अंतरिक्ष की धूल उड़ने से क्षुद्रग्रह अधिक खुरदरे दिखते हैं: अध्ययन

वाशिंगटन [यूएस], 12 जुलाई (एएनआई): जब नासा का ओएसआईआरआईएस-आरईएक्स अंतरिक्ष यान क्षुद्रग्रह बेन्नू पर पहुंचा, तो वैज्ञानिकों ने पाया कि क्षुद्रग्रह की सतह के बारे में कुछ आश्चर्यजनक था, जैसा कि कई उम्मीद कर रहे थे, लेकिन बड़े पत्थरों में ढंका हुआ था।
अब, भौतिकविदों की एक टीम को लगता है कि वे जानते हैं कि क्यों।
पॉपकॉर्न जैसा प्रभाव छोटे क्षुद्रग्रहों को साफ करने में भी मदद कर सकता है, जिससे वे धूल खो देते हैं और अंतरिक्ष से खुरदरे और टेढ़े-मेढ़े दिखते हैं।
शोधकर्ताओं ने अपने परिणाम 11 जुलाई को नेचर एस्ट्रोनॉमी जर्नल में प्रकाशित किए।
उनके निष्कर्ष वैज्ञानिकों को बेहतर ढंग से समझने में मदद कर सकते हैं कि समय के साथ क्षुद्रग्रह कैसे आकार बदलते हैं – और ये शरीर अंतरिक्ष के माध्यम से कैसे पलायन करते हैं, कभी-कभी उन्हें खतरनाक रूप से पृथ्वी के करीब लाते हैं, अध्ययन के प्रमुख लेखक ह्सियांग-वेन (सीन) ह्सू ने कहा।
सीयू बोल्डर में वायुमंडलीय और अंतरिक्ष भौतिकी प्रयोगशाला (एलएएसपी) के एक शोध सहयोगी ह्सू ने कहा, “जितना अधिक बारीक सामग्री, या रेजोलिथ, ये क्षुद्रग्रह खो देते हैं, उतनी ही तेजी से वे पलायन करते हैं।”
शोध कुछ जिज्ञासु तस्वीरों के साथ शुरू हुआ।
2020 में, OSIRIS-REx नाम के एक नासा अंतरिक्ष यान ने क्षुद्रग्रह (191055) बेन्नू के साथ मिलन के लिए 1 बिलियन मील से अधिक की यात्रा की, जो एम्पायर स्टेट बिल्डिंग जितना लंबा है।
लेकिन जब अंतरिक्ष यान आया, तो वैज्ञानिकों को वह नहीं मिला जिसकी वे उम्मीद कर रहे थे: क्षुद्रग्रह की सतह खुरदरी सैंडपेपर की तरह दिखती थी, न कि चिकनी और धूल भरी जैसी शोधकर्ताओं ने भविष्यवाणी की थी।
इसके बाहरी हिस्से में बड़े-बड़े पत्थर भी बिखरे हुए थे।
अब, सू और उनके सहयोगियों ने उस पहेली का पता लगाने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन, या मॉडल, और प्रयोगशाला प्रयोगों पर आकर्षित किया है।
उन्होंने कहा कि स्थैतिक बिजली के समान बल धूल के सबसे छोटे कणों को मार सकते हैं, कुछ एक जीवाणु से बड़े नहीं, क्षुद्रग्रह से और अंतरिक्ष में – केवल बड़ी चट्टानों को पीछे छोड़ते हुए।
अध्ययन के सह-लेखक मिहाली होरानी ने कहा कि बेन्नू अकेले नहीं हैं।
एलएएसपी के एक शोधकर्ता और सीयू बोल्डर में भौतिकी के प्रोफेसर होरानी ने कहा, “हम महसूस कर रहे हैं कि चंद्रमा और यहां तक ​​​​कि शनि के छल्ले जैसे अन्य वायुहीन निकायों पर भी यही भौतिकी हो रही है।”
बेन्नू और रयुगु
क्षुद्रग्रह ऐसा लग सकता है कि वे समय के साथ जमे हुए हैं, लेकिन ये शरीर अपने पूरे जीवनकाल में विकसित होते हैं।
सू ने समझाया कि बेन्नू जैसे क्षुद्रग्रह लगातार घूम रहे हैं, जो उनकी सतहों को सूर्य के प्रकाश, फिर छाया और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में लाते हैं।
हीटिंग और कूलिंग का यह कभी न खत्म होने वाला चक्र सतह पर सबसे बड़ी चट्टानों पर दबाव डालता है, जब तक कि वे अनिवार्य रूप से टूट न जाएं।
