खगोलशास्त्र लेबल असलेली पोस्ट दाखवित आहे. सर्व पोस्ट्‍स दर्शवा
खगोलशास्त्र लेबल असलेली पोस्ट दाखवित आहे. सर्व पोस्ट्‍स दर्शवा

शनिवार, २२ फेब्रुवारी, २०२०

खगोलीय_वस्तू‌_‌‌वर्गीकरण - ९


नैसर्गिक उपग्रहाची व्याख्या काहीशी धूसर आहे. एखाद्या खगोलवस्तूला (सोयीसाठी तिला U असे म्हणू ) दुसर्‍या खगोलवस्तूचा (सोयीसाठी तिला G असे म्हणू), उपग्रह मानण्यासाठीचे निकष पुरेसे स्पष्ट नाहीत. U चे वस्तुमान G च्या किती टक्के असावे किंवा आकारमान किती प्रतिशत असावे, ह्याचा कुठला नियम असल्यास मी तो वाचलेला नाही. उपग्रहांचे आकार, कक्षा व कार्य ह्यानुसार अनेक गट केले जातात उदाहरणार्थ Moonlets, Shepherd Moons, सर्वसाधारण उपग्रह आदि.  पण  G च्या तुलनेत अत्यंत छोट्या आकाराच्या U ना  सर्वसाधारण उपग्रह मानल्याची उदाहरणे आहेत. उदा. Methone ह्या शनिच्या सर्वसाधारण उपग्रहाच्या व्यास  केवळ २ ते ४ किमी इतकाच आहे.

जसे कॅडबरी ह्या आद्य उत्पादनामुळे तशा प्रकारच्या चॉकोलेट्सना कॅडबरी असेच म्हटले जाते किंवा झेरॉक्स ह्या कंपनीने त्यांचे उत्पादन बाजारात सर्वप्रथम उतरवल्यामुळे फोटोकॉपी असे न म्हणता झेरॉक्स हा शब्द वापरला जातो, तद्वत पृथ्वीच्या चंद्रामुळे, कोणत्याही ग्रहाच्या उपग्रहाला त्या ग्रहाचा चंद्र असेही संबोधण्याची पद्धत आहे.

G च्या गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावात U असणे आवश्यक आहे हे तर स्पष्टच आहे. ह्या प्रभावक्षेत्राला Hill sphere किंवा Roche sphere असे म्हटले जाते. पण ह्या प्रभावक्षेत्रात असणारी प्रत्येक खगोलवस्तू, दुसर्‍या मोठ्या वस्तूचा उपग्रह असतेच असे नाही. त्यासाठी वापर केला जाणारा एक निकष मात्र उपयुक्त आहे, तो आहे वस्तुमानकेंद्राचा (Center of Mass किंवा Barycenter). U हा G चा उपग्रह होण्यासाठी दोघांचे वस्तुमानकेंद्र G च्या पृष्ठभागाच्या आत असायला हवे. तसे नसेल तर त्यांना द्वैती (किरकोळ/बटू/) ग्रह असे म्हटले जाते (उदा प्लुटो आणि Charon). तांत्रिकदृष्ट्या Charon हा प्लूटोभोवती फिरत नसून, दोघेही, प्लुटोच्या पृष्ठभागापेक्षा २,१०० किमी अधिक उंचावर असणार्‍या एका बिंदूभोवती फिरतात.  

तार्‍याला ज्याप्रमाणे ग्रहमाला असते त्याचप्रमाणे ग्रहाला उपग्रहमाला असते असे म्हटले तर वावगे ठरू नये. हाच दृष्टिकोन अधिक रेटल्यास उपग्रहाला उपोपग्रहमाला (ग्रहाच्या चंद्राचा चंद्र) असते का ? हा प्रश्न उद्भवतो. तशा खगोलवस्तू अद्याप सापडलेल्या नाहीत, मात्र तशा खगोलवस्तू असणारच नाहीत असेही  नाही. शनिच्या Rhea ह्या उपग्रहाला तसा उपोपग्रह असावा, असे काही वैज्ञानिकांना तत्संबंधित गणितामुळे वाटत होते. पण तसा उपोपग्रह सापडलेला नाही.   सूर्यमालेत एखाद्या ग्रहाला उपग्रह असणे ही गोष्ट आपण अगदी सहजपणे स्वीकारतो, पण उपग्रह किंवा उपोपग्रह ह्यासंबंधीच्या स्थायी अथवा तात्पुरत्या (इथे तात्पुरत्या म्हणजे किमान हजारो वर्षे) रचनेचे / संरचनेचे कोणतेही गणित, गुरुत्वाकर्षणाच्या दृष्टीकोनातून अतिशय गुंतागुंतीची गोष्ट आहे.


उपग्रहांचे वर्गीकरण अनेक प्रकारांनी होऊ शकते.
१) उपग्रह कोणाभोवती फिरत आहे अर्थात उपग्रहाचा पालक कोण ?
२) उपग्रह त्याच्या पालकाच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या कोणत्या भागात आहे अर्थात उपग्रहाची त्याच्या पालकापासूनचे अंतर.
३) उपग्रहाचा आकार
४) खगोलवस्तूचा उपग्रह म्हणून असलेला कार्यकाळ
५) उपग्रह 'जिवंत' आहे की मृत ?
६) उपग्रह Tidaly Locked आहे की नाही ?
७) उपग्रहाचे परिभ्रमण त्याच्या पालकाच्या परिवलनाच्या दिशेने होत आहे की विरुद्ध दिशेने (अनुलोम कक्षा की विलोम कक्षा) ?
इत्यादि

४.१) उपग्रहाची पालक खगोलवस्तू :  आपल्या सध्याच्या माहितीप्रमाणे बुध आणि शुक्र ह्या आंतरग्रहांना स्वत:चे नैसर्गिक उपग्रह नाहीत आणि पृथ्वी (१), मंगळ (२), गुरु (७९) , शनि (८२), युरेनस (२७) आणि नेपच्यून (१४) ह्या सर्व ग्रहांना उपग्रह आहेत. (हे आकडे बदलत राहतील.)  कित्येक लघुग्रहांना आणि किरकोळ ग्रहांना  स्वत:चे उपग्रह आहेत. उपलब्ध माहितीनुसार सध्या लघुग्रहांपैकी ७३ पृथ्वीनिकट लघुग्रहांना (NEO), २८ मंगळकक्षा उल्लंघकांना (Mars Crossing Asteroids) व १७२ सर्वसाधारण लघुग्रहांना (Main Belt) स्वत:चे उपग्रह आहेत. तसेच किरकोळ ग्रहांपैकी,  गुरुचे ५  समकक्ष किरकोळ ग्रह, २ Centaurs आणि १०६ वरुणपार किरकोळ ग्रह (TNO) ह्यांना स्वत:चे उपग्रह आहेत.  अर्थात ह्यातील काही उपग्रह, हे तांत्रिकदृष्ट्या (पाहा वस्तुमानमध्य) उपग्रह नसून,  द्वैती किरकोळ ग्रह (Binary Minor Planets) वा त्रैती किरकोळ ग्रह (Trinary Minor Planets) असतील ही शक्यता आहेच. सध्याच्या आकडेवारीनुसार विविध ठिकाणी असलेल्या ३८४ किरकोळ ग्रहांना, एकत्र मोजल्यास ४०३ उपग्रह आहेत.

धूमकेतूभोवती मानवनिर्मित यान फिरते ठेवणे तांत्रिकदृष्ट्या शक्य झाल्याने, एखाद्या धूमकेतूला स्वत:चा नैसर्गिक उपग्रह असेल ही शक्यता नाकारण्यासारखी नाहीच आहे.  Hale–Bopp ह्या धूमकेतूला त्याचा स्वत:चा उपग्रह असल्याचा दावा मी वाचला होता. पण त्याची सर्वमान्य पुष्टी होऊ शकली नाही.  288P ह्या नियमित धूमकेतूचे केंद्रक द्वैती (Binary Nucleus)स्वरूपाचे आहे ह्याची पुष्टी मात्र झाली आहे. पण भविष्यकाळात तो एखाद्या ग्रहाच्या जवळून गेल्यास, त्या ग्रहाच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे, ह्या जोडगोळीचा घटस्फोट होईल असे काही वैज्ञानिकांचे मत आहे !

उपलब्ध माहितीनुसार आत्तापर्यंत ४,१७३ सूर्यमालाबाह्यग्रह (ExoPlanets) निश्चित झाले आहेत. (लेखांक २ लिहिला तेंव्हा ही संख्या ३,८६९ होती !) .  तेंव्हा ह्या ग्रहांपैकी काही ग्रहांना स्वत:ची उपग्रहमाला असेल ही गोष्ट निर्विवाद संभवते. पण सध्याच्या तंत्रज्ञानाच्या मर्यादा आणि निरीक्षणांना लागणारा वेळ ह्यामुळे सूर्यमालाबाह्यउपग्रहांची (Exomoon) ची ठोस पुष्टी अद्याप होऊ शकलेली नाही.  J1407b, WASP-12b, MOA-2011-BLG-262 आणि Kepler-1625b ह्या ग्रहांना स्वत:चे उपग्रह असण्याची शक्यता व्यक्त झाली होती. ह्यापैकी MOA-2011-BLG-262 हा बहुदा भटका ग्रह (Rogue planet) आहे, तर Kepler-1625b ह्या ग्रहाला उपग्रह आहे की तो स्वत: द्वैती ग्रह आहे की उपलब्ध माहितीचे विश्लेषण चुकीच्या पद्धतीने केले गेले ह्याबाबतीत मतांतरे आहेत. J1407b भोवती अनेक कडी आहेत आणि त्यातील एका कड्यांच्या जोडीच्या मध्ये रिकामी जागा आहे. अशा प्रकारची जागा ही अप्रत्यक्षरित्या तिथे उपग्रह असल्याची निदर्शक असते. Wasp-12b हा तप्त गुरु प्रकारचा ग्रह असून, त्याला मिळालेल्या प्रकाशापैकी अत्यंत कमी प्रकाश परिवर्तीत करतो (प्रकाश परिवर्तन गुणोत्तर - albedo). आणि त्यातही त्याच्याकडून होणार्‍या प्रकाश परिवर्तनात ठराविक काळाने, थोड्या वेळासाठी घट होत असते असे निदर्शनास आले आहे. हे लक्षण आहे Wasp-12b ला उपग्रह असल्याचे.

भटक्या ग्रहाप्रमाणेच, एखाद्या ग्रहमालेत भटके उपग्रह (Rough Moon) सापडण्याची शक्यता नाकारता येत नाही. त्या भटक्या उपग्रहाचा भूतकाळ समजू शकला नाही, तर तो भटका उपग्रह त्या ग्रहमालेत एखादा किरकोळ ग्रह, लघुग्रह वा कदाचित ग्रह म्हणून देखील गणला जाईल.

४.२) उपग्रहाचे त्याच्या पालक खगोलवस्तूपासूनचे अंतर, हा निकष मोठ्या ग्रहांसाठी आणि जिथे उपग्रहांची संख्या लक्षणीय आहे तिथे अधिक योग्य आहे. मंगळाला दोनच उपग्रह आहेत आणि त्यांचा आकार व आकारमान पाहता ते मंगळाच्या तावडीत सापडलेले लघुग्रह असावेत ही शक्यता अधिक आहे. त्यामुळे ह्या दृष्टिकोनातून गुरु, शनि, युरेनस आणि नेपच्यून ह्या ग्रहांच्या उपग्रहांचे वर्गीकरण उपयुक्त आहे.

४.२.१) नियमित उपग्रह : ह्या गटातील उपग्रहांचा आकार सर्वसाधारणत: नियमित म्हणजे गोलाकार वा त्याच्या जवळपास जाणारा असतो. कक्षा सर्वसाधारणत: वर्तुळाकार असते. उपग्रहाच्या परिभ्रमणाची दिशा ग्रहाच्या परिवलनाच्या दिशेप्रमाणेच असते. उपग्रहांचे कक्षाप्रतल त्या ग्रहाच्या विषुववृत्तीय प्रतलाशी विसंगत नसते.

गुरूच्या बाबतीत ह्या गटाचे आणखी दोन उपगट होतात.
४.२.१.गुरु-१)  निकटतम नियमित उपग्रह : ह्या उपगटात  Metis, Adrastea, Amalthea आणि Thebe हे चार छोटे उपग्रह आहेत.
४.२.१.गुरु-२)  गॅलिलिअन उपग्रह : ह्या उपगटात गॅलिलिओने नोंदलेल्या चार मोठ्या उपग्रहांचा समावेश होतो; अर्थात आयो, युरोपा, गॅनिमिड आणि कॅलिस्टो. जीवसृष्टीच्या अस्तित्वाच्या दृष्टिकोनातून युरोपाची चाचपणी येत्या दशकात होईल.

शनिच्या बाबतीत नियमित गटाचे चार उपगट होतात.
४.२.१.शनि-१) मोठे उपग्रह : ह्या उपगटात सात उपग्रह आहेत. (Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan, Iapetus). ह्यापैकी सर्वात मोठा उपग्रह अर्थातच Titan (पृथ्वीच्या चंद्रापेक्षा ८०% अधिक वस्तुमान व ४८% अधिक व्यास. चंद्रापेक्षा  Titan च्या कक्षेचा सरासरी व्यास ३००% पेक्षाही अधिक आहे आणि तरीही केवळ १६ दिवसात तो शनिप्रदक्षिणा पूर्ण करतो). मिथेन आधारित जीवसृष्टीच्या अस्तित्वाच्या दृष्टिकोनातून टायटनची चाचपणी येत्या दशकात होईल.
४.२.१.शनि-२) समकक्ष उपग्रह : ह्या उपगटात चार छोटे उपग्रह आहेत आणि ते मोठ्या उपग्रहांचे समकक्ष आहेत.
४.२.१.शनि-३) व्यतिहारी कक्षा (Co-Orbital) : ह्या आणखी एका उपगटात, दोनच उपग्रह (Janus आणि Epimetheus) आहेत. हे मोठ्या उपग्रहांपेक्षा वेगळ्या कक्षांमध्ये फिरतात, पण दोघांच्या कक्षांमधील अंतर अत्यंत कमी आहे. आणि ठराविक काळानंतर ते परस्परांशी कक्षा बदलतात .ह्यांच्यातील गुरुत्वाकर्षणाचा खेळ आणि त्यामुळे संवेगात ( momentum) होणारे बदल आणि तरीही त्यांच्यात असलेली सुसूत्रता, खरोखरच अभ्यासनीय आहे.
४.२.१.शनि-४) Alkyonides :  Methone, Anthe, and Pallene हे तीन पिटुकले उपग्रह Mimas आणि Enceladus च्या दरम्यानच्या जागेतून शनिभ्रमण करतात. ह्यांच्या नावांचे मूळ ग्रीक पुराणात आहे.

