हमारे लौकिक पड़ोस में अंतरिक्ष कचरा

हमारी मिल्की वे आकाशगंगा में कुछ सौ अरब तारे हैं और उनमें से कुछ प्रतिशत से अधिक में एक रहने योग्य पृथ्वी-द्रव्यमान ग्रह है । अधिकांश तारे गैलेक्टिक केंद्र के चारों ओर वृत्ताकार कक्षाओं में घूमते हैं क्योंकि वे सूर्य के चारों ओर ग्रहों की तरह एक ठंडे गैसीय डिस्क से बने हैं।

हमारी गांगेय डिस्क हमारी ग्रह प्रणाली की सीमा से पचास लाख गुना बड़ी है, जो विपरीत दिशा से सूर्य के स्थान तक पचास हजार प्रकाश वर्ष के व्यास में फैली हुई है। इसका मतलब यह है कि दूसरी तरफ एक विदेशी सभ्यता से हमें जो भी प्रकाश संकेत मिल सकता है, वह उस समय के आसपास उत्सर्जित हुआ था जब होमो-सेपियन्स की पहली लहरें यूरोप में चली गईं और स्वदेशी निएंडरथल को बदल दिया। मानव प्रजाति उस समय प्रकृति से अप्रभेद्य थी। अब तक, हम अंतरिक्ष यान, इंटरनेट और GPT-4 बनाने में सक्षम एक तकनीकी सभ्यता के रूप में विकसित हो चुके हैं। लेकिन पिछले सत्तर वर्षों में हमारे अपने टीवी शो अब तक केवल दो सौ सूर्य जैसे सितारों तक ही पहुँच पाए हैं। इसी तरह, हमारे अपने इंटरस्टेलर प्रोबसौर मंडल के ऊर्ट बादल को वास्तविक इंटरस्टेलर क्षेत्र में छोड़ने से पहले उन्हें दस हज़ार साल लगेंगे। हमें गेलेक्टिक पार्टी के लिए देर हो चुकी है।

कॉस्मिक स्टार गठन के इतिहास और तारकीय विकास के कारण, प्रारंभिक रूप से रहने योग्य अधिकांश पृथ्वी जैसे ग्रह अरबों साल पहले रहने योग्य नहीं बन गए थे। अब तक, उनके सूर्य जैसे तारे विकसित हो गए थे और उनकी सतह पर सभी तरल पानी को उबाल दिया गया था, जैसा कि सूर्य एक अरब वर्षों में पृथ्वी पर करेगा।. क्योंकि हम देर से खिले हैं, समय में यह ऑफसेट एक जुड़वां सभ्यता से एक प्रकाश संकेत का पता लगाने का मौका कम करता है जो हमारे सदियों पुराने तकनीकी चरण को साझा करता है। इंटरस्टेलर भागीदारों को खोजने का एक वैकल्पिक तरीका लंबे समय तक रहने वाले तकनीकी उत्पादों का पता लगाना है जो गुरुत्वाकर्षण से मिल्की वे से बंधे रहते हैं, ताकि हम उन्हें ढूंढ सकें, भले ही प्रेषक बहुत पहले मर गए हों। दूसरे शब्दों में, भले ही हम पार्टी से चूक गए हों, फिर भी हम गुब्बारे को अपने पड़ोस से अपने पिछवाड़े की ओर बहते हुए पा सकते हैं। हालांकि गुब्बारे कूड़ेदान की तरह लग सकते हैं, लेकिन वे हमारे पड़ोसियों की पिछली गतिविधियों के बारे में एक महत्वपूर्ण संदेश देते हैं।

