आकाश में चमकी अद्भुत तेज लकीर: 'फायरबॉल' उल्का का विज्ञान और रोमांच

जब अंतरिक्ष का एक छोटा सा पत्थर पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करके सौर मंडल के रहस्य खोलता है, तब सृजित होता है 'फायरबॉल'। जानिए इस अद्भुत खगोलीय घटना के पीछे का विज्ञान।

आवतीकाल AI डेस्क · 7 मिनट का पाठ
ALMA रेडियो टेलीस्कोप एरे के ऊपर आकाश में चमकीली लकीर बनाती हुई एक उल्का।
ALMA रेडियो टेलीस्कोप एरे के ऊपर आकाश में चमकीली लकीर बनाती हुई एक उल्का।
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नवंबर महीने की एक ठंडी रात में, जब इटली के डोलोमाइट आल्प्स (Dolomite Alps) पर्वत बर्फ से ढके हुए थे, तब आकाश में एक ऐसी घटना घटी जिसने खगोलविदों और आम लोगों, दोनों को मंत्रमुग्ध कर दिया। 14 नवंबर 2017 को ली गई एक तस्वीर, जिसे हाल ही में NASA (नेशनल एयरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन) द्वारा फिर से प्रकाशित किया गया है, एक अत्यंत चमकीले उल्का या 'फायरबॉल' (fireball) को दर्शाती है। यह उल्का उत्तरी क्षितिज पर उर्सा मेजर (Ursa Major) यानी सप्तर्षि नक्षत्र के नीचे से पूर्व से पश्चिम की ओर गुजरी थी। यह घटना न केवल सुंदर थी, बल्कि वैज्ञानिक रूप से भी अत्यंत महत्वपूर्ण थी क्योंकि यह यूरोप के आकाश में सबसे अधिक दर्ज की गई उल्का घटनाओं में से एक बन गई।

सामान्यतः जिसे हम 'टूटता तारा' कहते हैं, वह विज्ञान की भाषा में उल्का (meteor) है। उल्का अंतरिक्ष में मौजूद छोटे पत्थर या कण होते हैं, जिन्हें मेटियोरॉइड (meteoroid) कहा जाता है। जब ये मेटियोरॉइड पृथ्वी के वायुमंडल में अत्यंत गति से प्रवेश करते हैं, तो हवा के अणुओं के साथ घर्षण और दबाव के कारण वे गर्म होकर प्रज्वलित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को इनकैंडेसेंस (incandescence) यानी गर्मी से उत्पन्न प्रकाश कहा जाता है। अधिकांश उल्काएं रेत के कण जितनी छोटी होती हैं और वायुमंडल की ऊपरी परत में ही जलकर राख हो जाती हैं। लेकिन जब यह पदार्थ आकार में थोड़ा बड़ा होता है, तो वह 'फायरबॉल' का रूप धारण कर लेता है।

खगोल विज्ञान में फायरबॉल की एक सटीक परिभाषा है। इंटरनेशनल एस्ट्रोनॉमिकल यूनियन (IAU) के अनुसार, किसी भी ग्रह से अधिक चमकीली दिखने वाली उल्का को फायरबॉल कहा जाता है। विज्ञान की भाषा में कहें तो, जिसकी आभासी चमक या मैग्नीट्यूड (apparent magnitude) -4 या उससे अधिक होती है, उसे फायरबॉल माना जाता है। मैग्नीट्यूड के पैमाने में संख्या जितनी कम (या नकारात्मक) होती है, वस्तु उतनी ही अधिक चमकीली मानी जाती है। उदाहरण के लिए, यदि कोई उल्का क्षितिज के पास -1 मैग्नीट्यूड की दिख रही हो, तो वह वास्तव में फायरबॉल हो सकती है क्योंकि यदि वह सीधे सिर के ऊपर (zenith) होती तो उसकी चमक -6 के बराबर होती। इटली में देखी गई यह उल्का इतनी चमकीली थी कि इसे जर्मनी और अन्य यूरोपीय देशों से भी स्पष्ट रूप से देखा जा सका था।

उल्काएं पृथ्वी के वायुमंडल में मेसोस्फीयर (mesosphere) नामक परत में, यानी जमीन से लगभग 76 से 100 किलोमीटर की ऊंचाई पर दिखाई देना शुरू होती हैं। उनकी गति आश्चर्यजनक होती है। पृथ्वी सूर्य के चारों ओर 30 किमी प्रति सेकंड की गति से घूमती है, और जब उल्काएं इसके सामने आती हैं तो उनकी संयुक्त गति लाखों किलोमीटर प्रति घंटा तक पहुंच सकती है। इतनी गति पर जब कोई पदार्थ हवा में प्रवेश करता है, तो केवल घर्षण ही नहीं, बल्कि 'रेम प्रेशर' (ram pressure) यानी हवा का अचानक बढ़ता दबाव उसे गर्म करता है। इस दबाव के कारण उल्का के आसपास की हवा आयनाइज (ionize) हो जाती है, यानी हवा के अणु आवेशित होकर चमकने लगते हैं।