युरेनसच्या नियमित गटातील उपग्रहांचे दोन उपगट होतात.
४.२.१.युरे-१) मोठे उपग्रह : ह्या उपगटात पाच मोठे उपग्रह आहेत (Miranda, Ariel, Umbriel, Titania आणि Oberon). मूळातच युरेनसचा अक्ष ग्रहप्रतलाच्या तुलनेत नव्वद अंशातून कललेला असल्यामुळे, ह्या उपग्रहांच्या कक्षा वर्तुळाकार असल्या, तरीही युरेनसच्या विषुववृत्तीय प्रतलाशी निष्ठा राखून त्याचे उपग्रह फिरणे अपेक्षित नव्हतेच,पण चक्क तसे आहे. केवळ  Miranda युरेनसच्या जवळ असूनही विषुववृत्तीय प्रतलाशी ४॰ पेक्षा अधिक कोन करतो. 
४.२.१.युरे-२) छोटे उपग्रह : ह्या गटात किमान ९ उपग्रह आहेत. आणि त्यातील बहुसंख्यांच्या कक्षा 'प्रक्षुब्ध' आहेत. प्रक्षुब्ध कक्षांमुळे ह्या उपग्रहांची कधीकाळी आपापसात टक्कर होणार नाही असे ठामपणे सांगणे अशक्य आहे. किंबहुना युरेनसचे कडे देखील अशाच प्रकारच्या टक्करीतून निर्माण झाले असावे असे अनुमान आहे. 

नेपच्यूनच्या नियमित गटातील उपग्रहांचे दोन उपगट करता येतील.
४.२.१.नेप-१) नेपच्यूनच्या विषुववृत्तीय प्रतलात फिरणारे उपग्रह : ह्या उपगटात  Thalassa, Despina, Galatea, Larissa, Hippocamp आणि Proteus आहेत.
४.२.१.नेप-२) नेपच्यूनच्या विषुववृत्तीय प्रतलाशी मध्यम कोन करणारे उपग्रह : ह्या उपगटात  सध्या केवळ Naiad आहे आणि सध्या तरी तो निकटतम लघुग्रह आहे.

४.२.२) अनियमित उपग्रह : ह्या गटातील उपग्रहांचा आकार गोलाकार असेलच असे नाही, किंबहुना अनियमित आकार असणारे उपग्रहच ह्या गटात अधिक आढळतात.  कक्षा सर्वसाधारणत: लंबवर्तुळाकार असतात. तसेच ह्या उपग्रहांचे कक्षाप्रतल, त्या ग्रहाच्या विषुववृत्तीय प्रतलाशी बर्‍याचदा फटकून असते. ह्या उपग्रहात अनुलोम (ग्रहाच्या परिवलनाच्या दिशेनेच परिभ्रमण) आणि विलोम (ग्रहाच्या परिवलनाच्या विरुद्ध दिशेने परिभ्रमण) अशा दोन्ही प्रकारच्या परिभ्रमण कक्षा आढळतात. ह्यांचा आकारही अनेकदा गोलाकार नसून काहीसा अनियमित असतो. अशी शक्यता वर्तविली जाते की ह्यातील बहुसंख्य उपग्रह हे मूळातले किरकोळ ग्रह असून कधीकाळी ह्या मोठ्या ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या जाळ्यात अडकले असावेत.

गुरूचे अनियमित उपग्रह वेगवेगळ्या प्रकारे उपगटात विभागता येतात. त्यातील एक प्रमुख निकष आहे कक्षेची दिशा आणि दुसरा आहे उपग्रहांचे कुटुंब. कुटुंब ह्या निकषात प्रामुख्याने एकाच प्रकारची कक्षेची उत्केंद्रता (Eccentricity), एकाच प्रकारचा बृहत अक्षार्ध (Semi-Major-Axis), ग्रहाच्या विषुववृत्तीय प्रतलाशी एकाच प्रकारचा कोन इत्यादि साम्यस्थळे असतात. कक्षेची दिशा ह्या निकषावर अनुलोम कक्षा (ग्रहाच्या परिवलनाच्या दिशेने उपग्रहाचे परिभ्रमण) व विलोम कक्षा (ग्रहाच्या परिवलनाच्या विपरीत दिशेने उपग्रहाचे परिभ्रमण)हे उपगट होतात.

४.२.२.गुरु-१) अनुलोम कक्षा :  ह्या उपगटात Themisto, Carpo, Valetudo सारखे सध्या एकांडे असलेले शिलेदार आहेत आणि  Himalia सारखे सात सदस्यांचे कुटुंब देखील आहे.
४.२.२.गुरु-२) विलोम कक्षा :    ह्या उपगटात  Carme (१२ सदस्य),  Ananke (७ सदस्य),  Pasiphae (७ सदस्य) सारखी वेगवेगळी कुटुंब आहेत.
अर्थात नियमाला अपवाद असणारे काही चक्रम असतातच. Valetudo हा गुरूचा उपग्रह असाच एक चक्रम उपग्रह आहे. तो विलोमकक्षा असणार्‍या उपग्रहांच्या पट्ट्यात लंबवर्तुळाकार अनुलोम कक्षेत फिरतो ते सुद्धा विषुववृत्तीय प्रतलाशी ३४॰ चा कोन करून.

शनिचे अनियमित उपग्रह, गुरुप्रमाणेच वेगवेगळ्या उपगटात विभागण्याचे निकष वेगवेगळे आहेत. ह्यांच्या लहान व अनियमित आकारामुळे, ह्यातील बहुसंख्य उपग्रह हे मूळातले किरकोळ ग्रह, टक्करीतून निर्माण झालेले तुकडे किंवा लघुग्रह असावेत असे अनुमान आहे.
४.२.२.शनि-१) Inuit उपगट : ह्यांच्यातील बहुसंख्य लघुग्रहांच्या कक्षा अनुलोम पद्धतीच्या आहेत. Inuit हा उत्तरध्रुवाच्या निकट असलेल्या प्रदेशातील एक धर्म असून ह्या उपगटातील लघुग्रहांना त्यांच्या पौराणिक पात्रांची नावे दिली गेली आहेत.
४.२.२.शनि-२) Gallic उपगट : सध्या चार सदस्य असलेल्या ह्या उपगटातील उपग्रहांच्या कक्षादेखील अनुलोम पद्धतीच्या आहेत. (Gallic पौराणिक कथा - युरोपचा काही भाग)
४.२.२.शनि-३) Norse उपगट : विलोमकक्षा असलेल्या ह्या उपगटाची सध्याची सदस्यसंख्या ४६.

४.२.२.युरेनस)  युरेनसच्या अनियमित उपग्रहांची संख्या सध्या ९ आहे आणि त्यांच्यात उपगट करण्यासारखी परिस्थिती सध्या नाही आणि बहुदा MUSE, Oceanus, ODINUS किंवा Uranus Pathfinder सारखी एखादे नियोजित अवकाश अभियान प्रत्यक्षात येईपर्यंत, आणखी उपग्रह सापडले तरीही  ती परिस्थिती तशीच राहील. 

४.२.२.नेपच्यून)  नेपच्यूनच्या अनियमित उपग्रहांमध्ये Triton, Halimede, Psamathe व Neso (सर्व विलोमकक्षा) आणि   Nereid, Sao, Laomedeia (सर्व अनुलोमकक्षा) असलेले उपग्रह आहेत. ह्यातील Triton हा एकटा नेपच्यूनच्या सर्व ज्ञात उपग्रहांच्या वस्तुमानाच्या ९९+ टक्के वस्तुमान बाळगून आहे !
ODINUS किंवा Trident ही नियोजित अवकाश अभियाने प्रत्यक्षात आल्यानंतर नेपच्यूनच्या लघुग्रहांच्या संख्येत प्रचंड वाढ अपेक्षित आहे.

४.३) ग्रहांची कडी आणि त्यांच्याशी निगडीत उपग्रह :
ग्रहाभोवती असलेली कडी हा एकेकाळी आपल्या तत्कालीन ज्ञानाला अनुसरून केवळ शनिचा प्रांत होता, पण प्रामुख्याने व्हॉयेजर अंतराळयानांनी पुरविलेल्या माहितीमुळे गुरु, युरेनस आणि नेपच्यून ह्या तीनही ग्रहांना कडी असल्याचे मानवाला उमगले. (युरेनसला आणि नेपच्यूनला कडी असतील असे अनुमान व्हॉयेजरने पुष्टी करण्यापूर्वीच केले गेले होते. ) . आता तर कडी ही केवळ ग्रहांची मक्तेदारी नसून, काही किरकोळ ग्रहांना (Chariklo, Chiron, Haumea) देखील कडी असल्याचे निदर्शनास आले आहे. लघुग्रहांनाही कडी आहेत आणि सूर्यमालाबाह्य ग्रहांनाही. कड्यांचेही अनेक प्रकारचे गट होतात आणि त्यासंदर्भात उपलब्ध माहिती देखील प्रचंड आहे. त्यामुळे  कड्यांचे प्रकार आणि विस्तार हा स्वतंत्र लेखाचा भाग आहे. त्याचसोबत कड्यांशी संबंधित उपग्रह हा देखील पुरेसा खोल असलेला विषय आहे. लेखाला अनुसरून कड्यांशी संबंधित उपग्रहांचे गट पुढीलप्रमाणे.

४.३.१) राखण्या उपग्रह (Shepherd Moons) : सर्वसाधारणत: हे जोडीने आढळतात, आकाराने लहान असतात आणि कड्यांच्या आतल्या व बाहेरच्या बाजून ग्रहाभोवती भ्रमण करतात. ह्यांच्या गस्तीमुळे कड्यांचे अस्तित्व टिकून राहण्यास सहाय्य होते असे सध्याचे अनुमान आहे. ह्यांच्या भ्रमणामुळे कड्यांमध्ये रिकामे प्रदेश तयार होतात की कड्यांच्या निकटच्या रिकाम्या प्रदेशाचा ह्यांच्याकडून लाभ उठविला जातो ह्यासंदर्भात मतांतरे आहेत.  गुरु ( Metis, Adrastea), शनि ( Janus, Epimetheus), युरेनस ( Cordelia, Ophelia) आणि नेपच्यून ( Galatea व एखादा अज्ञात उपग्रह) ह्या ग्रहांच्या कड्यांमध्ये अशा प्रकारचे उपग्रह आहेतच, पण Chariklo, Chiron ह्या ग्रहांच्या कड्यांच्या निकट देखील ह्या उपगटातील उपग्रह असावेत असे अनुमान आहे. क्वचित एकांडे राखण्या उपग्रह देखील आढळतात; ह्यामागे न सापडलेला त्याचा जोडीदार आहे की आपल्याला उमगलेली राखण्या उपग्रहाची कारणमीमांसा अपुरी आहे हे आणखी काही अवकाश अभियानांनंतर स्पष्ट होऊ शकेल.

४.३.२) Moonlets : असे उपग्रह त्यांच्या खगोल-पालकाच्या आकाराच्या तुलनेत अत्यंत पिटुकले आहेत पण तरीही ते त्या खगोल-पालकाच्या भोवती सातत्याने रुंजी घालत आहेत. इथे पिटुकला म्हणजे किती लहान हे नि:संदिग्धरित्या ठरलेले नाही, पण आत्तापर्यंतच्या विविध निरीक्षणांना अनुसरुन सांगायचे झाले तर काही मीटर ते एक आकडी किलोमीटर, इतकाच विस्तार असणार्‍या ह्या खगोलीय वस्तू त्यांच्यापेक्षा हजारो पटींने विस्तार असणार्‍या खगोल-पालकाभोवती एखाद्या उपग्रहाप्रमाणे फिरतात. बहुसंख्य वेळा  moonlets कड्यांच्या मधूनच फिरतात अर्थात कड्यांचा एक भाग असतात. त्यांची निर्मिती कड्यांमधील काही सामग्री एकत्र आल्याने होते की कडी निर्माण होण्यासाठीच्या 'साहित्या'चे (आपटलेले लघुग्रह/किरकोळ ग्रह/ धूमकेतू  वा उपग्रह बनण्यासाठी एकत्र येऊ न शकलेली सामग्री) ते अवशेष असतात हे ठामपणे सांगणे सध्यातरी अवघड आहे.
ह्या व्यतिरिक्त उपग्रहांचे  वर्गीकरण दृश्य रंग, वर्णरेषा, उपग्रह कायम आहे, तात्पुरता आहे की हंगामी आहे आदि निकषांवर देखील करता येते. पण हा लेखांक बराच लांबला आहे, त्यामुळे त्याविषयी लिहिणे टाळत आहे. ज्यांना अधिक स्वारस्य आहे, त्यांच्याकरता इंटरनेटवर विपुल माहिती उपलब्ध आहेच.

--

मानवाची अंतराळभरारीची क्षमता प्रचंड वाढली की

१) उपग्रहावर जीवन आहे की नाही ?
२) उपग्रहावर पाणी आहे की नाही ?
३) उपग्रहावर अंतराळ तळ आहे की नाही ?
४) उपग्रहावर मानवी वसाहत होऊ शकते की नाही ?
५) उपग्रहाचा प्रदूषण अटळ असणार्‍या एखाद्या उद्योगाला वसविण्यासाठी उपयोग होऊ शकतो का ?
६) अंतराळातील उद्योगांसाठी लागणारा कच्चा माल उपग्रहांवर उपलब्ध होऊ शकतो का ?
७) उपग्रहावर कोणत्या संस्थेचे, उद्योगसमूहाचे, 'असामीचे' नियंत्रण आहे ?

ह्या आणि अशा अनेक मुद्द्यांना धरून दूरच्या भविष्यकाळात उपग्रहांचे आणखी गट होणार आहेत !

--

आणखी काही शतकांनंतर, मानवाच्या भावी अंतराळ साम्राज्याची एक पायरी म्हणून उपग्रह गणले जातील ह्यात काहीही शंका नाही.

