ઝેલેન્યુકસ્કાયા ઍસ્ટ્રોફિઝિકલ ઑબ્ઝર્વેટરી, રશિયા

January, 2014

ઝેલેન્યુકસ્કાયા ઍસ્ટ્રોફિઝિકલ ઑબ્ઝર્વેટરી, રશિયા (Zelenchu-kskaya Astrophysical Observatory) : રશિયાની ખગોલભૌતિકી (astrophysical) વેધશાળા. તે કાસ્પિયન સમુદ્ર અને કાળા સમુદ્રની વચ્ચે આવેલા રશિયાના દક્ષિણી પ્રદેશમાં જ્યૉર્જિયા અને આઝરબૈજાનની ઉત્તર સરહદે આવેલી કૉકેસસ પર્વતમાળાના ઉત્તર ઢોળાવ તરફના માઉન્ટ પાસ્તુખૉવ (Mt. Pastukhov) ખાતે, રશિયા અને જ્યૉર્જિયાની સરહદોને અડીને, સમુદ્રની સપાટીથી આશરે 2,070 મીટર ઊંચાઈએ 43° 49´ 32´´ N (ઉ. અક્ષાંશ), અને 41° 35´-4 E (પૂ. રેખાંશ) ઉપર આવેલી છે. આ વેધશાળાનું સ્થળ સ્તાવ્રોપોલ (Stavropol) નગરથી દક્ષિણે આશરે 150 કિમી.ના અંતરે આવેલું છે. તેની નજદીકમાં, 40 કિમી. ઉત્તરે, ઝેલેન્યુકસ્કાયા નામનું ગામ અને એ જ નામની નદી આવેલાં હોઈ, આ વેધશાળા ઝેલેન્યુકસ્કાયા નામથી જાણીતી થઈ છે, પરંતુ, રશિયન વિજ્ઞાન અકાદમીની આ વેધશાળાનું અધિકૃત નામ ‘સ્પેશિયલ ઍસ્ટ્રોફિઝિકલ ઑબ્ઝર્વેટરી’ (Special Astrophysical Observatory) છે અને તેના પ્રથમાક્ષરો પરથી તે ‘SAO’ તરીકે ઓળખાય છે. આ વેધશાળાની નજદીકમાં, દક્ષિણે (i) અબાસ્તુમાની, (ii) શેમખા અને (iii) બાયુરાકાન નામે ઓળખાતી ત્રણ જાણીતી ખગોલભૌતિકી વેધશાળાઓ પણ છે; જે અનુક્રમે જ્યૉર્જિયા, આઝરબૈજાન અને આર્મેનિયામાં આવેલી છે.

ઝેલેન્યુકસ્કાયા ઍસ્ટ્રોફિઝિકલ ઑબ્ઝર્વેટરીનું સ્થાન

‘SA’ વેધશાળા પ્રકાશીય ટેલિસ્કોપ ઉપરાંત રેડિયો-ટેલિસ્કોપ પણ ધરાવે છે અને એનાં મુખ્ય ઉપકરણોમાં 6 મીટર વ્યાસના – દુનિયાના આ પ્રકારના મોટામાં મોટા દર્પણ-દૂરબીન(mirror telescope)નો તથા ‘રતન–600’ (RATAN–600) તરીકે ઓળખાતા એક વિશાળ અને વિશિષ્ટ રેડિયો-ટેલિસ્કોપનો સમાવેશ થાય છે. વેધશાળાના રેડિયો-ખગોળ વિભાગની શાખા લેનિનગ્રેડ (સેન્ટ પીટર્સબર્ગ) ખાતે પણ આવેલી છે.

રશિયાની ઝેલેન્યુકસ્કાયા ઍસ્ટ્રોફિઝિકલ ઑબ્ઝર્વેટરીનો 47 મી. ઊંચો ઘુમ્મટ (ડોમ), જેમાં દુનિયાનું એક જ દર્પણ ધરાવતું મોટામાં મોટું 6 મી. (236 ઇંચ) વ્યાસનું ટેલિસ્કોપ આવેલું છે.

