असामान्य क्षुद्रग्रह आकृतियों के रहस्य का खुलासा: डिमोर्फोस से सलेम तक |

खगोलशास्त्री लंबे समय से छोटे क्षुद्रग्रहों के विचित्र रूपों से मोहित रहे हैं। डिमोर्फोस और सेलम। हाल ही में किए गए अध्ययन से इन अजीब आकृतियों को स्पष्ट किया गया है, जो सुझाव देता है कि इस तरह के अजीब आकार के “चंद्रमा” पहले की तुलना में अधिक प्रचलित हो सकते हैं। यह लंबे समय से माना जाता रहा है कि तेजी से घूमने वाले मूल क्षुद्रग्रह जो मलबे को छोड़ते हैं, वे इसका स्रोत हैं द्विआधारी क्षुद्रग्रहजो एक दूसरे की परिक्रमा करने वाले क्षुद्रग्रहों के जोड़े हैं।
हालाँकि, नए कंप्यूटर मॉडल संकेत देते हैं कि इन चन्द्रमाओं का अंतिम रूप मूल क्षुद्रग्रह के घनत्व और मलबे की डिस्क के भीतर होने वाली टक्करों के प्रकार जैसे मापदंडों पर निर्भर करता है। डिमोर्फोस और सेलम की अजीबोगरीब आकृति विज्ञान की व्याख्या करने के अलावा, यह काम इस संभावना को भी बढ़ाता है कि ऐसी असामान्यताएँ आम हो सकती हैं।

द्विआधारी क्षुद्रग्रह और उनका निर्माण

बाइनरी क्षुद्रग्रह, जो अनिवार्य रूप से लघु पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली जैसा दिखने वाले क्षुद्रग्रहों के जोड़े हैं, हमारे ब्रह्मांडीय पड़ोस में प्रचलित हैं। उदाहरण के लिए, डिडिमोस-डिमोर्फोस की जोड़ी नासा के 2022 डबल एस्टेरॉयड रीडायरेक्शन टेस्ट (DART) मिशन का केंद्र बिंदु थी।
पारंपरिक सिद्धांतों से पता चलता है कि ये द्विआधारी क्षुद्रग्रह तब बनते हैं जब एक तेजी से घूमता हुआ “मलबे के ढेर” वाला मूल क्षुद्रग्रह – जो शिथिल रूप से बंधे हुए चट्टानों से बना होता है – अपना कुछ द्रव्यमान गिराता है, जो फिर एक छोटे उपग्रह या “चंद्राकार” क्षुद्रग्रह में परिवर्तित हो जाता है।

चन्द्रमा के आकार का रहस्य

आमतौर पर, चन्द्रमा क्षुद्रग्रह वे अपने सामान्य रूप से शीर्ष आकार वाले मूल क्षुद्रग्रहों की परिक्रमा करते हुए सीधे, कुंद सिरे वाले फुटबॉल की तरह लम्बी आकृतियाँ अपनाते हैं। हालाँकि, कुछ चन्द्रमा अधिक असामान्य आकार प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, डायमोर्फोस एक “चपटा गोलाकार” था – एक ऐसा गोला जो अपने ध्रुवों पर दबा हुआ था और अपने मध्य भाग में तरबूज की तरह फैला हुआ था – इससे पहले कि DART मिशन उस पर हमला करता।
इसी तरह, सेलम, क्षुद्रग्रह डिंकिनेश (जिसे “डिंकी” के नाम से भी जाना जाता है) का हाल ही में खोजा गया चंद्रमा है, जिसमें दो जुड़े हुए चट्टानी गोले हैं। इन अजीबोगरीब आकृतियों ने खगोलविदों को हैरान कर दिया है, जिनमें बर्न विश्वविद्यालय के स्नातक छात्र और नए अध्ययन के प्रमुख लेखक जॉन विमरसन भी शामिल हैं। विमरसन के अनुसार, इन आकृतियों को पारंपरिक बाइनरी क्षुद्रग्रह निर्माण मॉडल द्वारा आसानी से समझाया नहीं जा सकता है।

