बाइनरी लघुग्रहांनी साधन साधले: पहिला थेट पुरावा

DART चा दीर्घस्थायी वैज्ञानिक वारसा

जेव्हा NASA च्या DART अंतरिक्षयानाने सप्टेंबर २०२२ मध्ये लघुग्रह Dimorphos मध्ये आदळ घेतला, तर प्राथमिक उद्देश हा होता की गतिशील आघातक लघुग्रहाचा कक्षा बदलू शकतो की नाही हे तपासणे. ते मिशन अद्भुत यशस्वी झाले. परंतु DART च्या अंतिम पद्धतीमध्ये कॅप्चर केलेल्या तपशीलवार प्रतिमांवर संशोधन करणारे वैज्ञानिकांना आता एक अनपेक्षित गोष्ट सापडली: बाइनरी लघुग्रह प्रणाली अंतरिक्षयान आल्यापूर्वीच पृष्ठभागाचे साधन विनिमय करत होती यासाठी थेट पुरावा.

The Planetary Science Journal मध्ये Jessica Sunshine आणि University of Maryland चे सहकर्मी यांनी प्रकाशित केलेल्या नव्या अभ्यासात Dimorphos च्या पृष्ठभागावर पसरलेल्या पंख्याच्या आकाराचे साधन नमुन्याचे वर्णन केले आहे. हे नमुने, प्रथम इमेजिंग त्रुटी असे संशय होते, परंतु वास्तविक भूगर्भीय वैशिष्ट्य म्हणून पुष्टी झाली — आणि ते Dimorphos आणि त्याचे मोठे साथी Didymos यांच्यामधील साधन वाहत असल्याची गोष्ट सांगतात.

पंख्याच्या आकाराचे नमुने समजून घेणे

पंख्याच्या आकाराची वैशिष्ट्ये Dimorphos च्या खडीचे ढीग असलेल्या पृष्ठभागावर विकिरण होणारे साधनाचे पट्टे म्हणून दिसतात. त्यांची दिशा आणि वितरण Didymos वरून बाहेर काढलेल्या मलबा Dimorphos वर उतरणे सुसंगत आहे, दोन्ही शरीरांमधील कमजोर परंतु निरंतर गुरुत्वाकर्षण संप्रक्रियेद्वारे तेथे वाहून गेले.

बाइनरी लघुग्रह प्रणाली — जिथे दोन लघुग्रह एकमेकांभोवती परिभ्रमण करतात — आश्चर्यकारकपणे सामान्य आहेत, पृथ्वीच्या जवळपास असलेल्या लघुग्रहांचा अंदाजे १५ टक्का भाग आहेत. सैद्धांतिक मॉडेलांनी दीर्घकाळ असे भाकीत केले आहे की ही प्रणाली विविध यंत्रणामार्फत पृष्ठभागाचे साधन विनिमय करावी, ज्यामध्ये ज्वारीय शक्तीचा समावेश आहे, एका शरीरावरील प्रभाव जो दुसऱ्या शरीरावर मलबा फेकतो, आणि YORP प्रभावाद्वारे चालित सैल regolith चे हळुहळु स्थलांतर, जेथे असमान सूर्यप्रकाशाचे शोषण आणि पुन:उत्सर्जन लहान परंतु संचयी torques तयार करते.

या भाकिती असूनही, साधन हस्तांतरणाचा थेट निरीक्षणात्मक पुरावा आजपर्यंत अप्राप्य होता. DART मिशनच्या जवळ-पद्धतीच्या प्रतिमांनी पहिल्यांदा हे वैशिष्ट्य ओळखण्यासाठी आवश्यक रिजोल्यूशन प्रदान केला.

साधन शरीरांमधे कसे स्थलांतरित होते

बाइनरी लघुग्रह प्रणालीमध्ये साधन हस्तांतरणाची गतिशीलता दोन अनियमित आकाराचे, घूर्णन करणारे शरीर जवळ-जवळ असलेल्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राद्वारे तयार केलेल्या जटिल गुरुत्वाकर्षण वातावरणाद्वारा नियंत्रित होते. Didymos आणि Dimorphos मधील गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात असे क्षेत्र आहेत जिथे साधन एका पृष्ठभागावरून उडवले जाऊ शकते आणि दुसऱ्यावर हलकेपणे जमा केले जाऊ शकते.