દુનિયામાં 6 મીટરથી મોટા દર્પણ-દૂરબીનની નવાઈ નથી. આવું એક ટેલિસ્કોપ મૌના કે (હવાઈ) ખાતે 1992થી કાર્ય કરતું થયું છે, તેનો વ્યાસ આશરે 10 મીટર જેટલો છે. આ ટેલિસ્કોપ ‘Keck-1’ તરીકે ઓળખાય છે. આવાં કેટલાંક વિશાળ વ્યાસ ધરાવતાં દર્પણ-દૂરબીનો નિર્માણને તબક્કે પણ છે તો કેટલાંકની યોજના તૈયાર થઈ ચૂકી છે; પરંતુ આ બધાં નવી પેઢીનાં અને રશિયાના આ 6 મીટર દર્પણ-ટેલિસ્કોપમાં, પાયાનો ફેર છે. રશિયાના આ ટેલિસ્કોપમાંનું દર્પણ અખંડ એટલે કે એક સળંગ છે, જ્યારે નવી પેઢીના ‘Keck-1’ પ્રકારના ટેલિસ્કોપમાં નાનાં નાનાં દર્પણો હોય છે અને તેમની સંયુક્ત અસર વડે ઇચ્છિત વ્યાસ મેળવવામાં આવે છે. આમ નવી પેઢીના દર્પણ-ટેલિસ્કોપનું મુખ્ય દર્પણ, અંશોમાં વિભક્ત થયેલું હોય છે.

આ સંદર્ભમાં એટલે કે કોઈ એક જ દર્પણ ધરાવતું કે અખંડ-દર્પણ ધરાવતું એવું વિશ્વનું આ મોટામાં મોટું દર્પણ અથવા પ્રકાશીય પરાવર્તક દૂરબીન છે. આ દર્પણનું વજન 70 ટન જેટલું છે એટલે જો એનું સ્થાપન (mounting) ચીલાચાલુ એવી વિષુવવૃત્તીય (equatorial) પદ્ધતિએ કર્યું હોત તો એ અટપટું થવા ઉપરાંત ચોકસાઈરહિત કે ક્ષતિપૂર્ણ (inaccurate) કે ખામીયુક્ત પણ બની રહેત. એટલે એનું સ્થાપન ઉદ્દિગંશક (altazimuth) પ્રકારનું કરવામાં આવ્યું છે, અને એનું નિયંત્રણ સંપૂર્ણપણે કમ્પ્યૂટર-આધારિત છે. રશિયન ભાષામાં ‘મોટા ઉદ્દિગંશક દૂરબીન’ માટેનો પર્યાય છે ‘Bolshoi Teleskop Azimutal’ny’. તેના પ્રથમાક્ષરો પરથી આ ટેલિસ્કોપને ‘BTA’ નામ આપવામાં આવ્યું છે. આ પ્રકારની સ્થાપન દ્વારા સંતુલન એટલું તો સરસ રીતે થયું છે કે જરૂર પડ્યે માત્ર હાથના નજીવા દબાણ વડે પણ આખું ટેલિસ્કોપ ઘુમાવી શકાય છે. જે ઘુમ્મટમાં આ ટેલિસ્કોપને ગોઠવવામાં આવ્યું છે તે 47 મીટર ઊંચો છે.

રશિયાની ઝેલેન્યુકસ્કાયા ખગોલીય વેધશાળાનો 47 મી. ઊંચો ઘુમ્મટ (ડોમ). આ ઘુમ્મટ કેટલો વિશાળ છે એનો ખ્યાલ ઘુમ્મટના ઊઘડેલા પડખામાં ઊભેલા વૈજ્ઞાનિકોને જોવાથી આવશે. આ વૈજ્ઞાનિકોની પાછળ ઘુમ્મટમાં ગોઠવેલું વિશાળ એવું દર્પણ-ટેલિસ્કોપ દેખાય છે, જેના દર્પણનો વ્યાસ 6 મી. (236 ઇંચ) જેટલો છે. દુનિયાનું આ પ્રકારનું મોટામાં મોટું દૂરબીન.

આ ટેલિસ્કોપનો પ્લાન છેક 1960માં તૈયાર કરવામાં આવ્યો હતો. તેનું નિર્માણકાર્ય 1974માં પૂરું થયું અને નિયમિત નિરીક્ષણકાર્ય 7 ફેબ્રુઆરી, 1976ના રોજથી શરૂ થયું. આ ટેલિસ્કોપ વડે પચીસમા વર્ગ સુધીના નિસ્તેજ આકાશી પિંડને પણ જોઈ શકાય છે. અહીં એ નોંધવું જોઈએ કે એના નજદીકના હરીફ એવા અમેરિકાની પેલોમાર વેધશાળાના હેલ-ટેલિસ્કોપ કરતાં એ ભલે એકાદ મીટર મોટું દર્પણ ધરાવતું હોય, પણ હેલ-ટેલિસ્કોપની તુલનામાં એ ઊણું ઊતર્યું છે. વળી એના દર્પણમાં વખતોવખત જરૂરી સુધારા કરવામાં આવ્યા છતાં, અને 1980માં તો આખેઆખું દર્પણ જ બદલી નાખવામાં આવ્યું હોવા છતાં, આ ટેલિસ્કોપ ધાર્યું પરિણામ આપી શક્યું નથી. રશિયાનું આ ટેલિસ્કોપ 5 મીટરના હેલ-ટેલિસ્કોપથી ચડિયાતું સાબિત થયું નથી. એની પાછળનું બીજું એક કારણ એ પણ છે કે આ ટેલિસ્કોપની સ્થાપના ખોટે સ્થળે કરવામાં આવેલી છે; તે સ્થળે અગાઉની ધારણા પ્રમાણે વર્ષના બધા જ દિવસો આકાશી નિરીક્ષણ માટે સાનુકૂળ થતા નથી.