==========
थोडेसे अवांतर
==========

१)  वस्तुमानमध्य (Center of Mass) आणि गुरुत्वमध्य (Center of Gravity) हे समान असतीलच असे नाही.  सोबतचे चित्र पाहावे.

२) ह्या लेखांकात काही ठिकाणी, 'नैसर्गिक उपग्रह' हा शब्द वापरण्याचे कारण तंत्रज्ञानातील प्रगती आहे. मानवाने अवकाशात धाडलेले अनेक कृत्रिम उपग्रह व याने सूर्यमालेतील अनेक खगोलवस्तूंभोवती सातत्याने घिरट्या घालत असल्याने तांत्रिकदृष्ट्या ते त्या खगोलवस्तूचे उपग्रह होतात.  ज्यांना माहीत नसेल त्यांना विश्वास ठेवायला अवघड जाईल, पण फोबोस हा मंगळाचा नैसर्गिक उपग्रह नसून, कृत्रिम आहे हा प्रवाद अधूनमधून डोके वर काढत राहिला आहे आणि त्या संदर्भातील काही मुद्दे अनुत्तरित राहिले आहेत. जपानच्या नियोजित MMX ह्या नमुना संकलनअभियानात त्यांचा उलगडा व्हावा अशी अपेक्षा आहे.  किंबहुना चंद्र, पृथ्वी आणि सूर्य ह्यांच्या परस्पर सबंधातील काही गोष्टी इतक्या विलक्षण आणि योजल्यासारख्या आहेत. ह्या असामान्य संगतीचे सुयोग्य स्पष्टीकरण न सापडल्यामुळे  (आणि झालेल्या आरोपांच्या विरोधात नि:संदिग्धपणे पुरावे समोर न आणण्याच्या, गूढतेकडे झुकणार्‍या प्रश्नांची सर्वमान्य उकल न देण्याच्या वृत्तीमुळे) , असा दावा होत राहिला आहे की चंद्र हा नैसर्गिक उपग्रह नसून,  एखाद्या परमप्रगत संस्कृतीने, चंद्रास पृथ्वीचा नैसर्गिक उपग्रह बनण्यास भाग पाडले असावे !

=======
क्रमश:
=======

सोमवार, १० फेब्रुवारी, २०२०

खगोलीय_वस्तू‌_‌‌वर्गीकरण - ८


खरंतर गुरुनंतरच्या ग्रहांसोबत असलेल्या लघुग्रहांना , 'लघुग्रह' असे न संबोधता किरकोळ ग्रह (Minor Planet) असे संबोधून, त्यांचे वेगवेगळे गट करण्यात आले आहेत. त्याचे कारण त्यांच्या कक्षावैविध्यात, कक्षावैचित्र्यात आणि गुणधर्मांमध्ये आहे. ढोबळ मानाने त्यांचे अनेक गट केले जातात, मात्र  त्या परिसरात, गुरुपलीकडील विशाल आकारांच्या ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव इतका विलक्षण आहे की, एका विचारधारेतून दुसर्‍या विचारधारेत सहज उडी मारणार्‍या राजकारण्यांप्रमाणे, ह्या अवकाशीय वस्तू त्यांचा गट बदलणार नाहीत, ह्याबाबत कोणतीही शाश्वती देता येणार नाही.

क)  Crossers  (उल्लंघक )
ख) Inner Grazers (अंतर्चर)  [आधीच्या लेखांकाच्या वेळी हा शब्द मला सुचला नव्हता.   graze चा मराठी अर्थ चरणे असा असला तरीही संस्कृत शब्द, चरति मधला 'चर' इथे छान जुळतो :-) .  ]
ग) Outer Grazers (बहिर्चर)
घ) Trojans (तोतया किंवा समकक्ष)

[{ह्या लेखांकातील क्रमांक, लेखांक ६ मधील शेवटच्या क्रमांकापासून पुढे}]

३.१.१.१५) शनिकक्षा उल्लंघक लघुग्रह/किरकोळ ग्रह (Saturn Crossers) : शनिच्या प्रभावक्षेत्रात असणारे लघुग्रह.
सध्याच्या उपलब्ध माहितीनुसार शनिच्या बाबतीत खाली लिहिल्याप्रमाणे केवळ दोनच उपगट अस्तित्वात आहेत.

३.१.१.१५.१) शनिकक्षा अंतर्चर  (Saturn Inner Grazers)
ह्या उपगटात सध्या 944 Hidalgo हा एकच लघुग्रह/किरकोळ ग्रह आहे

३.१.१.१५.२) इतर शनिकक्षा उल्लंघक : शनिचा समकक्ष लघुग्रह वा बहिर्चर लघुग्रह/किरकोळ ग्रह अद्याप सापडलेला नाही. त्यामुळे इतर सर्व शनिकक्षा उल्लंघक हे लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरणारे लघुग्रह आहेत.  इंटरनेटवर काही वेळा काही माहिती अद्ययावत करण्याचे राहून जाते, किंवा त्या किरकोळ ग्रहाची कक्षा शाश्वत आहे ह्याची खात्री नसते. त्यामुळे काही युरेनसकक्षा उल्लंघकांचा वा नेपच्यूनकक्षा उल्लंघकांचा समावेश, शनिकक्षा उल्लंघकांमध्ये झालेला दिसतो.  तांत्रिकदृष्ट्या असे किरकोळ ग्रह शनिकक्षा उल्लंघक असतातच, पण जर ते युरेनस किंवा नेपच्यूनची कक्षा ओलांडत असतील, तर त्यांचा समावेश वेगळ्या गटात व्हायला हवा.  उदाहरणादाखल सांगायचे झाले तर 32532 Thereus (2001 PT13) किंवा 31824 Elatus (1999 UG5) हे  'शुद्ध' शनिकक्षा उल्लंघक आहेत.  त्यांचे उपसूर्य बिंदू गुरु व शनि ह्यांच्या कक्षांच्या मध्ये असून,अपसूर्य बिंदू शनिकक्षेच्या पलीकडे पण युरेनसकक्षेच्या आत आहेत.

शनिकक्षा उल्लंघणारे (आणि युरेनस, नेपच्यून कक्षा उल्लंघणारे देखील) अनेक लघुग्रह हे 'Centaurs' आहेत.   Centaurs म्हणजे असे किरकोळ ग्रह ज्यांचा उपसूर्य बिंदू किंवा ज्यांच्या कक्षेचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis) हा बाह्यग्रहांच्या अधिराज्यात, पण नेपच्यूनच्या कक्षेच्या अलीकडे असतो आणि ज्यांची कक्षा एखाद्या धूमकेतूप्रमाणे अतिलंबवर्तुळाकार असते आणि ज्यांचे काही गुणधर्म आणि वर्तन काही काळासाठी एखाद्या धूमकेतूप्रमाणे असते.  2060 Chiron हा ह्या गटातील एक किरकोळ ग्रह.  मराठीत ह्यांना 'हंगामी धूमकेतू' हे नामाभिधान कदाचित योग्य ठरावे.

ह्यांच्यातच एक उपगट आहे ज्याला Damocloid ह्या नावाने संबोधले जाते. (5335 Damocles ह्या आद्य अधिगतावरून हे नाव पडले आहे) ह्यांचे वेगळेपण हे आहे की तुलनेने सूर्याच्या जवळ जाऊनही ह्यांना धूमकेतूसारखा पिसारा फुटत नाही. एका परीने विपुच्छ धूमकेतूंचाच किंवा निवृत्त धूमकेतूंचा एक प्रकार असलेल्या ह्या गटातील किरकोळ ग्रहांचा, अपसूर्यबिंदू नेपच्यूनच्या कक्षेच्या पलीकडे असला, तरीही त्यांच्या कक्षा इतर विपुच्छ धूमकेतूंप्रमाणे ऊर्टच्या मेघाच्या दिशेने झेपावत नाहीत. कदाचित एकेकाळी त्यांचा उगम ऊर्टच्या मेघातून झाला असण्याची आणि नंतर त्यांच्या कक्षेत बदल घडून आल्याची शक्यता आहे.  20461 Dioretsa किंवा 1996 PW ही ह्या गटातील उदाहरणे.

ह्यातील 20461 Dioretsa आणखी एका खास गटात मोडतो. हा गट आहे प्रतिगामी कक्षा किंवा विलोमकक्षा (Retrograde Orbit) असणार्‍या लघुग्रहांचा/किरकोळ ग्रहांचा.  आजच्या घडीला, ह्या गटात साधारण १०० किरकोळ ग्रह आहेत. 20461 Dioretsa हा ह्यांच्यापैकी पहिला. त्याचे dioretsA हे नाव देखील Asteroid ह्या शब्दाचा विलोमशब्द आहे. 
आजच्या अनुमानाप्रमाणे ज्यांच्या कक्षेचा बृहत् अक्षार्ध
मंगळ ते गुरु ह्यांचा दरम्यान आहे असे ३,
गुरु ते शनि ह्यांच्या दरम्यान आहे असे २०,
शनि ते युरेनस ह्यांच्या दरम्यान आहे असे १५,
युरेनस ते नेपच्यून ह्यांच्या दरम्यान आहे असे २० आणि
नेपच्यूनच्या पलीकडे आहे असे ४० हून अधिक 
'प्रतिगामी' किरकोळ ग्रह आहेत.

ह्यातील काही किरकोळ ग्रहांच्या कक्षा, सूर्यमालेतील ग्रहांच्या कक्षेच्या प्रतलाशी ९०॰ च्या आसपास कोन करणार्‍या देखील आहेत.  उदा. 2010 EQ169 (ग्रहप्रतलाशी जवळजवळ ९२॰ चा कोन). भविष्यात ह्या गुणधर्मावरूनही विभिन्न गट संभवतात. कक्षाप्रतलाशी अधिक कोन म्हणजे सध्याच्या तंत्रज्ञानानुसार, त्या ग्रहगोलावर अंतराळयानाने अवतरण करणे अधिक अवघड.

अतिलंबवर्तुळाकार विलोमकक्षा, भिन्न कक्षीय प्रतल आदि गोष्टी, दोन मुख्य शक्यतांकडे अंगुलीनिर्देश करतात. एकतर  ह्या अवकाशीय वस्तू सूर्यमालेचा भाग बनण्यापूर्वी Oumuamua प्रमाणे आंतरतारकीय (Interstellar) अवकाशीय वस्तू असाव्यात किंवा अतिप्राचीन काळी सूर्यमालेत काहीतरी प्रचंड मोठी उलथापालथ झाली असावी आणि ह्या ग्रहगोलांनी सर्वसाधारण कक्षाप्रतलाशी फारकत घेतली असावी.

--
३.१.१.१५) युरेनसकक्षा उल्लंघक लघुग्रह (Uranus Crossers) ह्या गटातील बहुसंख्या किरकोळ ग्रह Centaurs प्रकारचे आहेत आणि पुढील उपगटात त्यांची विभागणी होते. युरेनसचे समकक्ष किरकोळ ग्रह (Trojans) अद्याप सापडलेले नाहीत. विक्षिप्तपणे वागणार्‍या युरेनसशी जमवून घेणे सोपे नसावे कदाचित :-)

३.१.१.१५.१) युरेनस अंतर्चर (Uranus Inner Grazers) : 2060 Chiron, 10199 Chariklo, 54598 Bienor हे तीनही युरेनसचे अंतर्चर म्हणून गणले जातात. ग्रहप्रतलाकडे ९०॰ कोनातून पाहिले तर 2060 Chiron चा उपसूर्य बिंदू शनिकक्षेच्या आत आहे आणि  54598 Bienor काही काळ युरेनसचा समकक्ष आहे असा भास होईल, पण तसे नाही. कारण ह्या तिन्हींचे कक्षाप्रतल ग्रहप्रतलापेक्षा भिन्नभिन्न कोनात आहे आणि त्यामुळे प्रत्यक्षात ते कोणत्याही ग्रहाची कक्षा छेदत नाहीत.  10199 Chariklo ची कक्षा मात्र  ग्रहप्रतल विचारात घेतले वा न घेतले तरीही संपूर्णपणे शनिकक्षेच्या बाहेर आणि आणि युरेनस कक्षेच्या आत आहे. ह्या शिवाय एक विलक्षण गोष्ट म्हणजे ह्या किरकोळ ग्रहाभोवती दोन कडी आहेत. 'केवळ अवाढव्य ग्रहांच्या भोवतीच कडी निर्माण होऊ शकतात', ह्या धारणेस ह्या कड्यांनी कड्यावरून ढकलून दिले असे म्हणता येईल.

३.१.१.१५.२) युरेनस बहिर्चर ( Uranus Outer Grazers) : 10370 Hylonome आणि (88269) 2001 KF77 हे दोन किरकोळ ग्रह युरेनसचे बहिर्चर आहेत. हे दोन्ही किरकोळ ग्रह, ग्रहप्रतलापेक्षा भिन्न प्रतलात फिरत असल्याने, नेपच्यूनच्या कक्षेशी थेट संपर्क येत नाही. 

३.१.१.१५.३) इतर युरेनसकक्षा उल्लंघक : उपसूर्य बिंदू नेपच्यूनच्या कक्षेच्या अलीकडे आणि अपसूर्य बिंदू नेपच्यूनच्या कक्षेच्या पलीकडे हा ह्यांचा गुणविशेष.  उपलब्ध माहितीनुसार ह्यांची संख्या २० च्या आसपास आहे.

३.२) नेपच्यून समकक्ष (Neptune Trojans) :  नेपच्यून उल्लंघक असलेल्या अनेक अवकाशीय वस्तू आहेत. पण त्यांचे वर्गीकरण एकदम वेगळ्या प्रकाराने होते. नेपच्यून समकक्ष ह्या उल्लंघकात मोडत नाहीत.  त्यांना समकक्ष म्हटले जात असलते तरी ते अचूकपणे नेपच्यूनच्या कक्षेतच फिरतात असा त्याचा अर्थ  नव्हे, कक्षेतल्या ठराविक भागासाठी त्यांचे कक्षाप्रतल आणि नेपच्यूनचे कक्षाप्रतल आणि कक्षा दोन्ही सामायिक असते, पण कक्षेच्या उर्वरित भागात ते वेगळ्या प्रतलात, काही ठिकाणे नेपच्यूनच्या कक्षेच्या जवळून परिभ्रमण करतात. ह्यातील बहुसंख्य समकक्ष किरकोळ ग्रहांची कक्षा, नेपच्यूनच्या L4 आणि L5 ह्या Lagrangian points च्या अतिनिकटच्या परिसरातून जाते. 