उल्का के रंग और उनमें मौजूद रासायनिक तत्वरंग उल्का की संरचना के बारे में जानकारी देता है।
रंगतत्व (Element)
नारंगी-पीलासोडियम (Sodium)
पीलालोहा (Iron)
नीला-हरामैग्नीशियम (Magnesium)
बैंगनीकैल्शियम (Calcium)
लालवायुमंडलीय नाइट्रोजन और ऑक्सीजन

दिलचस्प बात यह है कि हर उल्का का रंग अलग-अलग हो सकता है। यह रंग इस बात पर निर्भर करता है कि वह उल्का किन खनिजों से बनी है और वह वायुमंडल में कितनी गति से प्रवेश कर रही है। उदाहरण के लिए, यदि उल्का पीले-नारंगी रंग की दिखाई दे तो उसमें सोडियम (sodium) होने की संभावना अधिक है। यदि वह नीले-हरे रंग की हो तो उसमें मैग्नीशियम (magnesium) हो सकता है। इटली की इस घटना में उल्का का मार्ग जर्मनी के ऊपर मापा गया था और यह 'नॉर्दर्न टॉरिड' (Northern Taurid) उल्का वर्षा का हिस्सा होने का पता चला था। यह उल्का वर्षा एन्के (Encke) नामक धूमकेतु द्वारा छोड़े गए धूल के कणों के कारण उत्पन्न होती है।

जब पृथ्वी किसी धूमकेतु (comet) के कक्षा मार्ग से गुजरती है, तो वहां मौजूद मलबे के कारण उल्का वर्षा (meteor shower) होती है। धूमकेतु जब सूर्य के करीब आता है तो उसकी बर्फ की सतह वाष्प बनकर उड़ जाती है और वह अपने पीछे धूल और पत्थरों का एक लंबा मार्ग छोड़ती जाती है। इस मार्ग को 'डस्ट ट्रेल' (dust trail) कहा जाता है। हर साल जब पृथ्वी इस निश्चित मार्ग पर पहुंचती है, तब हमें आकाश में एक ही बिंदु से बहुत सारी उल्काएं आती हुई दिखाई देती हैं। इस बिंदु को रेडियंट (radiant) कहा जाता है। नॉर्दर्न टॉरिड उल्का वर्षा अपने धीमे लेकिन अत्यंत चमकीले फायरबॉल्स के लिए जानी जाती है।

मेटोरोइड से मेटोराइट तक का सफर
  1. अंतरिक्ष यात्रामेटोरोइड के रूप में जाना जाने वाला पत्थर अंतरिक्ष में सूर्य के चारों ओर घूमता है।
  2. वायुमंडल में प्रवेशपृथ्वी के वायुमंडल में 75-120 किमी की ऊंचाई पर प्रवेश करते ही यह गर्म होकर चमकने लगता है।
  3. उल्का (Meteor)हवा के दबाव के कारण यह जलता है और आकाश में चमकीली लकीर दिखाई देती है।
  4. घर्षण और विघटनअधिकांश उल्काएं 50-95 किमी की ऊंचाई पर पूरी तरह जलकर राख हो जाती हैं।
  5. अवशेष (Meteorite)यदि कोई हिस्सा बचने के बाद जमीन पर गिरता है, तो उसे मेटोराइट कहा जाता है।

कभी-कभी फायरबॉल इतने चमकीले होते हैं कि वे हवा में ही विस्फोटित हो जाते हैं। ऐसे विस्फोटक फायरबॉल को बोलाइड (bolide) कहा जाता है। यदि उसकी चमक -17 मैग्नीट्यूड से अधिक हो जाए, तो उसे सुपरबोलाइड (superbolide) कहा जाता है। ऐसे मामलों में अक्सर आवाज भी सुनाई देती है। यह आवाज दो प्रकार की हो सकती है: एक तो सोनिक बूम (sonic boom), जो उल्का के गुजरने के कुछ मिनटों बाद सुनाई देती है, और दूसरी 'इलेक्ट्रोफोनिक' (electrophonic) आवाज, जो उल्का दिखाई देने के उसी क्षण सुनाई देती है। वैज्ञानिकों का मानना है कि उल्का के मार्ग में पैदा होने वाली रेडियो तरंगें जब जमीन पर मौजूद वस्तुओं से टकराती हैं तब यह त्वरित आवाज पैदा होती है।