Didymos वरील लहान प्रभाव कमी गतीमध्ये मलबा बाहेर काढू शकतात — फक्त सेंटीमीटर किंवा मीटर प्रति सेकंद — Didymos च्या कमजोर गुरुत्वाकर्षणापासून पळून जाण्यासाठी पुरेसे परंतु फक्त एक किलोमीटर दूर परिभ्रमण करणारे Dimorphos द्वारे कॅप्चर करण्यासाठी पुरेसे धीमे. दशलक्ष वर्षांच्या कालावधीत, ही प्रक्रिया आता Dimorphos च्या पृष्ठभागावर दिसणारे पंख्याच्या आकाराचे जमा तयार करेल.

हे नमुने असेही सुचवतात की साधन हस्तांतरण एकसमान नाही. Dimorphos च्या काही प्रदेशांना इतरांपेक्षा अधिक जमा साधन मिळणार दिसतो, कदाचित बाइनरी कक्षा आणि दोन्ही शरीरांच्या घूर्णन अवस्थांचे भूमिती प्रतिबिंबित करतो. हा असमानता बाइनरी लघुग्रह गतिशीलतेच्या मॉडेलसाठी अतिरिक्त मर्यादा प्रदान करते.

ग्रहीय संरक्षणासाठी परिणाम

बाइनरी लघुग्रह कसे वर्तन करतात आणि विकसित होतात हे समजून घेणे ग्रहीय संरक्षणासाठी थेट प्रासंगिक आहे. बाइनरी प्रणाली विक्षेपण मिशनसाठी अद्वितीय आव्हाने सादर करतात कारण दोन-शरीर गतिशीलता ट्रॅजेक्टरी भाकिती आणि प्रभाव परिणाम गुंतागुंत करते. DART ने Dimorphos च्या कक्षा बदलण्यात यश दाखवून दिले की गतिशील प्रभाव कार्य करतो, परंतु पूर्ववर्ती साधन विनिमयाचा शोध असे प्रणाली कसे विक्षोभांना प्रतिक्रिया देतात याचे मॉडेलिंग नवीन जटिलता जोडते.

जर साधन बाइनरी लघुग्रह घटकांमधे नियमितपणे हस्तांतरित केले जाते, तर लक्ष्य शरीरांचे पृष्ठभाग गुणधर्म एका वेगळे लघुग्रहसाठी अपेक्षित असल्या गोष्टीपेक्षा भिन्न असू शकतात. पृष्ठभाग रचना, घनता, आणि सुसंगतता सर्व गतिशील आघाताक संवेग कसे हस्तांतरित करते ह्यावर परिणाम करतात, आणि हे गुणधर्म साधन जमाच्या इतिहासानुसार पृष्ठभागावर भिन्न असू शकतात.

लघुग्रह विकासामध्ये एक खिडकी

ग्रहीय संरक्षणाच्या पलीकडे, हा शोध लघुग्रह कसे वय पाहतात आणि विकसित होतात यामध्ये अंतर्दृष्टी प्रदान करते. बहुतेक लघुग्रह स्थिर खडी नाहीत परंतु गतिशील शरीर आहेत ज्यांचे पृष्ठभाग सतत प्रभाव, औष्णिक चक्र, आणि विकिरणाद्वारे सुधारित होत आहेत. बाइनरी प्रणालींमध्ये, साधन विनिमय या विकासामध्ये एक आणखी आयाम जोडतो, दोन भिन्न शरीरांचे साधन मिश्रित करणारे पृष्ठभाग तयार करतो.

European Space Agency चे Hera मिशन, सध्या Didymos-Dimorphos प्रणालीकडे परिभ्रमणमार्गात आहे २०२६ च्या उत्तरार्धात आगमनाची अपेक्षा करताना, तपशीलवार अनुवर्ती निरीक्षण प्रदान करेल. Hera DART द्वारे सोडलेल्या विस्फोट नक्शा करेल, दोन्ही लघुग्रहांचे भौतिक गुणधर्म मोजेल, आणि पंख्याच्या आकाराचे जमा अधिक तपशीलवारीत वैशिष्ट्यीकृत करू शकतो. हे निरीक्षण हस्तांतरित साधन मूळ पृष्ठभाग साधनापेक्षा रचनामध्ये भिन्न आहे की नाही हे निर्धारित करू शकते, या छोट्या परंतु वैज्ञानिकदृष्ट्या महत्त्वाच्या बाइनरी प्रणालीचा भूगर्भीय इतिहास प्रकट करते.

हा लेख Universe Today च्या अहवालावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.