం (నియర్ ఎర్త్ ఆస్టరాయిడ్). దీన్ని 1999లో కనుగొన్నారు. పేర్ల పోటీలో తొమ్మిదేళ్ల బాలుడు ఒకరు ‘బెన్ను’ అని పేరు పెట్టాడు. బెన్ను వెడల్పు (వ్యాసం) సుమారు అర కిలోమీటరు. దీని కక్ష్య భూకక్ష్యను పోలివుంది. 435 రోజులకోసారి సూర్యుడి చుట్టూ పరిభ్రమించే (ఏడాది) ‘బెన్ను’… 4.3 గంటలకోమారు తన అక్షంపై ఆత్మభ్రమణం (ఒక రోజు) చేస్తోంది. ‘బెన్ను’ ఆరు సంవత్సరాలకోసారి భూమికి సమీపంగా ఆగమిస్తోంది.
రకరకాల సైజులు, ఆకృతుల్లో కనిపించే గ్రహశకలాలు చాలావరకు సాధారణంగా కుజుడు-గురుడు గ్రహాల మధ్య ప్రాంతంలోనే తిరుగుతుంటాయి. ఇది ప్రధాన ఆస్టరాయిడ్ బెల్టు. ‘బెన్ను’ లాంటి కొన్ని గ్రహశకలాలు మాత్రం ఈ బెల్టు నుంచి వేరుపడి సూర్యుడికి సమీపంగా ఉంటాయి. ఆస్టరాయిడ్ బెల్టులో 200 కిలోమీటర్ల వ్యాసమున్న ఓ పెద్ద గ్రహశకలాన్ని 70-200 కోట్ల ఏళ్ల క్రితం మరో ఆస్టరాయిడ్ ఢీకొట్టింది. దాంతో ఆ పెద్ద గ్రహశకలం నుంచి విడిపడిన ముక్క (బెన్ను) అనంతరం సూర్యుడికి దగ్గరగా జరిగింది.
యార్కోవ్ స్కై ఎఫెక్ట్!
గ్రహశకలాలు తమ చుట్టూ తాము తిరుగుతుంటాయి. ఈ ఆత్మభ్రమణంలో సూర్యుడి వైపు ఉండే దాని ముందు భాగం పగటి వేళ ఎండను శక్తి రూపంలో గ్రహిస్తుంది. ఎండ సోకని ఆవలి వైపుండే చీకటి భాగం రాత్రి వేళ వేడి రూపంలో శక్తిని వెదజల్లుతుంది. ఈ పరిణామంతో ప్రధాన ఆస్టరాయిడ్ బెల్టు నుంచి కొన్ని చిన్నపాటి గ్రహశకలాలు విడివడి మెల్లగా జరుగుతూ వస్తూ సూర్యుడి సమీప కక్ష్యల్లో కుదురుకుంటాయి.
‘బెన్ను’ కూడా ఈ కోవలోదే. ఇలా సూర్యకాంతి దీర్ఘకాలంలో బుల్లి ఆస్టరాయిడ్లపై మృదు ప్రభావం చూపిస్తుంది. ఆస్టరాయిడ్లను ఎండ కొద్దిగా తోస్తుంది. ఫలితంగా అవి కక్ష్య మారతాయి. దీన్ని ‘యార్కోవ్ స్కై ఎఫెక్ట్’ అంటారు. యార్కోవ్ స్కై 19వ శతాబ్దపు రష్యన్ ఇంజినీరు. ‘బెన్ను’ 2182వ సంవత్సరంలో భూమిని ఢీకొట్టవచ్చనే అంచనాలు లేకపోలేదు. కానీ ఆ అవకాశాలు అతి స్వల్పం.
‘నాసా’ మిషన్ ‘ఆసిరిస్-రెక్స్’!
అమెరికా అంతరిక్ష పరిశోధన సంస్థ ‘నాసా’ తన అన్వేషణకు ‘బెన్ను’ గ్రహశకలాన్ని ఎంచుకుంది. ‘బెన్ను’ నుంచి మట్టి, రాళ్ల (రెగోలిత్) నమూనాలు తీసి వాటిని భూమికి రప్పించేందుకు ‘ఆసిరిస్-రెక్స్’ (The Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer) మిషన్ చేపట్టింది. ‘నాసా’ 2016 సెప్టెంబరు 8న భూమి నుంచి వ్యోమనౌకను ప్రయోగించింది. నాటి విలువలో చెప్పాలంటే ఈ మిషన్ ఖర్చు రూ.5,300 కోట్లు. 2020 అక్టోబరు 20న ‘బెన్ను’ ఉత్తరార్ధ గోళపు ‘నైటింగేల్ బిలం’లో ఉపరితలంపై దిగిన వ్యోమనౌక… 150 గ్రాముల లక్ష్యానికి గాను సుమారు 60 గ్రాముల (రెండు ఔన్సులు) మేర అక్కడి దుమ్ము, మట్టి, శిలల శాంపిల్స్ సేకరించింది.