 ३.३) वरुणपार ग्रहगोल : (Trans-Neptunian Objects) (TNOs) (नेपच्यूनला मराठीत वरुण म्हणत असल्याने, ह्या गटाला मराठीत 'वरुणपार' असे म्हणता येईल)  म्हणजे नेपच्यूनच्या सूर्यापासूनच्या सरासरी कक्षांतरापेक्षा, अधिक सरासरी कक्षांतरावरून, सूर्याभोवती परिभ्रमण करणारे किरकोळ ग्रह (Minor Planets) : अशा अनेक अवकाशीय वस्तू नेपच्यूनच्या पलीकडे सापडत राहील्या,  ज्या ग्रहांच्या काटेकोर व्याख्येत बसत नाहीत आणि त्यांना लघुग्रह म्हणण्यासारख्या त्या लहानही नाहीत.  ह्या वस्तूंचे विविध प्रकाराने वर्गीकरण होत राहिले आहे. सध्याचे वर्गीकरण काहीसे असे आहे :



३.३.१) क्युपर पट्टा ग्रहगोल : (Kuiper Belt Objects) (KBOs) : नेपच्यूनच्या पलीकडे असे किमान दोन भाग आहेत जिथे किरकोळ ग्रहांची, धूमकेतूंची दाटी आढळते.  Kuiper Belt हा त्यातील एक भाग आणि तिथे नांदणारे  KBOs हा  TNO चाच एक उपगट.  ३० ते ५० AU ह्या अंतरात सर्वसाधारणत: ज्यांच्या कक्षा सामावतात आणि सूर्याभोवती परिभ्रमण करताना क्वचित ते नेपच्यूनच्या कक्षेच्या जवळ येतात अशा किरकोळ ग्रहांचा गट. प्लुटोचा ग्रहाचा दर्जा काढून घेण्यासाठी अप्रत्यक्षपणे कारणीभूत ठरलेल्या ह्या अवकाशीय वस्तूंची अनुमानित संख्या इतकी प्रचंड आहे की त्या संख्येच्या एक टक्का वस्तू जरी कोणत्याही कारणाने सूर्यमालेत भिरकावल्या गेल्या तरी सूर्यमालेत प्रचंड उलथापालथ होईल. सध्या ह्यांचे तीन उपगट आहेत, आणि KBOs ची वाढती संख्या लक्षात घेता, कालांतराने उपगटांची संख्या देखील वाढेल अशी चिन्हे आहेत.

३.३.१.१) अभिजात KBOs (Classical KBOs): ज्या KBOs च्या कक्षांची उत्केंद्रता (Eccentricity) साधारण ०.१ च्या वा त्यापेक्षा कमी आहे, त्यांची कक्षा खर्‍या अर्थाने 'वरुणपार' असते. ह्यातील बहुसंख्यांच्या कक्षेचा ग्रहप्रतलाशी होणारा कोन देखील कमी असल्याने एखाद्या छोट्या ग्रहाप्रमाणे ते सूर्याभोवती घिरट्या घालत असतात. ह्यांना 'Cubewanos' असे देखील म्हटले जाते.  ह्यांचे पुन्हा दोन उपगट केले जातात.

३.३.१.१.१) स्थिरवेग कक्षीय KBOs (Cold Orbit Classical KBOs) :
ह्या उपोपगटातील KBOs सर्वसाधारणत: बर्‍यापैकी वर्तुळाकार कक्षेत फिरतात (४२ AU ते ४७ AU) आणि त्यांच्या कक्षाप्रतलाचा ग्रहप्रतलाशी होणारा कोन साधारण ५॰ च्या आसपास असतो.  ह्या उपोपगटात द्वैती (Binary) KBOs आढळण्याचे प्रमाण लक्षणीय आहे.

३.३.१.१.२) प्रक्षुब्धित कक्षीय KBOs (Hot Orbit Classical KBOs) :
ह्या उपोपगटातील KBOs लंबवर्तुळाकार, क्वचित अतिलंबवर्तुळाकार कक्षेत परिभ्रमण करतात आणि त्यांच्या कक्षाप्रतलाचा ग्रहप्रतलाशी होणारा कोन बराच अधिक असतो. ह्यांना प्रक्षुब्धित असे संबोधण्याचे मुख्य कारण ह्यांचा कक्षेत फिरण्याचा वेग सर्वदा समान नसतो. भ्रमण करताना तापमान वाढल्यावर, ज्या ज्या वेळी वायू वा वाफ ह्यांचे उत्सर्जन होते त्या त्या वेळी ह्यांचा वेग तात्पुरता वाढतो.

३.३.१.२) नेपच्यून कक्षासांगाती KBOs (Resonant KBOs) : काही किरकोळ ग्रह नेपच्यूनचे सांगाती असल्याप्रमाणे नेपच्यूनच्या परिभ्रमण कक्षेशी काहीएक संगती ठेवून सूर्याभोवती परिभ्रमण करतात. वर उल्लेख केलेले नेपच्यून समकक्ष  १:१ कक्षासंगती असलेले किरकोळ ग्रह आहेत. पण ह्या व्यतिरिक्त नेपच्यूनच्या कक्षेशी एकास दोन (१:२) , एकास तीन (१:३), दोनास पाच (२:५), तीनास पाच (३:५), चारास सात (४:७) अशा प्रकारे परिभ्रमण कक्षा असलेले KBOs आहेत.  (इथे नेपच्यूनच्या कक्षेशी  १:२ कक्षासंगती ह्याचा अर्थ नेपच्यूनची दोन परिभ्रमणे व त्या विवक्षित KBO चे एक परिभ्रमण झाल्यावर दोन्ही ग्रह आपापल्या कक्षेत एका ठराविक बिंदूच्या आसपास येतात) .  अर्थात ह्या KBOs चा परिभ्रमण काळही तितक्या प्रमाणात वाढतो. 

नेपच्यूनचा परिभ्रमण काळ साधारण १६५ वर्षे असल्यामुळे, नेपच्यून समकक्ष (१:१) किरकोळ ग्रहांचाही साधारण तेवढाच असायला हवा. 
१:२ संगतीत असणार्‍या किरकोळ ग्रहांचा परिभ्रमण काळ साधारण ३३० वर्षे,
१:३ संगतीत असणार्‍या किरकोळ ग्रहांचा परिभ्रमण काळ साधारण ५०० वर्षे
२:५ संगतीत असणार्‍या किरकोळ ग्रहांचा परिभ्रमण काळ साधारण ४१० वर्षे इत्यादी.

३.३.१.३)  Plutinos : हा नेपच्यून कक्षासांगाती KBOsचा एक खास गट. इथे कक्षासंगतीचे गुणोत्तर २:३ असे आहे. म्हणजेच नेपच्यूनच्या तीन परिभ्रमणानंतर Plutinos दोन  सूर्यप्रदक्षिणा होतात. अर्थात Plutinos चा परिभ्रमण काळ साधारण अडीचशे वर्षे. Plutinos चा  वेगळा उपगट करण्यामागचे कारण त्यांची प्रचंड मोठी संख्या आहे. ज्ञात झालेल्या KBOs मधील जवळजवळ २५% ग्रहसंख्या ह्या Plutinos ची आहे. कक्षा, ग्रहप्रतलाशी होणारा कोन आणि नेपच्यूनची कक्षा छेदण्याची प्रवृत्ती ह्या बाबतीत अनेक Plutinos चे प्लूटोशी साम्य आहे. 

३.३.२) विकीर्ण चक्रिका ग्रहगोल (Scattered Disk Objects) : SDOs म्हणजे असे किरकोळ ग्रह ज्यांचा उपसूर्य बिंदू  न्युनतम ३० AU+असतो, त्यामुळे काही SDOs नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे प्रभावित होण्याची शक्यताही असते, परंतु त्याच्या अपसूर्य बिंदू  (काही वेळा १०० AU पेक्षा अधिक सुद्धा) सूर्यापासून प्रचंड दूर असतो. त्यामुळे KBOs प्रमाणे ह्या गटातही Resonant, Classical आणि Detached असे तीन उपगट होतात.

[****
मी शक्य तिथे मराठी नावांचे पर्याय सुचविण्याचा प्रयत्न करतो, कारण असे मराठी प्रतिशब्द रुळायला हवेत.
इथे वापरलेले मराठी प्रतिशब्द काही जणांना पटले नाहीत, तर त्या दिशेने आणखी काही प्रयत्न होतील व कदाचित कालांतराने त्यातील काही रूढही होऊ शकतील.
मात्र
इंग्लिशप्रमाणे मराठीत लघुरुपे (Shortform) उच्चारायला बर्‍याचदा तितकीशी सोपी जात नाहीत किंवा क्वचित उच्चारायला वा रुळायला सोपी असली, तरी ती अर्थान्वयाच्या दृष्टिकोनातून विचित्र वाटू शकतात वा  हास्यास्पद ठरू शकतात.
त्यामुळे क्युपग्र (क्युपर पट्टा ग्रहगोल) किंवा क्युपव (क्युपर पट्टा वस्तु) ह्यापेक्षा KBOs
आणि
विचग्र (विकीर्ण चक्रिका ग्रहगोल) किंवा विचव (विकीर्ण चक्रिका वस्तु) ह्यापेक्षा SDOs अधिक सयुक्तिक वाटले, म्हणून ते तसेच ठेवले आहे.
Classical साठी अभिजात ह्या शब्दाऐवजी दुसरा शब्द सुचल्यास अवश्य नोंदवावा. 
**** ]

३.३.२.१) नेपच्यून कक्षासांगाती SDOs (Resonant Scattered Disk Objects - RSDOs) : ज्या SDOs चा उपसूर्य बिंदू नेपच्यूनच्या कक्षेच्या जवळ येतो किंवा नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रात येतो, ते किरकोळ ग्रह नेपच्यूनमुळे प्रभावित होताता आणि कालांतराने त्यांची कक्षा नेपच्यूनच्या कक्षेशी सुसंगती साधते आणि एकाप्रकारे ते नेपच्यूनचे कक्षासांगाती (Resonant) होतात, मात्र त्यांचा अपसूर्य बिंदू क्युपर पट्ट्याच्या पलीकडे असतो.

३.३.२.२) अभिजात SDOs (Classical Scattered Disk Objects - CSDOs) : ज्या SDOs चा उपसूर्य बिंदू नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या बाहेर असतो, ते किरकोळ ग्रह खर्‍या अर्थाने Scattered Disk चा भाग असतात. ह्या उपोपगटातील कित्येक किरकोळ ग्रहांच्या कक्षांची उत्केंद्रता (Eccentricity) ०.८ इतकी प्रचंड आहे, ग्रहप्रतलाशी त्यांच्या कक्षेचा कोन ४०॰ च्या आसपासही जातो. नेपच्यूनचा प्रभाव नसतानाही  ह्या अवकाशीय वस्तूंच्या कक्षा इतक्या वेगळ्या कशा ह्या प्रश्नाचे उत्तर शोधण्याची एका दिशा, दहाव्या ग्रहाच्या (प्लुटोचे ग्रहपद काढून घेतल्यामुळे आता नवव्या) शोधास कारणीभूत ठरली आहे असे म्हणायला हवे.  

३.३.२.३) वियुक्त SDOs (Detached Objects) : हा अशा किरकोळ ग्रहांचा गट आहे ज्यांची कक्षा नेपच्यूनपासून बरीच दूर असल्याने, CSDOs प्रमाणेच, ह्यांच्या उपसूर्य बिंदूवर सुद्धा त्यांच्यावर नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव पडू शकत नाही आणि ज्यांचा अपसूर्य बिंदू अतिदूर असतो, कदाचित उर्टच्या मेघाच्या (Oort Cloud) आतल्या भागात.

३.३.३)  Sednoids : ५० AU च्या पलीकडे उपसूर्य बिंदू आणि कक्षेचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis) १५० AU च्या पलीकडे असलेल्या किरकोळ ग्रहांचा हा उपगट. सध्या केवळ तीनच किरकोळ ग्रह असूनही हा वेगळा उपगट करण्यामागे महत्त्वाचे कारण हे आहे की ह्या उपगटात आणखी किरकोळ ग्रह सापडतील आणि मग उर्टच्या अंतर्मेघात अपसूर्य बिंदू असलेल्या किरकोळ ग्रहांचा एक वेगळा गट निर्माण होईल अशी आशा काही वैज्ञानिकांना आहे.  Sednoids च्या अतिलंबवर्तुळाकार कक्षा देखील सूर्यमालेत आणखी एका ग्रह असावा ह्या शक्यतेस पुष्टी देतात.  (सध्याचे तीन सदस्य :  Biden अपसूर्य बिंदू ४३५ AU, Sedna अपसूर्य बिंदू ८८३ AU आणि Goblin अपसूर्य बिंदू किमान १७६८ AU)

३.३.४) (Oort Cloud Objects) : ह्या उपगटात अक्षरश: निखर्व किंवा त्या ही पेक्षा अधिक किरकोळ ग्रह व लघुग्रह असावेत असे अनुमान आहे. उर्टच्या मेघ २००० AU ते ५००० AU ह्यामध्ये आरंभ होऊन साधारण ५०,००० AU पर्यंत पसरलेला असावा ह्या सध्याच्या अनुमानाचा विचार केल्यास हे अशक्य नाही. ह्यातील कित्येक किरकोळ ग्रहच धूमकेतू म्हणून सूर्याकडे भिरकावले जात असावेत असाही कयास आहे.

----

वरुणपार असणार्‍या ह्या ग्रहांमधील विविधता, त्यांचे आकारमान आणि त्यांचे अत्यंत मर्यादित सत्ताप्रदेश,त्यांच्यातील 'सत्तासंघर्ष' आदि तथ्ये,  छोट्या छोट्या जहागिरी / वतनदारीमध्ये वाटल्या गेलेल्या, संस्थानांमुळे विस्कळीत असलेल्या एखाद्या भूप्रदेशाची आठवण करून देतात ! केवळ पृथ्वीवरच्या निरीक्षणातूनही ह्यांच्यासंबंधी उपलब्ध झालेली  माहिती इतकी प्रचंड आहे की ह्यातील प्रत्येकावर एक स्वतंत्र लेख होऊ शकतो. लेखांकाची मर्यादा लक्षात घेऊन इथे मी केवळ सध्याचे वर्गीकरण मांडले आहे.

