क्या चांद पर हवा चलती है?

क्या चांद पर हवा चलती है? वायुमंडल की कमी का सच

पृथ्वी की तरह क्या चांद पर हवा चलती है? यह सवाल अक्सर लोगों को रोमांचित करता है। चंद्रमा के अनोखे वातावरण और वहां हवा की अनुपस्थिति के पीछे छिपे वैज्ञानिक कारणों को समझना बेहद जरूरी है। इस खगोलीय रहस्य और सौर पवनों के प्रभाव को जानकर आप ब्रह्मांड के बारे में अपनी समझ बढ़ा सकते हैं।

क्या चांद पर सचमुच हवा चलती है?

सीधा और सरल उत्तर है: नहीं, चांद पर सामान्य रूप से वैसी हवा नहीं चलती जैसी हमारी पृथ्वी पर चलती है। इसका मुख्य कारण यह है कि चंद्रमा पर कोई ठोस वायुमंडल नहीं है। पृथ्वी की तुलना में चंद्रमा का वायुमंडल इतना पतला है कि इसे वैज्ञानिक रूप से एक निर्वात या वैक्यूम माना जाता है।

चंद्रमा पर हवा क्यों नहीं है, इसके पीछे कई बुनियादी वैज्ञानिक कारण छिपे हैं। लेकिन रुकिए। इसका मतलब यह नहीं है कि चंद्रमा के आसपास का अंतरिक्ष पूरी तरह से शांत और स्थिर है। वहां एक बेहद अनोखी घटना घटती है जिसे हम सौर पवन कहते हैं। इसके बारे में हम आगे विस्तार से बात करेंगे।

चंद्रमा पर वायुमंडल की कमी के मुख्य कारण

जब मैं स्कूल में था, तो मुझे लगता था कि अंतरिक्ष में हर जगह हवा मौजूद होती है। लेकिन जब मैंने पहली बार खगोल विज्ञान की किताबें पढ़ीं, तो मुझे अपनी इस गलतफहमी पर बड़ी हंसी आई। हकीकत तो यह है कि किसी भी खगोलीय पिंड पर हवा का टिकना उसके गुरुत्वाकर्षण बल पर निर्भर करता है।

चाँद पर वायुमंडल की कमी के कारण मुख्य रूप से दो हैं: कमजोर गुरुत्वाकर्षण बल: चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वी की तुलना में बहुत कमजोर है। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण का केवल छठा हिस्सा (लगभग 16.6 प्रतिशत) ही है। इतने कमजोर बल के कारण चंद्रमा गैस के कणों को अपनी ओर खींचकर रखने में पूरी तरह असमर्थ है।

कम पलायन वेग (Escape Velocity): चंद्रमा का पलायन वेग केवल 2.38 किलोमीटर प्रति सेकंड है, जबकि पृथ्वी का पलायन वेग 11.2 किलोमीटर प्रति सेकंड है।

सूरज की गर्मी के कारण चंद्रमा पर मौजूद गैस के अणु बहुत जल्दी गर्म हो जाते हैं^[2]। गर्म होने के बाद उनकी गति इतनी तेज हो जाती है कि वे चंद्रमा के इस कम पलायन वेग को आसानी से पार करके अंतरिक्ष में विलीन हो जाते हैं।

एक्सोस्फीयर: चंद्रमा का एक अत्यंत पतला आवरण

अगर आप सोच रहे हैं कि चाँद का वातावरण कैसा है, तो वैज्ञानिक शोधों के अनुसार, चंद्रमा के पास एक बेहद पतला गैसीय आवरण है जिसे वायुमंडल न कहकर एक्सोस्फीयर कहा जाता है। इस एक्सोस्फीयर का कुल द्रव्यमान केवल 10,000 किलोग्राम से भी कम है^[3]। इतने कम द्रव्यमान में हीलियम, नियन, आर्गन और हाइड्रोजन जैसी गैसें पाई जाती हैं।

यह आवरण इतना अधिक विरल है कि इसके गैस के अणु आपस में कभी टकराते ही नहीं हैं। अगर आप चांद की सतह पर खड़े होकर सांस लेने की कोशिश करेंगे, तो आपको वहां हवा का एक कतरा भी महसूस नहीं होगा। वहां पूरी तरह से सन्नाटा और निर्वात पसरा हुआ है।

क्या चंद्रमा पर सौर पवन (Solar Wind) बहती है?

अगर आप सोच रहे हैं कि क्या चंद्रमा पर सौर पवन बहती है, तो आपको बता दें कि यद्यपि चंद्रमा पर सांस लेने योग्य हवा नहीं है, लेकिन वहां एक अन्य प्रकार की हवा लगातार बहती रहती है। इसे वैज्ञानिक भाषा में सौर पवन या सोलर विंड कहा जाता है। यह सूर्य से निकलने वाले चार्ज्ड पार्टिकल्स (जैसे इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन) की एक बहुत तेज धारा होती है।

ये सौर पवनें अंतरिक्ष में अविश्वसनीय रूप से तेज गति से चलती हैं। इनकी सामान्य गति 300 से 800 किलोमीटर प्रति सेकंड तक हो सकती है।^[4] चूंकि चंद्रमा के पास अपना कोई सुरक्षात्मक चुंबकीय क्षेत्र (Magnetic Field) नहीं है, इसलिए ये सौर पवनें सीधे चंद्रमा की पथरीली सतह और धूल से टकराती हैं।

