धृवीय प्रकाश: निसर्गाची किमया

डॉ. सुधाकर आगरकर

आपल्या पृथ्वीला उत्तर आणि दक्षिण असे दोन धृव आहेत. या धृवाची अनेक वैशिष्ट्ये आहेत. पृथ्वी स्वतःभोवती फिरताना धृव मात्र स्थिर असतात. हे दोन्ही धृव समुद्राने वेढलेले आहेत. उत्तर धृवाजवळ असलेल्या समुद्राला आर्क्टिक्ट तर दक्षिण धृवाजवळ असलेल्या समुद्राला अंटार्क्टिक समुद्र असे म्हणतात. सूर्य उत्तरायणात असताना अंटार्क्टिक समुद्र तर सूर्य दक्षिणायनात आर्क्टिक समुद्र गोठते. हिवाळ्यात इथे काही दिवस सूर्यदर्शन होत नाही तर उन्हाळ्यात काह ी दिव स सूर्य माव ळतच नाही. अशा या विचित्र ठिकाणी आणखी एक निसर्गाची किमया बघायला मिळते. ती म्हणजे धृवीय प्रकाश.

हिवाळ्याच्या दिवसात वातावरण स्वच्छ असताना धृवा कडे पाहिल्यास आपल्याला विविध रंगछटा दिसतात. त्यात हिरवा, तांबडा, निळा असे अनेक रंग दिसतात. हे दृश्य फारच मनोहारी असते. ते बघण्यासाठी अनेक पर्यटक धृव प्रदेशात गर्दी करतात. २०२५ च्या डिसेंबर महिन्यात कामानिमित्त मला उत्तर युरोपातील फिनलॅंड देशात जाण्याची संधी मिळाली.

हा काळ उत्तर ध्रुवीय प्रकाश पाहण्यासाठी अनुकूल असा काळ असतो. ही संधी साधून आम्ही नार्वे देशाच्या उत्तरेला असलेल्या ट्रोम्सो नावाच्या गावी पोहोचलो. तिथे उत्तर ध्रुवीय प्रकाश दाखविणारे अनेक गट आहेत. त्यातील एका गटाकडे आम्ही नोंदणी केली. संध्याकाळी ७ वाजता त्यांची सहल सुरू होते आणि मध्यरात्री ती संपते. सहल आयोजकांच्या सूचनेनुसार आम्ही वेळेच्या आधीच इच्छित स्थळी पोहोचलो. १५ जणांना घेऊन आमची गाडी जंगलाच्या दिशेने जाऊ लागली. साधारणपणे ४० किलोमीटर अंतर मोठ्या रस्त्यावरून गेल्यावर गाडीने वळण घेतले आणि एका अरूंद रस्त्याने ती जाऊ लागली. १० किलोमीटर गेल्यावर आमची गाडी एका इमारतीजवळ थांबली. ती इमारत म्हणजे आंतरराष्ट्रीय ध्रुवीय संशोधन केंद्र होते. तिथे पोहोचल्यावर आमच्या गाईडने आम्हाला उतरायला सांगितले. आम्ही पोहोचलो तेव्हा आकाशात काहीच हालचाली नव्हत्या. परंतु थोड्याच वेळात आकाशाच्या रंगछटा बदलू लागल्या. उघड्या डोळ्यांनी रंगछटा स्पष्ट दिसत नाहीत. ते दिसण्यासाठी मोबाईल फोनच्या कॅमेऱ्याचा वापर करा असे आमच्या गाईडने सांगितले.

