LISA ను సందర్శించకుండానే సమీప-భూమి గ్రహశకలాలను బరువు తూకం చేయగలదని భావిస్తున్నారు

గ్రహశాస్త్రానికి అదనపు ప్రయోజనం కలిగిన గురుత్వ తరంగ మిషన్

Laser Interferometer Space Antenna, లేదా LISA, విశ్వంలోని అత్యంత హింసాత్మక సంఘటనల నుంచి వచ్చే గురుత్వ తరంగాలను గుర్తించడానికి నిర్మిస్తున్నారు. అయితే కొత్త పత్రం ప్రకారం, ఈ మిషన్ ఒక గ్రహశకల తూకంగా కూడా పనిచేయవచ్చు; అసాధారణ సున్నితత్వాన్ని ఉపయోగించి, ఎలాంటి హార్డ్‌వేర్ మార్పులు లేకుండానే సమీప-భూమి గ్రహశకలాల ద్రవ్యరాశిని కొలవచ్చు.

ఈ ఆలోచన భావనలో సులభమైనదే కానీ సాంకేతికంగా అసాధారణమైనది. LISA మూడు అంతరిక్ష నౌకలతో త్రిభుజాకార ఆకృతిలో ప్రయాణిస్తుంది, ప్రతి నౌకలో స్వేచ్ఛగా పడే పరీక్షా ద్రవ్యరాశుల స్థానాల్లో వచ్చే అతి చిన్న మార్పులను గుర్తించగల పరికరాలు ఉంటాయి. ఆ కొలతలు దూరంలోని ఖగోళ సంఘటనల నుంచి వచ్చే స్థలకాల అలజడులను పట్టుకోవడానికే ఉద్దేశించినవి. అయితే అదే సున్నితత్వం గుండా వెళ్లే గ్రహశకలాల నుంచి వచ్చే అతి చిన్న గురుత్వాకర్షణ లాగులను కూడా నమోదు చేయగలదు.

గ్రహశకల ద్రవ్యరాశిని కొలవడం ఎందుకు కష్టం

ద్రవ్యరాశి ఒక గ్రహశకలానికి అత్యంత ముఖ్యమైన లక్షణాలలో ఒకటి, కానీ దాన్ని ఖచ్చితంగా నిర్ధారించడం అత్యంత కష్టం. ఇది ఢీకొనే ప్రమాదం, వనరుల సామర్థ్యం, కక్ష్య ప్రవర్తన వంటి అంశాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, చాలా సమీప-భూమి గ్రహశకలాల కోసం శాస్త్రవేత్తలు ద్రవ్యరాశిని ప్రత్యక్షంగా కొలవరు. బదులుగా, వారు తరచుగా ఆప్టికల్ పరిశీలనలను స్పెక్ట్రల్ లక్షణాల ఆధారంగా ఊహించిన ఘనత్వంతో కలిపి అంచనా వేస్తారు.

సమీప-భూమి గ్రహశకలాలలో 35% కన్నా తక్కువ వాటికే 10% వరకు తక్కువ అనిశ్చితితో ద్రవ్యరాశి అంచనా వేయగలమని మూలం చెబుతోంది. అత్యంత విశ్వసనీయ కొలతలు సాధారణంగా ద్వంద్వ గ్రహశకలాల నుంచి వస్తాయి, అక్కడ కక్ష్య గమనశాస్త్రం అదనపు సమాచారాన్ని ఇస్తుంది, లేదా ఒక గ్రహశకలం మరొక ఖగోళ వస్తువుతో కొలవగలిగే విధంగా గురుత్వ పరస్పర చర్యలో పాల్గొన్న అరుదైన సందర్భాల నుంచి వస్తాయి. ప్రతి వస్తువుకూ ఒక అంతరిక్ష నౌకను పంపడం మరింత ఖచ్చితమైనదే, కానీ వ్యాసంలో పేర్కొన్న 41,000కు పైగా తెలిసిన సమీప-భూమి గ్రహశకలాల కోసం అది సాధ్యమైనది కాదు.

LISA ఎలా సహాయపడగలదు

ఒక గ్రహశకలం LISA యొక్క ఒక అంతరిక్ష నౌకకు తగినంత దగ్గరగా, ప్రత్యేకంగా Minimum Orbital Intersection Distance అని పిలిచే పరిధిలోగా, వెళితే దాని గురుత్వాకర్షణ ఆ నౌకలో స్వేచ్ఛగా పడే పరీక్షా ద్రవ్యరాశులను స్వల్పంగా లాగుతుంది. LISA పరికరాలు పికోమీటర్ స్థాయి మార్పులను గుర్తించేంత ఖచ్చితమైనవి, మరియు కొత్త పత్రం ప్రకారం ఆ విక్షోభాలను మిషన్‌లోని ఇతర సంకేతాల నుంచి వేరు చేయవచ్చు.