----

बटूग्रह (Dwarf Planet) : ग्रह होण्याची क्षमता नाही (जवळचे मैदान साफ केलेले नाही), उपग्रह नाहीत किंवा स्वत: ही कुणाचा उपग्रह नाही आणि तुलनेने मोठ्या आकारामुळे लघुग्रह म्हणणे शक्य नाही (सध्या सेरेस, प्लूटो, एरिस, मेकमेक आणि Haumea) अशा अनेक किरकोळ ग्रहांचे, बटूग्रह म्हणून आणखी एका प्रकारे वर्गीकरण केले जाते. हे वर्गीकरण मुख्यत्वे आकारावर अवलंबून आहे व त्या अवकाशीय वस्तूचे स्थान,कक्षा ह्या तितक्याशा महत्त्वाच्या नाहीत, तसेच आकारमानाच्या बाबतीत इथे अचूक निकष नाहीत.  त्यामुळे ह्या आधीच्या वर्गीकरणात सामील असलेले अनेक ग्रहगोल कालांतराने ह्या गटात सामील होऊ शकतात.



----

पुढच्या लेखांकात सूर्यमालेतील उपग्रहांविषयी बरेच काही.

=======
क्रमश:
=======

मंगळवार, २४ डिसेंबर, २०१९

खगोलीय_वस्तू‌_‌‌वर्गीकरण - ७

कक्षेनंतर लघुग्रहांचे वर्गीकरण करण्याचा दुसरा निकष रासायनिक संरचनेचा.

मानवनिर्मित अंतराळयानांनी भेट दिलेले लघुग्रह सध्यातरी हाताच्या बोटांवर मोजण्याइतकेच आहेत, त्यामुळे रासायनिक संरचनेवरून वर्गीकरण करण्याचा कोणताही प्रयत्न, हा सध्यातरी प्रामुख्याने पृथ्वीनिष्ठ निरीक्षणातून मिळणार्‍या माहीतीच्या आधारेच होत आहे.

ह्या वर्गीकरणासाठी वापरली जाणारे प्रमुख साधने आहेत, त्या लघुग्रहाचा आपल्याला दिसणारा रंग, वर्णपट (Emmission Spectrum) आणि सूर्यापासुन मिळालेला प्रकाश परावर्तित करण्याची त्या लघुग्रहाची क्षमता. ह्या निकषांच्या आधारे  David J. Tholen ह्या वैज्ञानिकाने विकसित केलेली लघुग्रहांच्या वर्गीकरणाची व्यवस्था अनेक वर्षे प्रचलित होती. Tholen च्या पद्धतीप्रमाणे  A ते G,M, P ते T आणि V असे गट होतात.  ह्या वर्गीकरणात ज्या व्याख्या प्रचलित होत्या, त्यात न बसणारे किंवा त्या व्याख्येत सामावूनही इतर अपवादात्मक गुणधर्म असलेले लघुग्रह सापडू लागल्यानंतर, भिन्न रासायनिक संरचना असावी असे अनुमान असताना, लघुग्रहांचे काही गट, एकाच प्रकारचे वर्णपट देऊ लागल्यामुळे, नवीन प्रकारच्या वर्गीकरणाची आवश्यकता जाणवू लागली आणि मग SMASS classification (Small Main-Belt Asteroid Spectroscopic Survey)  ही नवीन पद्धत वापरात आणली गेली. ह्या वर्गीकरणात सध्या तरी लघुग्रहाकडून परावर्तित होणारा प्रकाश हा निकष वापरला जात नाही. ह्या पद्धतीत असंख्य उपगटांचा भरणा आहे.

हे वर्गीकरण इथे मी अत्यंत संक्षिप्त स्वरूपात मांडले आहे.

३.२.१) C गट  :  आपल्याला ज्ञात असलेल्या लघुग्रहांपैकी साधारण तीन चतुर्थांश लघुग्रह ह्याच गटाचे आहेत.  हे कर्बप्रधान लघुग्रह असून, अधिकतर लघुग्रह अतिशय गडद काळ्या रंगाचे असतात (10 Hygiea) आणि सूर्यापासून मिळणार्‍या प्रकाशाच्या केवळ तीन शतांश ते एक दशांश इतकाच प्रकाश ते परावर्तित करतात. Ceres हा सर्वात मोठा लघुग्रह सुद्धा ह्याच गटात येतो.  Tholen च्या पद्धतीप्रमाणे  साधारणत:  C आणि G ह्या गटात येणारे लघुग्रह ह्या गटात येतात).

३.२.२) B गट  : C गटापेक्षा थोडे उजळ असलेल्या ह्या गटातील दोन प्रमुख लघुग्रह आहेत 2 Pallas, सध्याचा दुसर्‍या क्रमांकाचा मोठा लघुग्रह आणि  Bennu ज्याच्यासोबत नासाचे  OSIRIS-REx हे अंतराळयान सध्या आहे आणि तिथल्या धूळीचा नमुना घेऊन ते पृथ्वीवर परतेल असे प्रस्तावित आहे. (Bennu च्या हिटलिस्टवर पृथ्वी असल्याने ह्या मोहिमेचे विशेष महत्त्व आहे. ). Tholen च्या पद्धतीप्रमाणे  असलेले B आणि F हे गट इथे विविध उपगटांच्या माध्यमातून एकत्रित केले गेले आहेत.

३.२.३) A गट  : Olivine (मॅग्नेशियम आयर्न सिलिकेट) ह्या खनिजाचे आधिक्य असलेले ह्या गटातील लघुग्रह तुलनेने दुर्मिळ आहेत (आत्तापर्यंत केवळ १७) . असा अंदाज आहे की कदाचित ते एकाच मोठ्या लघुग्रहाचे तुकडे असावेत. स्फटिकी स्वरूपामुळे अधिक प्रकाश परावर्तित करतात.

३.२.४) D गट  : ह्या गटातील लघुग्रह हे वेगवेगळी सिलिकेट्स आणि कार्बन ह्यांच्यापासुन प्रामुख्याने बनलेले असतात आणि त्यांच्या अंतर्भागात हिमस्वरुपात पाणी असते असे सध्याचे अनुमान आहे. गुरुचे अनेक Trojans ह्या गटातील आहेत

३.२.५) X गट  : ह्या गटात Tholen च्या पद्धतीप्रमाणे  असलेल्या E (३० % प्रकाश परिवर्तन), M (लोह आणि निकेल ह्यांनी बनलेले असावेत असे अनुमान) आणि  P (१० % पेक्षा कमी प्रकाश परिवर्तन) ह्यांचा समावेश आहे. ह्यांना एकत्रित एका गटाखाली आणण्याचे कारण आहे की ह्यांचा वर्णपट हा बराचसा मिळताजुळता आहे. पृथ्वीवरून जाणवणारे प्रकाश परिवर्तन, SMASS वर्गीकरणात विचारात घेतले जात नसल्याने, ह्या लघुग्रहांचे  बहुमत असलेले प्रदेश वेगवेगळे असूनही त्यांना एका गटात ठेवण्यात आले आहे.

३.२.६) Q गट  : Olivine (मॅग्नेशियम आयर्न सिलिकेट) किंवा Pyroxene (कॅल्शियम वा सोडीयम ह्यांची आयर्न सिलिकेट्स) ह्या खनिजांचे आधिक्य असलेले आणि धातूंचा अंश असलेले लघुग्रह ह्या गटात मोडतात. 3753 Cruithne हा पृथ्वीचा नालाकार आंदोलक ह्या  गटातील लघुग्रह आहे.

३.२.७) R गट  : Olivine (मॅग्नेशियम आयर्न सिलिकेट), Pyroxene (कॅल्शियम वा सोडीयम ह्यांची आयर्न सिलिकेट्स) ह्या खनिजांचे आधिक्य असलेले आणि  Plagioclase (Tectosilicates - पृथ्वीच्या भूस्तराचा ७५% भाग ह्यांच्यापासून बनलेला आहे) चा अंश असलेले आणि प्रामुख्याने लघुग्रहांच्या आतल्या पट्ट्यात आढळणारे काही लघुग्रह ह्या गटात येतात. ह्या गटातील लघुग्रह बर्‍यापैकी प्रकाश परिवर्तन करत असल्याने उजळ दिसतात. Vesta हा आकाराने दुसर्‍या क्रमांकाचा असणारा लघुग्रह ह्या गटातला आहे असे एक मत आहे.

३.२.८) S गट  :  ह्या गटात अनेक उपगट आहेत. हे अश्मप्रधान अर्थात (वाळूच्या) दगडापासुन बनलेले लघुग्रह असून, Tholen च्या पद्धतीप्रमाणे A, K, L, Q, R ह्या गटात येणारे अनेक लघुग्रह, अश्मप्रधान असल्यास ह्या गटात समाविष्ट केले जातात.

३.२.९) T गट  :  आयर्न सल्फाईड हे असे खनिज आहे की जे त्यातील लोहाच्या प्रमाणानुसार वेगवेगळी रुपे आणि वेगवेगळे गुणधर्म धारण करते. नैसर्गिकरित्या आढळणार्‍या आयर्न सल्फाईडमध्ये अनेकदा लोहाची कमतरता असते आणि काही प्रमाणात चुंबकीय गुणधर्म आढळतात. सर्वसाधारण सूत्र Fe(1-x)S (इथे x ० ते ०.२ ह्या मर्यादेत असतो)  ह्या कुटुंबात लोहाची कमतरता नसलेले आणि चुंबकीय गुणधर्म नसलेले आणि काहीसे स्फटिकी रुप असलेले एक संयुग आहे Troilite. Meteor (२००९) ह्या विज्ञानमालिकेमुळे प्रसिद्धी लाभलेला हा लघुग्रह,ह्या Troilite ने समृद्ध असावा असे अनुमान आहे. 

३.२.१०) V गट  :  Vestoids ह्या नावाने संबोधल्या जाणार्‍या ह्या उपगटात वर उल्लेख केलेला  Vesta असायला हवा असे आणखी एक मत आहे.  हे बरेचसे S गटासारखेच असतात मात्र तुलनेने Pyroxene (कॅल्शियम वा सोडीयम ह्यांची आयर्न सिलिकेट्स) ह्या खनिजांचे प्रमाण इथे अधिक असल्याने, त्यांची अश्मप्रधानता कमी होऊन, तुलनेने ते अधिक प्रकाश परावर्तित करतात.

३.२.११) K गट  :  S गटाचाच एक उपगट असलेल्या ह्या गटात Olivine (Magnesium Iron Silicate) ह्या खनिजाचे आधिक्य असते.  ह्या गटातील एक लघुग्रह आहे 221 Eos.

३.२.१२) L गट  :   वर्णपटातील सूक्ष्म भेदामुळे हा स्वतंत्र गट केला असला तरीही हा गट देखील S गटाचाच एक उपगट आहे.  वर्णपटानुसार ह्या लघुग्रहावर  Spinel ह्या रत्नाचे (Aluminum-Magnesium Oxide) चे अस्तित्व असण्याची शक्यता वाटत आहे.  387 Aquitania हा ह्या गटातील एक लघुग्रह आहे.

३.२.१३) O गट  :  Chondrites ह्या वैज्ञानिक संज्ञेच्या निकट असणार्‍या अवकाशीय वस्तूंशी हा गट नाते राखून आहे.  ह्यांच्या अभ्यासातून सूर्यमालेच्या जन्माविषयी, आणि तदनंतर तिच्या वाटचालीविषयी मोलाची माहिती मिळू शकेल अशी आशा वैज्ञानिक बाळगून आहेत.  3628 Božněmcová हा ह्या गटातील एक लघुग्रह आहे.

----

नवीन पद्धतीप्रमाणे असलेले वर्गीकरण, वर्णपटातील फरकांना प्राधान्य देणारे जरी असले, तरीही इथे वर्णपटासंबंधाने माहिती न देता, मी प्रामुख्याने खनिजे व इतर माहिती संक्षिप्त स्वरूपात देण्याचा प्रयत्न केला आहे . त्याचे एक प्रमुख कारण अर्थातच, बहुसंख्य लघुग्रहांचा भविष्यकाळात आपल्याला होणारा / असणारा उपयोग, हेच आहे.  लघुग्रहांचा छोटा आकार लक्षात घेता, त्यांचा उपयोग खनिज संपादनासाठी मुख्यत्वे असणार / होणार आहे, ह्याविषयी माझ्या मनात दुमत नाही.

ह्या वर्गीकरणात अधिक खोलातही जाता येईल, पण त्या संदर्भातील उपलब्ध माहिती, मुख्यत्वे पृथ्वीनिष्ठ निरीक्षणावलंबित आणि त्यामुळे वर्णपटाधिष्ठित आहे. स्वाभाविकच त्या माहितीस आणि वर्गीकरणास अद्याप पुरेसे  स्थैर्य आलेले नाही.  तिला प्रत्यक्ष निरीक्षणाची, पृथक्करणांची जोड मिळण्यासाठी लघुग्रहांच्या पुरेशा मोहिमा होणे आवश्यक आहे.

आणि गेल्या दशकभरात लघुग्रहांच्या मोहिमा वाढत जाणार ह्याची स्पष्ट चिन्हे दिसू लागलीही आहेत.  ह्या मोहिमांच्या वाढत्या संख्येची जी दोन प्रमुख कारणे आहेत, त्यातील एक भविष्यकाळातील खनिज संपादनासाठी, लघुग्रहांची  अधिकाधिक माहिती गोळा करणे, हेच आहे. दुसरे कारण अर्थातच पृथ्वीच्या संरक्षणाशी संबंधित आहे आणि तिथेही लघुग्रहाची रासायनिक संरचना ही अत्यंत महत्त्वाची गोष्ट आहे. लघुग्रहांचा संबंध आलेल्या काही अवकाश मोहिमा पुढीलप्रमाणे आहेत. कंसातील आकडा लक्ष्य साध्य करण्याचे वर्ष आहे. 