त्याचबरोबर नाइट मोड सुरू करून छायाचित्र घेण्याची तिने सूचना केली. तसे आम्ही केले तेव्हा धूसर दिसणारी रेषा हे खरे तर विविध रंगांच्या मिश्रणाचा एकत्रित परिणाम होता हे आमच्या लक्षात आले. आम्ही पटापट फोटो घेऊ लागलो. गाईडने आम्हाला सांगितले की ते या ठिकाणी प्रथम येतात. इथे जर ध्रुवीय प्रकाश दिसला नाही तर ते दुसऱ्या ठिकाणी जातात. कुठे जायचे हे त्या दिवशी वातावरण कसे असते यावर अवलंबून असते. आकाशात रंग दिसण्यासाठी आकाश निरभ्र असणे आवश्यक असते. हवामान खात्याचा अंदाज काय असतो यांची माहिती घेऊनच सहलीचे आयोजन करतात. एवढेच नाही तर वेगवेगळ्या वाहनावर असलेले गाईड एकमेकांच्या संपर्कात असतात.

कुठे ध्रुवीय प्रकाश चांगला दिसेल यांची ते एकमेकाला माहिती देत असतात. त्या दिवशी मात्र आम्हाला पहिल्याच ठिकाणी ध्रुवीय प्रकाश दिसला. त्यामुळे आमची पायपीट वाचली. त्यानंतर आम्ही एका ठिकाणी चहापान करण्यासाठी थांबलो. तिथे देखील आम्हाला ध्रुवीय प्रकाशाचा आनंद घेता आला. आम्ही अनेक फोटो घेतले. आमचा उत्साह पाहून आमच्या गाईडने आम्हाला उभे करून फोटो घेतले. हे फोटो ते त्यांच्या संकेतस्थळावर उपलब्ध करून देतात.

ध्रुवीय प्रकाशासंबंधी मी याआधी बरेच ऐकले होते. प्रत्यक्ष अनुभव घेण्याची ही पहिलीच वेळ होती. परतीच्या प्रवासाला लागलो तेव्हा माझ्या मनात अनेक प्रश्न होते. आकाशात विविध रंगछटा का दिसतात? ही घटना धृवा जवळच का घडते? जशा रंगछटा उत्तर धृवा जवळ दिसतात तशाच त्या दक्षिण धृवाजवळ देखील दिसत असतील काय? या प्रश्नाची उत्तरे शोधण्याचा प्रयत्न आपण करू या.

आपल्या पृथ्वीभोवती वातावरण आहे. या वातावरणात नत्रवायू सुमारे ७८ टक्के, प्राणवा यू सुमारे २१ टक्के, थोड्या प्रमाणात कर्ब द्वि प्राणील वायू आणि अगदी अल्प प्रमाणात राजवायू आहेत. या वायूकणांवर विद्युतभारित कण आपटले की रंगांची उधळण होते. हे विद्युतभारित कण सूर्याकडून येतात. ते पृथ्वीच्या वातावरणात शिरले की चुंबकीय प्रभावामुळे धृवाकडे आकर्षिले जातात. हे कण जेव्हा हवेतील कणांच्या संपर्कात येतात तेव्हा ते कण उत्तेजित होतात. उत्तेजित कणांमधून वेगवेगळ्या रंगांच्या छटा बाहेर पडतात. ऑक्सिजन कण उत्तेजित झाले तर लाल रंग आणि नायट्रोजन कण उत्तेजित झाले तर हिरवा रंग आपल्याला दिसतो. सूर्याकडून येणाऱ्या प्रभारी कणांची संख्या जेवढी जास्त तेवढी रंगांची उधळण होते. सूर्याच्या पृष्ठभागावर सतत चुंबकीय वादळे निर्माण होत असतात. एखाद्या वर्षी हे प्रमाण जास्त असते. अशा वेळी ध्रुवीय प्रकाश जास्त दिवस दिसतो. तसेच तो जास्त प्रखर दिसतो. २०२५-२०२६ हा असाच काळ आहे. त्यामुळे या काळात ध्रुवीय वर्तुळाबाहेर देखील ध्रुवीय प्रकाश दिसू लागला आहे. अशी संधी आणखी ११ वर्षांनंतर येईल असे जाणकारांचे मत आहे.

(लखेक भाभा विज्ञान शिक्षण केंद्र, मानखुर्द मुंबई येथील सेवानिवृत्त विज्ञान आधिकारी आहेत.)