గంటకు 35 వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో వాటిని తిరుగుటపాలో తెస్తున్న వ్యోమనౌక ప్రస్తుతం భూమికి 3.8 కోట్ల కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉంది. ‘నాసా’ శాస్త్రవేత్తలు తాజాగా ఆదేశాలు పంపి 63 సెకండ్లపాటు దాని ఇంజిన్లు మండించారు. వేగాన్ని గంటకు 2 కిలోమీటర్ల మేర తగ్గించి పథనిర్దేశం చేశారు. వ్యోమనౌక వేగంలో ఈ మార్పు స్వల్పాతి స్వల్పం.
కానీ.. శాస్త్రవేత్తలు ముందుగా ఎంచుకున్న ప్రదేశంలోనే ‘బెన్ను’ శాంపిల్స్ కేప్సూల్ కచ్చితంగా దిగాలంటే ఈ మార్పు అవసరం. శాస్త్రవేత్తల ప్రణాళిక ప్రకారం కేప్సూల్ సెప్టెంబరు 24న భూవాతావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. అమెరికాలో సాల్ట్ లేక్ సిటీకి 70 మైళ్ల దూరంలోని యూతా ఎడారిలో రక్షణ విభాగానికి చెందిన టెస్ట్ అండ్ ట్రైనింగ్ రేంజిలో కేప్సూల్ పారాచూట్ సాయంతో దిగుతుంది.
కచ్చితంగా అక్కడే కేప్సూల్ పడేలా సెప్టెంబరు 10, 17 తేదీల్లో మరో రెండుసార్లు వ్యోమనౌక దారిని సర్దుబాటు చేస్తారు. నాళిక (కేప్సూల్) నేలకు దిగగానే జాప్యం లేకుండా అందులోని ‘బెన్ను’ నమూనాలను మెరుపువేగంతో స్వాధీనం చేసుకోవడానికి రికవరీ బృందం ఇప్పటికే రిహార్సల్స్ పూర్తిచేసింది.
నేలపై పడిన కేప్సూల్లోని ‘బెన్ను’ మట్టి, రాళ్ల శాంపిల్స్ ఎక్కువ సేపు అలాగే ఉన్నా, వేడికి గురైనా, ప్రకంపనలకు లోనైనా, భూ కలుషితాలు కలగలిసినా వాటి అసలు స్వరూపం (యథాస్థితి) మారవచ్చు. అప్పుడిక ఈ ప్రయోగానికి అర్థమే ఉండదు. అందుకు ఆస్కారం లేకుండా వెంటనే శాంపిల్స్ స్వాధీనం చేసుకుని వాటిని జాన్సన్ స్పేస్ సెంటర్ (హూస్టన్)లోని ఆస్ట్రో మెటీరియల్స్ రీసర్చ్ అండ్ ఎక్స్ప్లోరేషన్ సైన్స్ డివిజన్ (ARES)కు తరలిస్తారు.
అక్కడ వాటిని శాస్త్రవేత్తలు రెండేళ్లపాటు పరిశోధిస్తారు. జాన్సన్ స్పేస్ సెంటర్లో ఇప్పటికే చంద్రుడిపై సేకరించిన శిలలు, సౌరధూళి కణాలు, ఉల్కలు, తోకచుక్కల నమూనాలు ఉన్నాయి. ‘నాసా’ ఓ గ్రహశకలం నమూనాలు తెప్పిస్తుండటం ఇదే తొలిసారి.
ఈ విషయంలో జపాన్ ఓ అడుగు ముందుంది. జపాన్ వ్యోమనౌకలు ‘హయబుసా-1’ 2005లో ‘ఇటోకవా’ ఆస్టరాయిడ్ నుంచి, ‘హయబుసా-2’ 2018లో ‘రైగు’ ఆస్టరాయిడ్ నుంచి శాంపిల్స్ సేకరించి భూమికి పట్టుకొచ్చాయి. అయితే ‘నాసా’ వ్యోమనౌక ‘నియర్ షూమేకర్’ 2001లోనే ‘ఇరోజ్’ గ్రహశకలంపై దిగి రికార్డు సృష్టించింది.
పైన పటారం… లోన లొటారం!
ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలకు ‘బెన్ను’ ఝలక్ ఇచ్చింది. వారు తొలుత ఊహించినట్టు అది ఏక శిల కాదు. అంటే రాతి భాగం అధికంగా ఉండే మామూలు ఆస్టరాయిడ్ కాదు. అది ఓ గులకరాళ్ల కుప్ప. కర్బనం మెండుగా, కటిక నలుపులో ఉన్న అసాధారణ గ్రహశకలం.