हमारे अपने " पार्टी गुब्बारे " रासायनिक रॉकेट के रूप में सौर मंडल से बाहर भेजे गए थे। रॉकेट समीकरण के अत्याचार का तात्पर्य है कि ऐसा अंतरिक्ष यान मिल्की वे डिस्क से बच निकलने की गति के दसवें हिस्से तक ही पहुंच सकता है। यह एक जुड़वां सभ्यता के लिए हमारी खोज में एक आशीर्वाद है जो हमसे पहले हुई थी, क्योंकि अन्य सभ्यताओं के समान "पार्टी गुब्बारे" अभी भी गुरुत्वाकर्षण द्वारा मिल्की वे की डिस्क तक ही सीमित हैं, लॉन्च होने के अरबों साल बाद।

कई दसियों किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से, रासायनिक रॉकेट एक अरब साल से भी कम समय में गैलेक्टिक डिस्क के माध्यम से फैल सकते हैं, जिससे पुराने सितारों के पास लॉन्च किए गए रॉकेट अब तक आंतरिक सौर मंडल तक पहुंच सकते हैं। जैसा कि मैंने हाल ही में अपने छात्र कार्सन एज़ेल के साथ एक पेपर में दिखाया था, गैलेक्टिक डिस्क के मिडप्लेन के ऊपर रासायनिक रॉकेटों का स्थानिक वितरण पुराने सितारों के समान होता है जिनमें समान वेग फैलाव होता है।

गांगेय सभ्यताओं के लिए मज़ेदार और डींग मारने के अधिकारों का एक स्रोत इंटरस्टेलर स्पेस में पतली झिल्लियों को लॉन्च करने की गतिविधि को शामिल कर सकता है। हाल के एक पेपर में , मैंने दिखाया कि माइक्रोन-मोटी फिल्मों के लिए, स्टारलाईट से प्रतिकारक बल मिल्की वे डिस्क के आकर्षक गुरुत्वाकर्षण का प्रतिकार करता है। नतीजतन, इस तरह की झिल्लियां तैरती हैं, डिस्क के ऊपर विकिरण दबाव द्वारा ले जाया जाता है, ठीक उसी तरह जैसे पतंग पृथ्वी के ऊपर हवा द्वारा ले जाया जाता है। हाल ही के एक अन्य पेपर में , मैंने दिखाया कि एक स्टार के तत्काल आसपास के क्षेत्र में ऊर्जा की कटाई करने के लिए डायसन क्षेत्र की टाइलों के रूप में डिजाइन की गई झिल्लियों को स्वाभाविक रूप से इंटरस्टेलर स्पेस में धकेल दिया जाएगा, जब तारा एक लाल विशाल बनने के लिए चमकता है।

इंटरस्टेलर झिल्लियों की एक प्रचुर आबादी सूर्य से विकिरण दबाव के संदर्भ में पहली इंटरस्टेलर वस्तु, ओउमुआमुआ के विषम गैर-गुरुत्वाकर्षण त्वरण की व्याख्या कर सकती है। वास्तव में, एक पतली वस्तु के लिए अपेक्षित दूरी के वर्ग के साथ असंगत त्वरण सुचारू रूप से कम हो गया । नासा के रॉकेट बूस्टर 2020 एसओ के पतले स्टेनलेस-स्टील के बाड़े के लिए सूरज की रोशनी के समान धक्का का पता चला था , जिसे उसी पैन-स्टारआरएस वेधशाला द्वारा 'ओउमुआमुआ' के तीन साल बाद खोजा गया था।

तकनीकी अंतरिक्ष कचरे के छोटे टुकड़े बड़े टुकड़ों की तुलना में कहीं अधिक प्रचुर मात्रा में होने की संभावना है, क्योंकि या तो उन्हें लॉन्च करना आसान होता है या क्योंकि वे बड़ी वस्तुओं के टूटने से उत्पन्न होते हैं। ब्रेकअप परिदृश्य समुद्र तट पर शेल के टुकड़ों की बड़ी बहुतायत की व्याख्या करता है, जिसकी तुलना में इन टुकड़ों की उत्पत्ति हुई है। जनवरी 2014 से `ओउमुआमुआ, आईएम1 और मार्च 2017 से आईएम2 से पहले के दो इंटरस्टेलर उल्का `ओउमुआमुआ से लगभग सौ गुना छोटे थे लेकिन दस लाख गुना अधिक प्रचुर मात्रा में थे।