अमेरिका :
NEAR (१९९७) : Eros Orbit (कक्षासिद्धी)
NEAR (२००१) : Eros Landing (अवतरण)
OSIRIS-REx (२००८) 101955 Bennu कक्षासिद्धी
DAWN (२०११) :  Ceres कक्षासिद्धी
DAWN (२०१५) :  Vesta कक्षासिद्धी
OSIRIS-REx (२०२३) 101955 Bennu Sample Return (नमुना संकलन)

जपान :
Hayabusa (२००५)   :  25143 Itokawa कक्षासिद्धी
Hayabusa (२००५)   :  25143 Itokawa अवतरण
Hayabusa (२०१०)   :  25143 Itokawa नमुना संकलन
Hayabusa2 (२०१८) :  162173 Ryugu  कक्षासिद्धी
Hayabusa2 (२०१८) :  162173 Ryugu  अवतरण
Hayabusa2 (२०२०) :  25143 Itokawa नमुना संकलन

====

लघुग्रहांचे वर्गीकरण करण्याचा तिसरा मार्ग हा सर्वसाधारणत: कक्षेचे समान गुणधर्म (कक्षेचा बृहत् अक्षार्ध, कक्षेची उत्केंद्रता व कक्षेची पातळी) आणि एकाच मूळ लघुग्रहाचे तुकडे होऊन झालेला जन्म ह्या निकषांवर आधारीत आहे आणि त्यामुळे त्याला असलेली लघुग्रहाचे कुल (किंवा कुटुंब) ही संज्ञा अतिशय यथार्थ आहे. ऋषीचे कूळ आणि नदीचे मूळ शोधू नये असे म्हणतात.  लघुग्रहाच्या कूळासंदर्भाने त्याचा 'मूळपुरुष' शोधताना कित्येकदा हीच अवस्था होते. त्याचे कारण सूर्यमालेच्या हिंसक इतिहासात आहे. आरंभीच्या काळात सूर्यमालेत अवकाशीय वस्तूंचे टकरींचे प्रमाण इतके अधिक होते की लघुग्रहांच्या कित्येक कुळात वर्णसंकर घडलेला असावा अशी शक्यता आहे.

तरीही लघुग्रहांची काही कुळे आपले स्वतंत्र अस्तित्व ठळकपणे अधोरेखित करतील इतके साधर्म्य राखून आहेत.
ह्या लिंकमध्ये आणि ह्या पानावर असणार्‍या इतर पानांच्या लिंक्समधून  लघुग्रहांच्या कुलाविषयी अत्यंत विस्तृत माहिती उपलब्ध आहे.

https://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid_family

====

आकारमान हा लघुग्रहांचे वर्गीकरण करण्याचा चौथा मार्ग आहे. पृथ्वीचे संरक्षण ह्या दृष्टीकोनातून ह्या प्रकारचे  वर्गीकरण महत्त्वाचे आहेच, पण भावी अवकाश प्रवासतळ, खनिज संपादनाची व्यवहार्यता इत्यादि दृष्टीकोनातून देखील हे वर्गीकरण उपयुक्त ठरू शकते.

बर्‍याच लघुग्रहांचा आकार अनियमित असल्याने, तशीच त्यांची रासायनिक संरचना विभिन्न असल्याने, कोणता लघुग्रह पृथ्वीसाठी धोकादायक ठरू शकेल, हे ठामपणे सांगणे खरंच अवघड गोष्ट आहे. एखादा लघुग्रह पृथ्वीसाठी धोकादायक ठरण्यासाठी, त्याचे भूपृष्ठावर आदळणे आवश्यक आहे असे नव्हे. पृथ्वीच्या वातावरणातील त्या लघुग्रहाचा स्फोट देखील पृथ्वीसाठी काळजीचा ठरू शकतो. तरीही सर्वसाधारणत: कुठल्याही बाजूने १ किमी पेक्षा अधिक मोठे असलेले लघुग्रह हे त्यांच्या कक्षेनुसार, PHA मध्ये (Potentially hazardous object)मध्ये समाविष्ट होऊ शकतात.

लघुग्रहांचा आकार १ मीटर (टकरीतून उपजलेले आणि वेगाने भ्रमण करणारे तुकडे)  पासून ९६४ कि.मी. (Ceres) पर्यंत आढळतो. लघुग्रहांचे चे आकारमानानुसार वर्गीकरण केल्यास,  आकार आणि त्यांची संख्या ह्यांचे प्रमाण व्यस्त आढळते. एका अनुमानानुसार १०० मीटर पेक्षा मोठे आणि तीनशे मीटर पेक्षा लहान  असलेले तब्बल अडीच कोटी लघुग्रह आहेत, अर्ध्या कि.मी.  पेक्षा मोठे आणि १ कि.मी. पेक्षा लहान असलेले साधारण वीस लाख लघुग्रह आहेत, तर १० कि. मी पेक्षा मोठ्या असणार्‍या लघुग्रहांची संख्या बारा हजाराच्या आत आहे. उपलब्ध माहितीनुसार १०० कि.मी. पेक्षा मोठे लघुग्रह केवळ २३९ आहेत.

लघुग्रहांचा आकार जसजसा वाढत जातो, तसतशी त्यांच्या आकारमानातील अनियमितता कमी होत जाऊन ते गोलाकाराकडे किंवा लंबगोलाकाराकडे झुकतात. Ceres, Vesta, Pallas आणि Hygiea ह्या चार मोठ्या लघुग्रहांचा आकार, ह्या विधानास पुष्टी देणारा आहे.

मोठ्या आणि मध्यम आकारांच्या लघुग्रहांचा वापर भविष्यकाळात अंतराळतळ म्हणून, प्रवासतळ म्हणून होऊ शकतो. तसेच भविष्यकाळात नियम बदलले तर कदाचित ते खाजगी मालमत्ता देखील होऊ शकतात. छोट्या आकाराच्या लघुग्रहांचा वापर प्रामुख्याने अवकाशातील साधनसामुग्री म्हणून होईल अशीच चिन्हे आहेत. तंत्रज्ञान पुरेसे प्रगत झाले आणि आवश्यकता भासली तर त्यांचा वापर शस्त्र म्हणून आक्रमणासाठी वा संरक्षणासाठी देखील होईल.


लघुग्रहांच्या आकारमानानुसार, त्यांच्या कक्षेनुसार आणि त्यांच्या स्थूल संरचनात्मक वर्गीकरणानुसार, त्यांच्या एकत्रित वस्तुमानाचे संख्यात्मक विवरण दिलेला एक Pie Chart (वर्तुळखंडालेख)  सोबत जोडला आहे, तो अभ्यासनीय आहे, उपयुक्त आहे.

====

लघुग्रहांचे वर्गीकरण करण्याचा आणखी एक मार्ग त्यांच्या परिवलन काळाशी निगडीत आहे. बहुसंख्य लघुग्रहांच्या अनियमित आकारामुळे, तसेच त्यांच्यातून क्वचित होत असलेल्या उत्सर्जनामुळे, लघुग्रहांचा परिवलन काळ ही अतिशय विचित्र गोष्ट आहे, रूढ अर्थाने त्याला परिवलन न म्हणता Spin (स्वभ्रमण) म्हणणे अधिक योग्य ठरेल . १०० मीटरपेक्षा मोठ्या असणार्‍या लघुग्रहांचा परिवलन काळ क्वचितच २.२ तासांपेक्षा कमी आढळला आहे. त्यापेक्षा लहान लघुग्रहांच्या बाबतीत मात्र असा कोणताही नियम सापडत नाही. स्वभ्रमणास १००० तासापेक्षा अधिक वेळ लागणारे लघुग्रह आहेत, तसेच पाव मिनिटापेक्षाही कमी वेळात एक स्वभ्रमण पूर्ण करणारे लघुग्रहही आहेत. अत्यंत वेगाने स्वभ्रमण करणार्‍या लघुग्रहांच्या बाबतीत केन्द्रोत्सारी बल,  गुरुत्वीय बलापेक्षा अधिक होऊन त्यावर कोणतीही वस्तू टिकणे अत्यंत अवघड ठरेल. स्वाभाविकच ह्या लघुग्रहांचा कोणत्याही प्रकारे उत्पादनासाठी वापर करायचा झाल्यास त्यांना भंग करणे वा एखाद्या चुंबकीय जाळ्यात अडकवणे वा त्यांचा वेग कोणत्यातरी मार्गाने कमी करणे असे उपाय अवलंबावे लागतील.  तसेच अतिशय संथपणे परिभ्रमण करणार्‍या लघुग्रहांवर, कोणत्याही उपक्रमासाठी पुरेशी सूर्यऊर्जा प्राप्त करणे आणि ती साठविणे हा कळीचा मुद्दा ठरू शकतो.

====

लघुग्रहांचे वर्गीकरण करण्याचे आणखी स्थूल मार्गही भविष्यकाळात शोधले जातील आणि त्याचे प्रमुख कारण मानवी वस्तीकरणाची  / वसाहतीकरणाची नड असेल. त्यावेळेस सध्याच्या वर्गीकरणाच्या निकषांसहित, आणखीही काही नवे निकष येतील आणि त्यानुसार लघुग्रहांचे वर्गीकरण होईल. आणि त्यात प्रमुख असतील लघुग्रहांचे गुरुत्वाकर्षण, अवतरणातील आव्हाने, त्यांच्या कक्षाचा आकार, तिथले तापमान, किरणोत्सर्ग, तिथे पोहोचण्यास लागणारा न्यूनतम आणि अधिकतम काळ, तिथले संभाव्य अर्थकारण आणि अर्थातच वस्तीकरणामागची / वसाहतीकरणामागची निकड.

अवकाश संशोधनाच्या, अवकाश प्रवासाच्या आणि अवकाश स्वामित्वाच्या क्षेत्रात लघुग्रहांची भूमिका ही लघु राहणार नाही हे मात्र नक्की.

=======
क्रमश:
=======

बुधवार, २३ जानेवारी, २०१९

खगोलीय वस्तू‌ वर्गीकरण - ६


#विज्ञानसृष्टी
=====================
#खगोलीय_वस्तू‌_‌‌वर्गीकरण - ६
=====================
किरकोळ ग्रहांमध्ये विविध प्रकारे उपगट निर्माण करण्याचा प्रयत्न झाला आहे आणि त्या वर्गीकरणाबाबत आजतागायत एकमत होऊ शकलेले नाही.  पण त्यातल्या एका प्रमुख गटाबाबत कुणाचेही मतभेद असतील, असे वाटत नाही, तो गट आहे लघुग्रहांचा (Asteroid). लघुग्रहांची ठोस आणि सर्वलागू व्याख्या माझ्या वाचण्यात आलेली नाही. पण सर्वसाधारणत: एखाद्या किरकोळ ग्रहाला लघुग्रह म्हणून मान्यता मिळताना तो पुढील निकष पाळत असेल तर त्याचे लघुग्रहाच्या गटात अधिक सुलभतेने वर्गीकरण होते. 

१) सूर्याभोवती परिभ्रमण
२) गुरुच्या कक्षेच्या आतील कक्षा, प्रामुख्याने मंगळ व गुरु ह्यांच्यामधील कक्षा
३) धूमकेतूची कोणतीही लक्षणे त्याच्यात न दिसणे.
४) ग्रह म्हणून मान्यता मिळण्यास अपात्र असणे

अर्थात वरील चारपैकी कोणत्या ना कोणत्या निकषाला धुडकावून लावणार्‍या, काही किरकोळ ग्रहांना तरी देखील लघुग्रह म्हणून मान्यता मिळाली आहे.  लघुग्रहांचे वर्गीकरण इतक्या विविध प्रकारांनी झाले आहे, की ते सर्व प्रकार नमूद करून त्यांचे स्पष्टीकरण द्यायचे म्हटले तर आणखी एक स्वतंत्र लेखमाला होईल. ह्या लेखमालेचा उद्देश विस्तृत वर्गीकरण संकलित करणे असला, तरी शक्य तितके वर्गीकरण देण्याचा हा माझा प्रयत्न (काहीसा शब्दबंबाळ, माहितीबंबाळ, पण जे वगळणे शक्य होते ते वगळले आहे)
--
लघुग्रहांचे उपगटात वर्गीकरण करण्याचे काही मुख्य निकष पुढीलप्रमाणे :
१) कक्षा
२) रासायनिक संरचना
३) कुल (किंवा कुटुंब)
४) आकारमान
५) परिवलन काळ

३.१) कक्षेनुसार लघुग्रहांचे वर्गीकरण करण्याचे प्रमुख कारण आहे की सर्व लघुग्रहांच्या कक्षा मंगळ ते गुरु ह्या पट्ट्यात नाहीत.  मंगळ आणि गुरु ह्यांच्यामधील लघुग्रहांचा पट्टा म्हणजे बहुसंख्य लघुग्रहांची जन्मभूमी असली, तरी त्यांच्यापैकी अनेकांनी स्थलांतर करून आपापली नवी कर्मभूमी निश्चित केली आहे.  तर कित्येकांचे मायभूमीशी संपर्क ठेवत, नियमित स्वरूपात देशाटन सुरू असते.  थोडक्यात सांगायचे झाले तर त्यांच्यापैकी अनेकांच्या कक्षा दीर्घवर्तुळाकार असून, त्यांचे उपसूर्य बिंदू  (Perihelion)आणि/किंवा अपसूर्य बिंदू (Aphelion) हे लघुग्रहांच्या पट्ट्यात नाहीत. तर कित्येकांच्या पूर्ण कक्षाच लघुग्रहांच्या पट्ट्याच्या बाहेर आहेत. अर्थात हे सर्वच उपगट काही Mutually Exclusive ह्या स्वरूपाचे नाहीत.

----
३.१.१) लघुग्रहाच्या मुख्य पट्ट्यातील (Main Belt - साधारण २ AU ते ४ AU) बहुसंख्य लघुग्रहांच्या कक्षेची उत्केंद्रता (Eccentricity) ही ०.४ पेक्षा कमी असते (वर्तुळाकार वा किंचित लंबवर्तुळाकार) आणि ग्रहप्रतलाशी त्यांच्या कक्षेचा होणारा कोन हा अधिकतम ३३॰ इतकाच असतो.  म्हणजेच लघुग्रहांच्या पट्ट्याचा आकार साधारणत:  एखाद्या डोनटसारखा आहे.  ह्या पट्ट्याचे सुद्धा तीन भाग मानले जातात आणि त्यांचेही आणखी उपगट होतात.