“यह हर दिन, हर समय हो रहा है,” सू ने कहा।
“आप चट्टान के एक बड़े टुकड़े को छोटे टुकड़ों में मिटा देते हैं।”
यही कारण है कि, वैज्ञानिकों के बेन्नू पहुंचने से पहले, कई लोग इसे चिकनी रेत से ढके होने की उम्मीद कर रहे थे – कुछ ऐसा ही जैसे आज चंद्रमा दिखता है।
कुछ समय पहले, एक जापानी अंतरिक्ष मिशन रयुगु नामक दूसरे छोटे क्षुद्रग्रह पर उतरा।
टीम को एक समान उबड़-खाबड़ और उबड़-खाबड़ इलाका मिला।
सू और उनके साथियों को शक हुआ।
1990 के दशक से, एलएएसपी के शोधकर्ताओं ने अंतरिक्ष में धूल के अजीब गुणों की जांच के लिए प्रयोगशाला में वैक्यूम कक्षों का उपयोग किया है, जिसमें एक उपलब्धि भी शामिल है जिसे वे “इलेक्ट्रोस्टैटिक लॉफ्टिंग” कहते हैं।
अध्ययन के सह-प्रमुख लेखक जू वांग ने बताया कि जैसे ही सूर्य की किरणें धूल के छोटे-छोटे दानों को स्नान करती हैं, वे नकारात्मक चार्ज लेने लगती हैं।
उन आवेशों का निर्माण तब तक होगा, जब तक कि अचानक, कण फट नहीं जाते, जैसे दो चुम्बक एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं।
कुछ मामलों में, धूल के वे दाने 20 मील प्रति घंटे (या 8 मीटर प्रति सेकंड से अधिक) की गति से दूर जा सकते हैं।
एलएएसपी के एक शोध सहयोगी वांग ने कहा, “इस प्रक्रिया को पहले कभी किसी ने क्षुद्रग्रह की सतह पर नहीं माना था।”
छोटा क्षुद्रग्रह, बड़ा क्षुद्रग्रह
ऐसा करने के लिए, पूर्व सीयू बोल्डर स्नातक छात्रों एंथनी कैरोल और नूह हूड समेत शोधकर्ताओं ने दो काल्पनिक क्षुद्रग्रहों पर रेगोलिथ के भौतिकी की जांच करने वाली गणनाओं की एक श्रृंखला चलाई।
उन्होंने ट्रैक किया कि धूल कैसे बन सकती है, फिर सैकड़ों-हजारों वर्षों में आशा है।
उन अशुद्ध क्षुद्रग्रहों में से एक लगभग आधा मील (Ryugu के आकार के समान) और दूसरा कई मील चौड़ा (व्यास में Eros जैसे बड़े क्षुद्रग्रहों के करीब) था।
आकार ने फर्क किया।
टीम के अनुमानों के अनुसार, जब धूल के कण बड़े क्षुद्रग्रह पर कूदे, तो वे इसके गुरुत्वाकर्षण से मुक्त होने के लिए पर्याप्त गति प्राप्त नहीं कर सके।
छोटे, रयुगु जैसे क्षुद्रग्रह पर भी ऐसा नहीं था।
“छोटे क्षुद्रग्रह पर गुरुत्वाकर्षण इतना कमजोर है कि यह पलायन को रोक नहीं सकता है,” सू ने कहा।
“बारीक रेजोलिथ खो जाएगा।”
वह खोई हुई धूल, बदले में, क्षुद्रग्रहों की सतह को और भी अधिक क्षरण के लिए उजागर करेगी, जिससे रयुगु और बेन्नू पर पाए जाने वाले वैज्ञानिकों जैसे बोल्डर-समृद्ध दृश्यों का निर्माण होगा।
कई मिलियन वर्षों के भीतर, वास्तव में, छोटा क्षुद्रग्रह लगभग पूरी तरह से महीन धूल से साफ हो गया था।
हालाँकि, इरोस जैसा क्षुद्रग्रह धूल से भरा रहा।
सू ने कहा कि यह स्क्रबिंग प्रभाव छोटे क्षुद्रग्रहों की कक्षाओं को एक कुहनी से हलका धक्का देने में मदद कर सकता है।
उन्होंने समझाया कि क्षुद्रग्रह पलायन करते हैं क्योंकि सूर्य का विकिरण समय के साथ धीरे-धीरे उन पर धकेलता है।
अन्य वैज्ञानिकों के पिछले शोध के आधार पर, उन्हें संदेह है कि पत्थरों में ढके क्षुद्रग्रह धूल वाले लोगों की तुलना में तेज़ी से आगे बढ़ सकते हैं