ઝેલેન્યુકસ્કાયા ઍસ્ટ્રોફિઝિકલ ઑબ્ઝર્વેટરી, રશિયામાં આવેલા દુનિયાના સૌથી મોટા 6 મી.ના દર્પણ-ટેલિસ્કોપ BTAની રચના

‘BTA’થી ઈશાન દિશામાં 20 કિમી.ના અંતરે ‘RATAN-600’ નામનું રેડિયો-ટેલિસ્કોપ આવેલું છે. આ ‘RATAN’ એટલે ‘રેડિયો ઍસ્ટ્રોનૉમી ટેલિસ્કોપ ઑવ્ ધી એકૅડેમી ઑવ્ સાયન્સીઝ’.

આ રેડિયો-ટેલિસ્કોપ 2 મીટર પહોળા અને 7.4 મીટર ઊંચાઈના ઍલ્યુમિનિયમના કુલ 900થી 1,000 જેટલા પરવલયાકાર પરાવર્તકો (parabolic reflectors) ધરાવે છે. તેમને આશરે 600 મીટર વ્યાસના એક વર્તુળાકારે ગોઠવેલા છે. તેથી ‘RATAN’ નામની પાછળ 600નો આંક દર્શાવવામાં આવ્યો છે. નિશ્ચિત માપના ઍલ્યુમિનિયમનાં આ પતરાં કે તકતીઓ અથવા પરવલયી પરાવર્તકો ઉપર-નીચે ફેરવી શકાય છે અને આકાશના ઇચ્છિત પ્રદેશ તરફ કેન્દ્રિત કરી શકાય છે. કમ્પ્યૂટરની મદદથી આ બધા પરાવર્તકો સંયોજાઈને એકાંગ કે એક જ એકમ (unit) તરીકે અથવા તો પછી ચાર અલગ અલગ અને સ્વયંપૂર્ણ ઘટક (selfcontained unit) તરીકે પણ કામગીરી બજાવી શકે છે. તેમની વિશિષ્ટ ગોઠવણને કારણે આ રેડિયો-ટેલિસ્કોપ જરૂરિયાત પ્રમાણે બે અલગ કામગીરી કરી શકે છે : કોઈ એક વિશાળ પરવલયી પરાવર્તક તરીકે અને ચાર અલગ અલગ નાના પરવલયી પરાવર્તકો તરીકે અર્થાત્, ચાર રેડિયો-ટેલિસ્કોપ તરીકે. આ પ્રમાણેની રચનાથી તેની વિભેદનક્ષમતા-(resolving power)માં અનેકગણો વધારો થાય છે. આ રેડિયો-ટેલિસ્કોપ 0.4થી 21 સેમી. સુધીની તરંગલંબાઈએ કાર્ય કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.

1976થી કાર્ય કરતા થયેલા આ રેડિયો-ટેલિસ્કોપે ઊચ્ચ કોટિની વિભેદનક્ષમતાને કારણે રેડિયો-ખગોળક્ષેત્રે ઘણું મહત્ત્વનું પ્રદાન કર્યું છે. વળી, આ રેડિયો-ટેલિસ્કોપનો ઉપયોગ રશિયાનાં અંતરિક્ષયાનો તથા સૂર્યમંડળમાં દૂર સુધી મોકલાવેલાં અન્વેષી યાનોના સ્થાનનિર્ધારણમાં તથા એમની સાથે રેડિયો-સંદેશવ્યવહાર સ્થાપિત કરવા માટે પણ થાય છે.

ઉપરનાં આ બે મુખ્ય ટેલિસ્કોપ ઉપરાંત ‘SAO’માં અન્ય કેટલાંક પ્રકાશીય પરાવર્તક દૂરબીનો પણ આવેલાં છે, જેમાં 60 સેમી.નું કેસેગ્રેઇન પરાવર્તક અને 1 મીટરનું રિચે-ક્રેત્યાં દૂરબીન ઉલ્લેખનીય છે. આ રિચે-ક્રેત્યાં દૂરબીન આમ તો એક પ્રકારનું કેસેગ્રેઇન દૂરબીન જ છે, પરંતુ, એમાંનાં બંને દર્પણો અતિપરવલયી (hyperboloid) છે.

સુશ્રુત પટેલ