ऐतिहासिक दृष्टि से देखें तो, 19वीं सदी की शुरुआत तक उल्काओं को खगोलीय घटना नहीं माना जाता था। लोग इसे बिजली जैसी वायुमंडलीय घटना समझते थे। लेकिन 1833 के नवंबर में हुई लियोनिड (Leonid) उल्का वर्षा ने सब कुछ बदल दिया। उस रात हजारों उल्काएं आकाश से बरसी थीं, जिसने यह साबित कर दिया कि ये पत्थर अंतरिक्ष से आते हैं। इसके बाद जियोवानी शियापारेली (Giovanni Schiaparelli) नामक खगोलशास्त्री ने उल्काओं और धूमकेतुओं के बीच संबंध स्थापित किया। आज NASA जैसी संस्थाएं 'ऑल-स्काई फायरबॉल नेटवर्क' के माध्यम से ऐसी घटनाओं पर लगातार नजर रखती हैं।

बर्फ से ढके पहाड़ों के ऊपर आकाश में चमकीली अत्यंत तेज उल्का।
बर्फ से ढके पहाड़ों के ऊपर आकाश में चमकीली अत्यंत तेज उल्का। (science.nasa.gov)

NASA की स्थापना 1958 में हुई थी और तब से यह केवल चंद्रमा पर इंसान भेजने या मंगल पर रोवर उतारने तक सीमित नहीं है। इसका साइंस मिशन डायरेक्टरेट पृथ्वी के आसपास के वायुमंडल और खगोलीय पत्थरों का भी गहरा अध्ययन करता है। उल्काओं द्वारा पृथ्वी पर आने वाली धूल वायुमंडल के रसायन विज्ञान और शायद जलवायु पर भी असर डाल सकती है। हर दिन लाखों उल्काएं पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करती हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश समुद्र के ऊपर या दिन में गिरने के कारण हम देख नहीं पाते। वसंत ऋतु के दौरान फायरबॉल देखने की संभावना 10 से 30 प्रतिशत बढ़ जाती है, जिसका कारण वैज्ञानिक अभी भी पूरी तरह समझ नहीं पाए हैं।

आम लोगों के लिए फायरबॉल केवल एक सुंदर दृश्य नहीं है, बल्कि विज्ञान में योगदान देने का अवसर भी है। अमेरिकन मेट्योर सोसाइटी और इंटरनेशनल मेट्योर ऑर्गेनाइजेशन जैसी संस्थाएं आम नागरिकों की रिपोर्ट के आधार पर उल्का के मार्ग और उसके मूल स्थान की गणना करती हैं। इटली की इस घटना में भी लोगों की रिपोर्ट अत्यंत सहायक साबित हुई थी। यदि आप कभी आकाश में ऐसी चमकदार लकीर देखें, तो समझ लीजिएगा कि आप सौरमंडल के करोड़ों वर्ष पुराने इतिहास के एक अंश को पृथ्वी से टकराते हुए देख रहे हैं।

उल्का के वैज्ञानिक आंकड़ेऔसत मानदंड
विवरणमाप / मूल्य
सामान्य आकार1 मिमी (रेत के दाने जैसा)
प्रवेश गतिलगभग 30 किमी/सेकंड
दृश्यता की ऊंचाई75 से 120 किलोमीटर
विघटन की ऊंचाई50 से 95 किलोमीटर
चमकने का समयलगभग 1 सेकंड (सामान्य उल्का के लिए)

भारत जैसे देशों में जहां आकाश दर्शन की परंपरा सदियों पुरानी है, वहां ऐसी घटनाओं के बारे में जागरूकता विज्ञान के प्रति रुचि बढ़ा सकती है। उल्काएं हमें सिखाती हैं कि पृथ्वी अंतरिक्ष में अकेली नहीं है, बल्कि यह निरंतर ब्रह्मांड के साथ संवाद कर रही है। भले ही ये पत्थर छोटे हों, लेकिन उनकी गति और ऊर्जा हमें ब्रह्मांड की विशालता और शक्ति का अहसास कराती है। आने वाले समय में जब भी आप रात में आकाश की ओर देखें, तो शायद सौभाग्य से आपको भी एक फायरबॉल देखने को मिल जाए, जो लाखों किलोमीटर की यात्रा करके आपकी नजरों के सामने ही विलीन हो जाएगी।

अंतर्राष्ट्रीय स्पेस स्टेशन (ISS) से दिखाई देने वाली उल्का की तेज लकीर।
अंतर्राष्ट्रीय स्पेस स्टेशन (ISS) से दिखाई देने वाली उल्का की तेज लकीर। (ISS Expedition 28 crew, Public domain, Wikimedia Commons)

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