అందువల్ల మిషన్ రూపకర్తలు మొదట శబ్దం అని భావించినదే డేటాగా మారవచ్చు. గురుత్వ తరంగాల అన్వేషణలో సాధారణ న్యూటోనియన్ లాగులను ఒక చికాకు గా చూడకుండా, పరిశోధకులు వాటిని నమూనా చేసి గ్రహశాస్త్రానికి వినియోగించవచ్చని సూచిస్తున్నారు.

మూలంలో ప్రస్తావించిన పత్రం University of Bernకి చెందిన సారా మార్కెస్ మరియు ESAకి చెందిన ఆలివర్ జెన్రిచ్ పనిని ఆధారంగా తీసుకుంది. వారి పరిశోధన గ్రహశకలం వల్ల కలిగే సంకేతం ఎలా కనిపిస్తుందో నమూనా చేసి, ఆ ప్రభావం నేపథ్య కొలత సంక్లిష్టతలో కనిపించకుండా పోకుండా గుర్తించదగినదిగా ఉండవచ్చని వాదిస్తోంది.

తక్కువ ఖర్చుతో వచ్చే శాస్త్రీయ అదనం

ఈ ప్రతిపాదన ప్రత్యేకంగా కనిపించడానికి ఒక కారణం కొత్త పరికరాలను జోడించాల్సిన అవసరం లేకపోవడమే. LISA ఇప్పటికే 2035 జూలైలో ప్రధాన గురుత్వ-తరంగ పరిశీలన కేంద్రంగా ప్రయోగానికి ప్రణాళికలో ఉంది. అదే కొలతల నుంచి గ్రహశకల ద్రవ్యరాశి అంచనాలను పొందగలిగితే, ఆ లాభం అదనపు అంతరిక్ష నౌక హార్డ్‌వేర్ కాకుండా విశ్లేషణ ద్వారా వస్తుంది.

ఈ విధానం ఆకర్షణీయంగా ఉంది, ఎందుకంటే గ్రహశకలాల లక్షణ నిర్ధారణ వాటి ప్రాముఖ్యతతో పోలిస్తే డేటా పరంగా ఇప్పటికీ బలహీనంగా ఉంది; ఇవి గ్రహ రక్షణ మరియు భవిష్యత్ వనరుల చర్చల్లో కీలకమైనవి. మెరుగైన ద్రవ్యరాశి పరిమితులు ఉన్న వస్తువుల సంఖ్య కొంచెం పెరిగినా, ప్రమాద నమూనాలూ శాస్త్రీయ అవగాహన కూడా మెరుగుపడవచ్చు.

• LISA గురుత్వ తరంగాలను గుర్తించడానికి రూపకల్పన చేశారు, గ్రహశకలాల కోసం కాదు.
• దాని పరికరాలు సమీప-భూమి గ్రహశకలాల నుంచి వచ్చే అతి చిన్న గురుత్వ లాగులను కూడా గుర్తించగలవు.
• ఈ విధానం మిషన్ హార్డ్‌వేర్‌ను మార్చకుండా గ్రహశకల ద్రవ్యరాశి అంచనాలను మెరుగుపరచవచ్చు.

ఈ భావన ఇప్పటికీ భవిష్యత్ అవకాశమే, మరియు మిషన్ ప్రయోగానికి ఇంకా కొన్ని సంవత్సరాలు ఉన్నాయి. కానీ ఇది అంతరిక్ష శాస్త్రంలో విస్తృతంగా కనిపించే ఒక నమూనాను ప్రతిబింబిస్తుంది: ఒక సరిహద్దు ప్రశ్న కోసం నిర్మించిన అత్యంత సున్నితమైన పరికరాలు కొన్నిసార్లు పొరుగువున్న రంగంలో సమాధానాలను తెరవగలవు. ఈ సందర్భంలో, బ్లాక్ హోల్స్ మరియు ఇతర బ్రహ్మాండ సంఘటనలను లక్ష్యంగా పెట్టిన మిషన్ గ్రహశాస్త్రంలోని మరింత స్థానిక సమస్యను పరిష్కరించడంలో కూడా సహాయపడవచ్చు.

ఈ విధానం ప్రతిపాదించినట్లే పనిచేస్తే, LISA కేవలం విశ్వపు లోతుల ధ్వనిని వినడమే కాదు. అది మన స్వంత ఆకాశ పరిసరాల్లో కదిలే కొన్ని చిన్న ఖగోళ శరీరాల బరువును కూడా తూకం వేయడంలో సహాయపడుతుంది.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.