30% సూర్యకాంతిని భూమి పరావర్తనం (ఆల్బెడో) చెందిస్తుంటే.. నల్లటి కార్బన్ పుష్కలంగా ఉన్నందున ‘బెన్ను’ 4% సూర్యకాంతిని మాత్రమే ప్రతిఫలింపజేస్తోంది. దాని నిర్మాణం శూన్యప్రదేశాలతో బోలుగా, లూజుగా, చిత్తడి నేల మాదిరిగా గుల్లబారి ఉంది. సాంద్రత తక్కువ. గురుత్వశక్తి అతి బలహీనం. దాని ఘనపరిమాణంలో 20%-40% శూన్యం లేదా ఖాళీ ప్రదేశం.
ఉపరితలం లోపల బాగా రంధ్రాలున్నాయి. ‘బెన్ను’ ఆత్మభ్రమణ వేగం పెరిగినా, అది ఏదైనా గ్రహపు గురుత్వశక్తికి సమీపంగా వచ్చినా… దాని సరుకు (మట్టి, రాళ్లు) ‘పీస్ పీస్’గా లేచిపోవడం ఖాయం. అంటే ‘బెన్ను’కు రూపురేఖలు కూడా మిగలవ్! ఈ గ్రహశకలంపై హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్ పరమాణువుల బంధం ఉన్న అణువులు (హైడ్రాక్సిల్ గ్రూప్స్) ఉన్నట్టు ‘ఆసిరిస్-రెక్స్’ మిషన్ గుర్తించింది. అంటే… పెద్దదైన ‘బెన్ను’ మాతృ ఆస్టరాయిడ్ మీద ఒకప్పుడు ద్రవ నీరు ఉండి ఉండొచ్చని భావిస్తున్నారు.
8 మీటర్ల గొయ్యి పడింది!
‘నాసా’ అదృష్టం…. చిత్తడి నేలలా బోలుగా ఉన్న బెన్ను’ ఉపరితలంపై నమూనాలు తీసే పనిలో ‘ఆసిరిస్-రెక్స్’ వ్యోమనౌక ఎలాగో సఫలమైంది. లేకుంటే అది గ్రహశకలం లోపలికి కూరుకుపోయేది. పైకి లేచేదే కాదు! వ్యోమనౌక సురక్షితంగా శాంపిల్స్ తీయడంలో కొన్ని ప్రమాణాలున్నాయి. గ్రహశకలం వ్యాసం 200 మీటర్ల లోపుంటే దాని ఆత్మభ్రమణం మరీ వేగంగా ఉంటుంది.
అప్పుడు శాంపిల్స్ సేకరణ కష్టం. అంటే… ఆస్టరాయిడ్ వ్యాసం 200 మీటర్ల పైబడి ఉంటేనే సజావుగా నమూనాలు తీయవచ్చు. ఇక గ్రహశకలం నుంచి ‘టచ్ అండ్ గో’ విధానంలో క్షణాల వ్యవధిలో శాంపిల్స్ సేకరించాలి. ఏ ప్రమాదం పొటమరిస్తుందో తెలియదు కనుక… వ్యోమనౌక నేరుగా ఆస్టరాయిడ్ ఉపరితలంపై దిగి ఎక్కువసేపు అక్కడ ఉండదు.
వ్యోమనౌక దిగీదిగనట్టుగా… ఉపరితలంపై అలా వాలడం… నైట్రోజన్ వాయువును వేగంగా పంపి అక్కడి మట్టి, దుమ్ము, చిన్నపాటి రాళ్లను ఠక్కున గ్రహించి అంతలోనే రివ్వున పైకి లేవాలి! ఇదంతా 5-10 సెకండ్ల వ్యవధిలో ముగియాలి. సరిగ్గా… ‘బెన్ను’పై ఇదే పనిలో ‘ఆసిరిస్-రెక్స్’ విజయవంతమైంది.
గట్టితనం ఏమాత్రం లేని ‘బెన్ను’ లొట్ట ఉపరితలాన్ని స్పృశించగానే ‘ఆసిరిస్-రెక్స్’ దాని లోపలికి కూరుకుపోవడం ఆరంభించింది. ఈలోగా శాంపిల్స్ సేకరణ ముగియగానే థ్రస్టర్స్ మండించి వ్యోమనౌక పైకి లేచి ముప్పు నుంచి తప్పించుకుంది. అప్పటికే ‘బెన్ను’పై 8 మీటర్ల గొయ్యి ఏర్పడింది.