पृथ्वी के महासागरों में प्लास्टिक के साथ हमारे अनुभव के आधार पर कार्यात्मक उपकरणों के अंतरिक्ष कचरे की तुलना में दुर्लभ होने की संभावना है । यह देखते हुए कि मीटर-स्केल इंटरस्टेलर उल्काओं का पता लगाने की दर प्रति दशक एक बार है, हमें कार्यात्मक उपकरणों के नए आगमन की उम्मीद करनी चाहिए जब तक कि वे पृथ्वी को लक्षित न करें। इसके अलावा, इंटरस्टेलर ऑब्जेक्ट्स के लिए अरबों साल की यात्रा का समय दिया गया है जो मिल्की वे डिस्क से गुरुत्वाकर्षण से बंधे हैं, इस तरह की जांचों को प्रकृति से अलग होने से बहुत पहले पृथ्वी को अपने जीवमंडल के कारण एक वांछित गंतव्य के रूप में परिभाषित करना चाहिए था।

एक अंतरातारकीय मुलाकात हमें हमारे लौकिक पड़ोस में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नवीनतम प्रगति को पकड़ने का अवसर प्रदान करती है। यह गैलीलियो परियोजना के पीछे का तर्क है जो हार्वर्ड विश्वविद्यालय में एक नई खगोलीय वेधशाला का संचालन करती है , नए उपग्रह डेटा का विश्लेषण करती है और जल्द ही पहले इंटरस्टेलर उल्का, IM1 से अवशेषों को पुनः प्राप्त करने के प्रयास में प्रशांत महासागर में एक अभियान शुरू करेगी ।

दैनिक जीवन में, हमारे घर के पिछवाड़े में कूड़ा उठाने का अनुभव निराशाजनक होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि हम अपने पड़ोसियों के बारे में पहले से ही जानते हैं। लेकिन गैलेक्टिक पड़ोसियों के बारे में हमारी अज्ञानता को देखते हुए, गैलीलियो प्रोजेक्ट द्वारा पाया गया इंटरस्टेलर अंतरिक्ष से तकनीकी कचरा का कोई भी टुकड़ा क़ीमती होगा। टुकड़ों को हार्वर्ड कॉलेज ऑब्जर्वेटरी में लेबल किया जाएगा और दुनिया भर के संग्रहालयों और अनुसंधान टीमों को उधार दिया जाएगा। किसी भी प्रकार के पुनर्चक्रण की अनुमति नहीं दी जाएगी।

लेखक के बारे में

एवी लोएब गैलीलियो प्रोजेक्ट के प्रमुख हैं, हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के ब्लैक होल इनिशिएटिव के संस्थापक निदेशक, हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स में इंस्टीट्यूट फॉर थ्योरी एंड कम्प्यूटेशन के निदेशक और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी में खगोल विज्ञान विभाग के पूर्व अध्यक्ष (2011) -2020)। वे ब्रेकथ्रू स्टारशॉट परियोजना के लिए सलाहकार बोर्ड के अध्यक्ष हैं, और विज्ञान और प्रौद्योगिकी पर राष्ट्रपति की सलाहकार परिषद के पूर्व सदस्य और राष्ट्रीय अकादमियों के भौतिकी और खगोल विज्ञान बोर्ड के पूर्व अध्यक्ष हैं। वह " एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल: द फर्स्ट साइन ऑफ इंटेलिजेंट लाइफ बियॉन्ड अर्थ " के बेस्टसेलिंग लेखक हैं और पाठ्यपुस्तक " लाइफ इन द कॉसमॉस " के सह-लेखक हैं, दोनों 2021 में प्रकाशित हुए। उनकी नई किताब, " इंटरस्टेलर " शीर्षक से ”, अगस्त 2023 में प्रकाशन के लिए निर्धारित है।