जब ये अत्यधिक ऊर्जावान कण चांद की मिट्टी से टकराते हैं, तो वहां से कुछ गैसों के अणुओं को मुक्त कर देते हैं। यही प्रक्रिया चंद्रमा के पतले एक्सोस्फीयर को लगातार रीचार्ज करती रहती है। इसलिए जब लोग पूछते हैं कि क्या चांद पर हवा चलती है?, तो इसका तकनीकी उत्तर इन्हीं सौर पवनों से जुड़ा होता है, हालांकि इंसानी त्वचा इसे हवा के झोंके की तरह महसूस नहीं कर सकती, बल्कि यह हमारे लिए अत्यधिक हानिकारक रेडिएशन की तरह काम करती है।

अपोलो मिशन का झंडा कैसे लहराया: एक बड़ा भ्रम

जब भी चंद्रमा पर हवा की बात होती है, तो लोगों के मन में पहला सवाल यही आता है कि बिना हवा के चाँद पर झंडा कैसे लहराया? क्या वहां कोई गुप्त हवा चल रही थी? या फिर वह पूरी वीडियो ही नकली थी जैसा कि कुछ साजिशी सिद्धांतों (Conspiracy Theories) में दावा किया जाता है?

निसंदेह ऐसा सोचना स्वाभाविक है। मैं खुद भी सालों पहले इस बात को लेकर काफी उलझन में था। लेकिन इस रहस्य के पीछे का सच बेहद सरल और पूरी तरह से भौतिकी के नियमों पर आधारित है।

वास्तव में, नासा के इंजीनियर अच्छी तरह जानते थे कि चांद पर हवा नहीं है। अगर वे वहां एक साधारण झंडा लगाते, तो वह बिना हवा के बिल्कुल नीचे की तरफ लटक जाता और तस्वीरों में साफ दिखाई नहीं देता। इस समस्या को हल करने के लिए उन्होंने झंडे के ऊपरी हिस्से में एक धातु की आड़ी छड़ (Horizontal Rod) लगाई ताकि झंडा पूरा खुला रहे।

जब अंतरिक्ष यात्री इस झंडे को चांद की सख्त सतह पर गाड़ रहे थे, तो वे उसे घुमा रहे थे। इस घुमाव और रगड़ के कारण झंडे के कपड़े में एक कंपन पैदा हुआ। चूंकि चांद पर हवा का कोई प्रतिरोध (Air Resistance) नहीं था, इसलिए वह कंपन काफी देर तक जारी रहा और झंडा ऐसे हिलता दिखाई दिया मानो हवा चल रही हो। एक बार जब कंपन रुक गया, तो झंडा पूरी तरह से स्थिर हो गया।

पृथ्वी और चंद्रमा के वायुमंडल की सीधी तुलना

पृथ्वी का वायुमंडल

• हवा, आंधी, तूफान, बारिश और बादलों का बनना लगातार चलता रहता है।

• मजबूत चुंबकीय क्षेत्र और ओजोन परत घातक सौर रेडिएशन को रोकती है।

• समुद्र तल पर लगभग 1013.25 मिलीबार, जो जीवन के लिए पूरी तरह अनुकूल है।

• लगभग 78 प्रतिशत नाइट्रोजन और 21 प्रतिशत ऑक्सीजन पाई जाती है।

चंद्रमा का एक्सोस्फीयर

• कोई हवा या मौसम परिवर्तन नहीं होता, हमेशा पूर्णतः शांत वातावरण रहता है।

• कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं होने के कारण सतह सीधे सौर रेडिएशन के संपर्क में रहती है।

• लगभग 10^-12 मिलीबार, जो पृथ्वी के दबाव का एक छोटा सा अंश मात्र है।

• अत्यंत कम मात्रा में हीलियम, आर्गन, नियन और हाइड्रोजन गैसें।

वैज्ञानिकों का अध्ययन: चंद्रयान और नासा के डेटा का विश्लेषण

इसरो और नासा के वैज्ञानिकों ने चांद पर जीवन और वहां के पर्यावरण को समझने के लिए वर्षों तक काम किया। शुरुआती दौर में वैज्ञानिक इस बात को लेकर बेहद असमंजस में थे कि चंद्रमा की सतह पर गैसों का घनत्व कितना है और यह समय के साथ कैसे बदलता है।

पहले प्रयास में उन्होंने पृथ्वी से ही टेलीस्कोप की मदद से चांद के वातावरण को मापने की कोशिश की। लेकिन पृथ्वी के अपने घने वायुमंडल के हस्तक्षेप के कारण उन्हें सटीक परिणाम नहीं मिल सके और उनका काफी समय और संसाधन बर्बाद हो गए।

आखिरकार वैज्ञानिकों को समझ आया कि सटीक डेटा के लिए चंद्रमा की कक्षा में सीधे उपग्रह भेजने होंगे। उन्होंने चंद्रयान और लूनर रिकॉनिसेंस ऑर्बिटर जैसे मिशनों के जरिए सीधे चांद की धूल और गैसों के नमूनों की जांच शुरू की।

इस सीधी जांच से पता चला कि चांद पर दिन और रात के समय गैसों का घनत्व बदलता रहता है। वैज्ञानिकों ने पाया कि दिन में सूर्य की गर्मी से गैसें तेजी से अंतरिक्ष में भागती हैं, जिससे रात की तुलना में दिन का वातावरण और भी विरल हो जाता है।