३.१.१.१) लघुग्रहांचा आतला पट्टा
साधारण २ AU ते २.५ AU ह्या अंतरातून सूर्याभोवती परिभ्रमण करणार्‍या लघुग्रहांच्या ह्या पट्ट्यातील अधिकतर लघुग्रह गुरुबरोबर,  ३:१ ह्या Orbital Resonance (म्हणजे गुरुच्या सूर्याभोवतीच्या एका परिभ्रमण काळात, ह्या लघुग्रहांची तीन परिभ्रमणे होतात) परिभ्रमण करतात. ग्रहप्रतलाशी विविध कोन करत, ह्या पट्ट्यातील लघुग्रह परिभ्रमण करत असले तरीही,  ग्रहप्रतलाशी साधारण १८॰ च्या कोन करणार्‍या आणि ज्यांच्या कक्षेचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis), २.३ AU ते २.५ AU ह्या दरम्यान असतो अशा सर्व लघुग्रहांच्या गटाला Main Belt I Asteroids अशी विशेष संज्ञा आहे. ह्यातील प्रसिद्ध लघुग्रह आहे Vesta ज्याच्याभोवती नासाच्या Dawn ह्या अंतराळयानाने तब्बल साडेतेरा महीने घिरट्या घातल्या.

३.१.१.२) लघुग्रहांचा मधला पट्टा
ह्या पट्ट्यातील लघुग्रहांचे पुन्हा दोन उपगट आहेत.  पहिल्या उपगटातील लघुग्रहांच्या कक्षांचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis), २.५ AU ते २.७०६ AU मध्ये असणे अपेक्षित आहे, तर दुसर्‍या उपगटातील लघुग्रहांच्या कक्षांचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis) २.७०६ AU ते २.८२ AU. दोन्ही गटातील लघुग्रहांच्या कक्षा, ग्रहप्रतलाशी साधारण ३३॰ पेक्षा कमी कोन करतात.  ह्या दोन्ही गटातील अधिकतर लघुग्रहांचा, गुरुबरोबर Orbital Resonance आहे आणि तो  ३:१   ते  ५:२ ह्या मर्यादेमध्ये असतो. 

--

आता हा २.७०६ हा असा मधलाच आकडा का ? ह्याचे उत्तर आहे, Daniel Kirkwood ह्या वैज्ञानिकाने शोधलेल्या आणि त्याच्याच नावावरून,
Kirkwood Gap म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या लघुग्रह विभागणीतील भेगांमध्ये. लघुग्रहांच्या पट्ट्यांमध्ये, लघुग्रहांची विभागणी समप्रमाणात झालेली नाही. ह्या पट्ट्यात, ठराविक अंतरावर लघुग्रहांची गर्दी आढळते, तर ठराविक अंतरावर लघुग्रह अत्यंत विरळ प्रमाणात आढळतात. जिथे लघुग्रह अतिविरळ प्रमाणात आढळतात अशा  Kirkwood Gap आहेत, सूर्यापासून २.०६ AU, २.५ AU, २.८२AU, २.९५ AU आणि ३.२७AU इतक्या अंतरावर आणि ह्या टप्प्यांवरच्या मोजक्या लघुग्रहांचा गुरुशी असलेला Orbital Resonance (OR) आहे अनुक्रमे ४:१, ३:१, ५:२, ७:३ आणि २:१ असा.   सोबतचे चित्र पाहा.
--

ह्या पाच प्रमुख Kirkwood Gap व्यतिरिक्त आणखीही काही ठिकाणी लघुग्रह विरळ प्रमाणात आढळतात. हे टप्पे आहेत सूर्यापासून  १.९ AU (OR ९:२),  २.२५ AU (OR ७:२),  २.३३ AU (OR १०:३),   वर उल्लेख असलेले २.७०६ AU (OR ८:३),  ३.०३ AU (OR ९:४),  ३.०७५ AU (OR ११:५),  ३.४७ AU (OR ११:६) आणि ३.७ AU (OR ५:३) .  सोबतच्या चित्रात ज्याप्रमाणे विरळ विभागणीच्या जागा दिसतात, तशाच दाट विभागणी असलेले सुळके देखील दिसतात. हे सुळके जिथे आहेत, तिथे लघुग्रहांची कुटुंबे (Asteroid Family) आहेत असे म्हटले जाते.

हया मधल्या पट्ट्यात आहे Ceres. आत्तापर्यंत सापडलेला सर्वात मोठा लघुग्रह आणि Dawn ने यशस्वीपणे साधलेले दुसरे लक्ष्य.
त्यानंतर अर्थातच शेवटचा पट्टा येतो तो आहे : 

३.१.१.३) लघुग्रहांचा बाहेरचा पट्टा
ह्या पट्ट्यातील पहिल्या उपगटाची व्याप्ती आहे २.८२ AU ते ३.०३ AU पर्यंत. सर्वसाधारणत: इथले लघुग्रह गुरुशी ५:२ असा Orbital Resonance (OR) साधतात. ह्या पट्ट्यातला दुसरा उपगट ३.०३ AU ते ३.२७ AU पर्यंत पसरलेला आहे आणि OR आहे २:१.    ह्या दोन्ही उपगटांमध्ये लघुग्रहांच्या कक्षेची उत्केंद्रता (Eccentricity) ही ०.३५ पेक्षाही कमी असून, त्यांच्या कक्षांचा ग्रहप्रतलाशी असलेला कोनही ३०॰ पेक्षा कमी आहे. ह्या पट्ट्यातला सर्वात लक्षणीय लघुग्रह आहे Hygiea.

----

लघुग्रहाच्या मुख्य पट्ट्याव्यतिरिक्त कक्षेने वा अपसूर्य बिंदू वा उपसूर्य बिंदूने निर्धारित केलेले जे गट आहेत, त्यांची नावे सूर्यमालेतील मुख्य ग्रहांच्या कक्षांशी तुलना करून ठेवली गेली आहेत.

३.१.१.२) Vulcanoid asteroids : बुधाच्या कक्षेच्या आतून (अपसूर्यबिंदू ०.३८७४ AU पेक्षाही कमी अंतरावर) .  अद्याप ह्या उपगटात बसणारा लघुग्रह सापडलेला नाही. पण कदाचित सापडेल अशी आशा आहे. 

३.१.१.३) Apohele asteroids : पृथ्वीच्या कक्षेच्या आतल्या भागात ज्यांचा अपसूर्यबिंदू आहे (०.९८३ AU पेक्षाही कमी) अशा लघुग्रहांचा उपगट. ह्या उपगटातील 163693 Atira ह्या लघुग्रहाच्या नावावरून ह्या उपगटातील आत्तापर्यंत सापडलेल्या १८ सदस्यांना Atira asteroids असेही म्हणतात.

३.१.१.४) बुधकक्षा उल्लंघक लघुग्रह (Mercury-crosser asteroids) : ज्यांचा उपसूर्यबिंदू बुधाच्या कक्षेच्या ( ०.३०७५ AU) आत आहे, मात्र अपसूर्य बिंदू बुधाच्या कक्षेच्या बाहेर कुठेतरी आहे, असे सर्व लघुग्रह.

UPDATE
३.१.१.५) VATIRAS: ४ जानेवारी २०२० रोजी लघुग्रहाचा आणखी एक संभाव्य उपगट सापडला. सध्या ह्या उपगटात 2020 AV2 हा एकच लघुग्रह आहे, साधारण २ कि.मी. व्यासाचा हा लघुग्रह, बुधकक्षा आणि शुक्रकक्षा ह्यांच्या दरम्यानच्या भागातून सूर्याभोवती घिरट्या घालत आहे. (अर्थात उपसूर्य बिंदू बुधकक्षेच्या बाहेर आणि अपसूर्य बिंदू शुक्रकक्षेच्या आत त्यामुळे हा शुक्रकक्षा उल्लंघक होत नाही.)   

३.१.१.६) शुक्रकक्षा उल्लंघक लघुग्रह  (Venus-crosser asteroids) : ज्यांचा उपसूर्यबिंदू  शुक्राच्या कक्षेच्या आत (०.७१८४ AU) आहे, मात्र अपसूर्य बिंदू शुक्राच्या कक्षेच्या बाहेर कुठेतरी आहे, असे सर्व लघुग्रह.

३.१.१.७) पृथ्वीकक्षा उल्लंघक लघुग्रह  (Earth-crosser asteroids) : ज्यांचा उपसूर्यबिंदू पृथ्वीच्या कक्षेच्या आत (०.९८३ AU) आहे, मात्र अपसूर्य बिंदू पृथ्वीच्या कक्षेच्या बाहेर कुठेतरी आहे, असे सर्व लघुग्रह.  ह्या उपगटाचे पुन्हा दोन उपगट आहेत .
३.१.१.७.१) Aten asteroids : ज्यांचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis) १ AU पेक्षा कमी आहे आणि तरीही उपसूर्य बिंदू पृथ्वीच्या कक्षेच्या आत आहे असे सर्व लघुग्रह ह्या उपगटात येतात.
३.१.१.७.२) Apollo asteroids : ज्यांचा बृहत् अक्षार्ध (Semi-Major Axis) १ AU पेक्षा अधिक आहे आणि उपसूर्य बिंदू पृथ्वीच्या कक्षेच्या आत आहे असे सर्व लघुग्रह ह्या उपगटात येतात.

३.१.१.८) अर्जुन लघुग्रह (Arjuna asteroids) : आपल्या देशातील पौराणिक व्यक्तींची नावे केवळ निम्न स्तरावरील खगोलीय वस्तूंना दिली जातात की काय ह्या समजुतीला दुजोरा देणारा हा एक उपगट, इतर उपगटांना आच्छादित करणारा (Overlapping) आहे. त्याची व्याख्या देखील पुरेशी स्पष्ट नाही. ह्यांची कक्षा सर्वसाधारणत: वर्तुळाकार असून,  सरासरी कक्षांतर पृथ्वीप्रमाणेच १ AU च्या आसपास असते आणि ह्यांचा ग्रहप्रतलाशी होणारा कोन देखील अतिशय कमी असणे अपेक्षित आहे. परंतु हे निकष पूर्ण करणारे काही लघुग्रह इतर उपगटात देखील असल्याने ह्या उपगटाचे स्वरूप काहीसे Overlapping ठरते.

३.१.१.९) पृथ्वीचे तोतया (Earth trojans) : ह्या उपगटातील लघुग्रहांची कक्षा जवळजवळ पृथ्वीसारखीच असते.  सूर्य आणि पृथ्वी ह्यांच्या  L4 आणि L5 ह्या Lagrangian points ह्यांच्या अतिनिकटच्या परिसरातून ही कक्षा जाते.   उपलब्ध माहितीनुसार सध्या L4 बिंदूवर 2010 TK7 हा लघुग्रह आहे आणि सध्या तरी L5 वर कोणताही लघुग्रह नाही. 

Lagrangian points (सोबतचे चित्र पाहा)  म्हणजे काय ?  तर अवकाशातील कोणतीही वस्तू, तिच्यापेक्षा मोठ्या अशा अवकाशातील दुसर्‍या
वस्तूभोवती नियमित परिभ्रमण करत असेल, तर त्या दोन आकाशीय वस्तूंमध्ये, त्यांच्या गुरुत्वाकर्षणाचा तोल सांभाळणारे पाच बिंदू निर्माण होतात. ह्या पाच बिंदूवरील गुरुत्वाकर्षणाचे बल अशा प्रकारे असते की, तिथे स्थित असणारी कोणतीही वस्तू, ही त्या मोठ्या वस्तूभोवती न फिरता त्याच बिंदूवर किंवा त्याच्या आसपास 'स्थिर'  राहून तिचा मार्ग आक्रमिते.  अर्थात छोटी वस्तू, मोठ्या वस्तूभोवती परिभ्रमण करत असल्याने,जशी छोट्या वस्तूची जागा बदलत जाईल, तशी ह्या पाच बिंदूंची जागा देखील बदलत जाईल हे उघड आहे.  हे पाच बिंदू L1 ते L5 ह्या संज्ञेने ओळखले जातात आणि त्यांची जागा गणिताने काढता येते.  कुठल्याही विवक्षित क्षणी, सूर्यापासून पृथ्वीपर्यंत एक सरळ रेषा काढली तर, सूर्याचे केंद्र, पृथ्वीचे केंद्र आणि पृथ्वीच्या कक्षेवरील तिसरा बिंदू ह्यांचा वापर करून दोन समभुज त्रिकोण निर्माण होऊ शकतात. ह्यातील पृथ्वीच्या भ्रमणाच्या दिशेचा विचार केल्यास जो बिंदू पृथ्वीच्या पुढे असतो तो L4 आणि जो मागे असतो तो L5. त्याचप्रमाणे सूर्य आणि पृथ्वी ह्यांना जोडणार्‍या रेषाखंडास दोन्ही बाजूंना वाढविल्यास त्या रेषेवर तीन Lagrangian points असतात. L1 हा सूर्य आणि पृथ्वी ह्यांच्यामध्ये, L2 हा सूर्य पृथ्वीच्या ज्या दिशेला आहे त्याच्या बरोबर विरुद्ध दिशेला आणि L3 हा पृथ्वीच्या कक्षामार्गावरच पण पृथ्वी सूर्याच्या ज्या दिशेला आहे त्याच्या बरोबर विरुद्ध दिशेला असतो. कुठल्याही तारा आणि ग्रह ह्या जोडीसाठी असे बिंदू अस्तित्वात येतात आणि  ह्या बिंदूवर असणार्‍या किरकोळ ग्रहांना त्या ग्रहाचे तोतया (Trojans) असे म्हणण्याचा प्रघात आहे. (कुठलाही ग्रह आणि उपग्रह ह्या जोडीसाठी देखील असे बिंदू निर्माण होतात, पण त्यांच्या तार्‍याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे, ह्या बिंदूंवर तितकीशी स्थिरता नसते. )

३.१.१.१०) नालाकार आंदोलक (Horseshoe librators) : ह्या उपगटातील लघुग्रह, वालासारख्या द्विदल कडधान्याच्या एका दलाचा जसा आकार दिसतो तशा आकारात L4 किंवा L5 ह्या बिंदूभोवती फिरता फिरता, दीर्घ कालावधीनंतर (L4 आणि L5 हे देखील पृथ्वीसह प्रवास करत असल्याने)  घोड्याच्या नालाच्या आकारात, ह्या दोन्ही बिंदूची एक चक्कर पूर्ण करतात.  पृथ्वीसह सूर्याभोवती भ्रमण करत असल्याने हे लघुग्रह पृथ्वीचे उपग्रह वाटतात, परंतु वास्तवात ते तसे नसून, एका प्रकारे पृथ्वीचे समकक्ष लघुग्रह आहेत. Cruithne हा ह्या गटातील एक लघुग्रह आहे. 