कंप्यूटर मॉडल से आकृति निर्माण का पता चलता है

इन अजीब आकृतियों के पीछे के रहस्य को जानने के लिए, विमरसन और उनकी टीम, जिसमें यूरोपीय और अमेरिकी विश्वविद्यालयों के शोधकर्ता शामिल थे, ने विस्तृत कंप्यूटर मॉडल के दो सेट विकसित किए। पहले सेट में यह दिखाया गया कि कैसे मूल क्षुद्रग्रहों के आकार तेजी से घूमने और मलबा गिराने के कारण बदलते हैं।
दूसरे सेट ने मलबे के डोनट के आकार के क्षेत्र का मॉडल बनाया – जिसे मलबे की डिस्क के रूप में जाना जाता है – मूल क्षुद्रग्रह के चारों ओर। शोधकर्ताओं ने टुकड़ों की गति और अंतःक्रियाओं को ट्रैक किया क्योंकि उन्होंने गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव और टकराव का अनुभव किया, जिससे समुच्चय का निर्माण हुआ। उन्होंने अपने सिमुलेशन के लिए दो प्रकार के मूल क्षुद्रग्रहों पर विचार किया: एक “रबर-डकी” रयुगु जैसा और दूसरा डिडिमोस जैसा।

क्षुद्रग्रहों के आकार को प्रभावित करने वाले कारक: घनत्व और रोश सीमा

20 जुलाई को इकारस पत्रिका में ऑनलाइन प्रकाशित अध्ययन में, चन्द्रमा के क्षुद्रग्रह के अंतिम आकार को प्रभावित करने वाले दो मुख्य कारकों की पहचान की गई है: मूल क्षुद्रग्रह द्वारा लगाया गया गुरुत्वाकर्षण बल और मलबे की डिस्क में अन्य वस्तुओं के साथ टकराव की प्रकृति।
मूल क्षुद्रग्रह का घनत्व एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। डिडिमोस जैसे सघन क्षुद्रग्रह तेजी से घूमते हैं, जिससे व्यापक मलबे की डिस्क बनती है और मूल क्षुद्रग्रह से दूर चांदनी का निर्माण होता है। यह दूरी, जिसे रोश सीमा के रूप में जाना जाता है, चांदनी के आकार को बनाए रखने में मदद करती है क्योंकि यह धीरे-धीरे अन्य मलबे के साथ टकराव और संलयन के माध्यम से बढ़ता है।
रोश सीमा पर या उससे आगे बनने वाले चन्द्रमा चपटे आकार के होते हैं क्योंकि वे मूल क्षुद्रग्रह के गुरुत्वाकर्षण से कम प्रभावित होते हैं। जब वे अन्य मलबे से टकराते हैं, तो वे अपने लम्बे समकक्षों की तुलना में अधिक समान रूप से बढ़ते हैं।
इसके विपरीत, मूल क्षुद्रग्रह के बहुत करीब बनने वाले चन्द्रमा उसके गुरुत्वाकर्षण द्वारा अलग हो जाते हैं, जिससे उनके आगे की ओर झुके हुए आकार को बनाए रखने की संभावना कम हो जाती है। ऐसे चन्द्रमा पूर्ववर्ती चन्द्रमाओं से टकराव के बाद चपटे गोलाकार बनने की अधिक संभावना रखते हैं।

टक्कर कोण और अंतिम चंद्राकार आकृतियाँ

जिस कोण पर पूर्ववर्ती चंद्राकार पिंड टकराते हैं, उसका भी उनके अंतिम आकार पर प्रभाव पड़ता है। अगल-बगल होने वाली टक्कर और छोटी अक्षों के साथ संरेखित होने से अधिक चपटा आकार बनता है, जबकि सबसे लंबी अक्षों के साथ किनारे से किनारे होने वाली टक्कर से द्वि-खंडीय (दो-खंड वाली) वस्तुएं बनती हैं, जो चंद्राकार पिंड सेलम के समान होती हैं।