३.१.१.११) आभासी उपग्रह (Quasi-satellites) : ह्या उपगटातील लघुग्रह देखील पृथ्वीच्या अवतीभोवती सदैव असल्याने, पृथ्वीवरून ते पृथ्वीचे उपग्रह असल्याचा भास होतो, मात्र वास्तविक पृथ्वीपेक्षा अधिक उत्केंद्रता (Eccentricity) असलेल्या एका लंबवर्तुळाकार कक्षेतून सूर्याभोवतीच  परिभ्रमण करतात. त्यांच्या कक्षेच्या अपसूर्य बिंदूच्या परिसरात ह्या लघुग्रहांचा वेग पृथ्वीपेक्षा कमी असतो आणि उपसूर्य बिंदूच्या परिसरात ह्या लघुग्रहांचा वेग पृथ्वीपेक्षा अधिक असतो,त्यामुळे हे लघुग्रह पृथ्वीभोवती उलट्या दिशेने भ्रमण करत असल्याचा भास होतो. पृथ्वीप्रमाणेच इतर ग्रहांना देखील आभासी उपग्रह असल्याचे निदर्शनास आले आहे. आयाराम गयाराम प्रमाणे, काही लघुग्रह आभासी उपग्रह व नालाकार आंदोलक ह्या दोन उपगटात अनुक्रमे प्रवेश करत राहतात.  2016 HO3 हा लघुग्रह दीर्घकाळ पृथ्वीचा आभासी उपग्रह राहील असे त्याच्या कक्षेचे सध्याचे गणित सांगते.

३.१.१.१२) हंगामी उपग्रह (Temporary satellites) : पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या जाळ्यात अडकून काही लघुग्रह पृथ्वीशी तात्पुरता घरोबा करतात आणि पृथ्वीचा उपग्रह असल्याप्रमाणे काही काळ पृथ्वीभोवती रुंजी घालतात. कालांतराने पृथ्वीचा कंटाळा आल्याप्रमाणे,सूर्याभोवती घिरट्या घालण्यास सुरुवात करतात. 2006 RH120 हा लघुग्रह सप्टेंबर २००६ पासून जून २००७ पर्यंत पृथ्वीचा उपग्रह होता आणि त्यानंतर एका वर्षापेक्षा थोडा अधिक काळ घेत सूर्याभोवती घिरट्या घालायला लागला. त्याच्या सध्याच्या कक्षेच्या गणिताप्रमाणे २०२६/ २०२७ च्या सुमारास तो कदाचित पुन्हा पृथ्वीचा हंगामी उपग्रह होईल.

३.१.१.१३) पृथ्वीनिकट लघुग्रह  (Near-Earth asteroids) : सूर्याभोवती परिभ्रमण करताना कधी ना कधी पृथ्वीच्या निकट येऊ शकतील असे सर्व लघुग्रह ह्या उपगटात येत असल्याने, हा उपगट देखील Overlapping स्वरूपाचा आहे. हा थोडासा विस्तृत स्वरूपाचा उपगट असल्याने त्यात निवृत्त झालेले धूमकेतू आहेत, भविष्यात कधीतरी पृथ्वीशी ज्यांची टक्कर होऊ शकेल असे संभाव्य घातक लघुग्रह (PHO- Potentially Hazardous Objects) आहेत, आणि वर उल्लेखलेले अनेक उपगटही आहेत. 


३.१.१.१४) मंगळकक्षा उल्लंघक लघुग्रह  (Mars-crosser asteroids) : पृथ्वीच्या अपसूर्यबिंदूपलीकडे ज्यांचा उपसूर्यबिंदू आहे आणि जे मंगळाची कक्षा ओलांडतात असे लघुग्रह. ह्या लघुग्रहांचे होणारे उपगट पुढीलप्रमाणे :
३.१.१.१४.१) Amor asteroid : हे खरंतर पृथ्वीनिकट लघुग्रह आहेत, पण ते पृथ्वीची कक्षा कधीही ओलांडत नाहीत. ह्यांचे परिभ्रमण काळ हा एका वर्षापेक्षा अधिक असतो. Amor ह्याच नावाचा लघुग्रह ह्या उपगटाचा नामदाता असला तरीही नासाने अभ्यासासाठी व लँडर उतरविण्यासाठी, ह्या उपगटासाठी  Eros नावाच्या एका लघुग्रहाची निवड केली होती  (NEAR Shoemaker - २००१) .

लाल कक्षा : लघुग्रह, पिवळी कक्षा : (ग्रहाच्या कक्षेचा उपसूर्यबिंदू ते अपसूर्यबिंदू असा पट्टा)
वरची मधली आकृती : Inner Grazers
खालची मधली आकृती : Outer Grazers
वरची उजवीकडची आकृती : समकक्ष लघुग्रह
खालची उजवीकडची आकृती : कक्षा उल्लंघक इतर



३.१.१.१४.२)  मंगळाचे तोतया  किंवा समकक्ष (Mars trojans) : मंगळाच्या L4 आणि L5 बिंदूच्या निकट असणारे लघुग्रह.उपलब्ध माहितीनुसार सध्या L4 बिंदूजवळ  (121514) 1999 UJ7 हा लघुग्रह आहे, तर 5261 Eureka हा L5 बिंदूच्या निकट असणारा लघुग्रह आहे.
३.१.१.१४.३) Mars Inner Grazers : जेंव्हा लघुग्रहाचा उपसूर्यबिंदू हा मंगळाच्या उपसूर्यबिंदूपेक्षा कमी असतो आणि लघुग्रहाचा अपसूर्यबिंदू हा मंगळाच्या उपसूर्यबिंदूपेक्षा अधिक आणि अपसूर्यबिंदूपेक्षा कमी अंतरावर असतो. त्यामुळे लघुग्रह मंगळाच्या कक्षेत आतून प्रवेश करत आहे असे वाटते.
३.१.१.१४.४) Mars Outer Grazers : जेंव्हा लघुग्रहाचा अपसूर्यबिंदू हा मंगळाच्या अपसूर्यबिंदूपेक्षा अधिक असतो आणि लघुग्रहाचा उपसूर्यबिंदू हा मंगळाच्या उपसूर्यबिंदूपेक्षा अधिक आणि अपसूर्यबिंदूपेक्षा कमी अंतरावर असतो. त्यामुळे लघुग्रह मंगळाच्या कक्षेत बाहेन प्रवेश करत आहे असे वाटते.
३.१.१.१४.५) इतर :  इतर सर्व मंगळकक्षा उल्लंघक ह्या गटात येतात.  उदा 2629 Rudra (आणखी एका हिंदू देवतेचे नाम निम्न स्तरावरच्या अवकाशीय वस्तूला !)

अशाच पद्धतींने इतर गुरुच्या कक्षेच्या उल्लंघनावरून आणखी उपगट होतात,
३.१.१.१५) गुरुकक्षा उल्लंघक लघुग्रह (Jupiter Crossers)
३.१.१.१५.१) Jupiter Inner Grazers
३.१.१.१५.२) Jupiter Outer Grazers
३.१.१.१५.३) Jupiter Trojans : आजपर्यन्त ह्या उपगटातील लघुग्रहांच्या संख्येने सात हजाराचा आकडा ओलांडला आहे. 
३.१.१.१५.४) इतर गुरुकक्षा उल्लंघक

केवळ कक्षेनुसार लघुग्रहांचे वर्गीकरण याहूनही सविस्तर होऊ शकते. पुढल्या भागात लघुग्रहांच्याच्या इतर स्वरूपाच्या वर्गीकरणाविषयी. आणि  खरंतर सर्व गुरुकक्षा उल्लंघकांना, 'लघुग्रह' असे  संबोधता कामा नये. त्याविषयी थोडे विवेचन त्याच्या पुढल्या भागात.

=======
क्रमश:
=======

मंगळवार, ८ जानेवारी, २०१९

खगोलीय वस्तू‌ वर्गीकरण - ५


आकाशदर्शनाच्या इतिहासातील सर्वाधिक आकर्षणाची दोन केंद्रे आहेत, ग्रहणे आणि धूमकेतू. आणि ह्या दोन्हींसोबत आकर्षण, समजुती, प्रवाद आणि काही वेळा प्रत्यक्ष अनुभवांचे वलय आहे. ग्रहणे तुलनेने अधिक परिचयाची आणि पाहण्याच्या दृष्टीने सहजप्राप्य. धूमकेतूंचे मात्र तसे नाही. सहज दिसणारे, पाहिल्यावर लक्षात राहणारे धूमकेतू सर्वसाधारण व्यक्तीच्या आयुष्यात हाताच्या बोटावर मोजण्याइतक्या वेळाच येत असतील. पुरेशा माहितीअभावी, संधीअभावी, काही व्यक्तींच्या आयुष्यात तर एकदाच. 

धूमकेतूंचे वर्गीकरण करण्याचा सर्वाधिक प्रमुख घटक आहे अर्थातच त्यांचा परिभ्रमण काळ आणि पर्यायाने त्यांची कक्षा.  सूर्यासमीप जाणारी कक्षा लाभली, तर अनेक लघुग्रहांची धूमकेतू म्हणून पदोन्नती होईल, अशी त्यांची रासायनिक संरचना असते.

परिभ्रमण काळानुसार, धूमकेतूंचे सध्या दोन ढोबळ गट मानले जातात.
[१] २०० वर्षांपेक्षा कमी काळात सूर्याला भेट देणारे धूमकेतू आणि
[२] २०० वर्षांपेक्षा अधिक काळानंतर सूर्याला भेट देणारे धूमकेतू.
ह्या व्यतिरिक्त एक तिसरा गटही असु शकतो
[३] सूर्याला एकदा भेट दिल्यानंतर पुन्हा सूर्याकडे न फिरकणारे धूमकेतू
--

२.पका.१) २०० वर्षांपेक्षा कमी काळात सूर्याला भेट देणारे बर्‍याचशा धूमकेतूंच्या कक्षा, लंबवर्तुळाकार असल्या, तरीही त्यांचा अपसूर्य बिंदू सर्वसाधारणत: प्लुटोच्या पलीकडे जात नाही. कक्षेनुसार ह्या धूमकेतूंचे आणखी काही उपगट होतात :

२.पका.१.१) ज्यांचा अपसूर्य बिंदू गुरुच्या कक्षेच्या अलीकडे असतो असे धूमकेतू Encke च्या धूमकेतू समान मानले जातात आणि ह्या उपगटाचे सध्याचे नाव Encke Type Comets असेच आहे. ह्यांचा परीभ्रमण काळ पाच वर्षांच्या आतबाहेर इतकाच असतो.

२.पका.१.२) ज्यांचा परिभ्रमण काळ २० वर्षे वा त्याहूनही कमी आहे, ज्यांची कक्षा सध्याच्या ग्रहप्रतलाशी ३०॰ पेक्षा कमी कोनात आहे आणि ज्यांच्या कक्षेवर प्रामुख्याने गुरूचे स्वामित्व आहे अशा धूमकेतूंच्या उपगटाला गुरुकुलातील धूमकेतू  (Jupiter Family Comets) असे नाव दिले गेले आहे. ह्यातील बर्‍याचशा धूमकेतूंचे उगमस्थान Kuiper Belt असावा असा अंदाज आहे,म्हणजे फार पूर्वी त्या सर्वांचा अपसूर्य बिंदू निर्विवाद Kuiper Belt मध्येच असावा आणि कालांतराने गुरुच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाने, त्यांच्यापैकी काहींचा अपसूर्य बिंदू सूर्यमालेत अलीकडे सरकला असावा.

२.पका.१.३) ज्यांचा परिभ्रमण काळ २० वर्षांपेक्षा अधिक आहे, पण २०० वर्षांपेक्षा कमी आहे आणि सर्वसाधारणत: ज्यांची कक्षा, ग्रहप्रतलाशी ९०॰ च्या आसपास कोन करते असे सर्व धूमकेतू  हॅलेच्या धूमकेतूला प्रातिनिधिक मानून, हॅलेकुलातील धूमकेतू  (Halley Family Comets) समजले जातात.

२.पका.१.४) ह्या व्यतिरिक्त सध्या धूमकेतूंचा आणखी एक नवा गट होऊ पाहतो आहे, तो म्हणजे लघुग्रहाच्या पट्ट्यातून बर्‍यापैकी वर्तुळाकार कक्षेतून सूर्याभोवती परिभ्रमण करणारे धूमकेतू. ह्यांना खरंतर लघूधूमकेतू म्हणायला हवे, कारण  ह्यांच्यापैकी बरेचसे संरचनेनुसार लघुग्रहच आहेत, मात्र धूमकेतूंची बरीचशी लक्षणे देखील त्यांच्यात दिसतात.

--

२.पका.२) २०० वर्षांपेक्षा अधिक परिभ्रमण कालावधी असणारे बरेचसे धूमकेतू ऊर्टच्या मेघातून उगम पावतात असे सध्याचे अनुमान आहे. (सर्वच नाही. काही धूमकेतू दुसर्‍या तार्‍याला वळसा घालून अनंत काळाने परत येत असतील ही शक्यता नाकारता येणार नाही.  उदाहरणार्थ आपला सूर्य आणि Proxima Centauri ह्यांच्यात 'एखाद्या राजदूतासारखा संवाद साधणारा' एखादा धूमकेतू असूही शकेल :-)  ) . ऊर्टच्या मेघात अब्जावधी धूमकेतू असतील असे अनुमान आहे.

कक्षेच्या आकारानुसार, ह्यांचे तीन उपगट होतात. कक्षेची उत्केंद्रता (Eccentricity) किती आहे ह्यानुसार कक्षेचा प्रकार ठरतो.

कक्षेची उत्केंद्रता शून्य असेल ती कक्षा वर्तुळाकार. कक्षेची उत्केंद्रता शून्यापेक्षा अधिक आणि एकपेक्षा कमी असेल, तर स्वाभाविकच ती कक्षा लंबवर्तुळाकार असते. जसजशी उत्केंद्रता एकाकडे सरकेल, तसतशी कक्षा अधिकाधिक लंबवर्तुळाकार होत जाते आणि उत्केंद्रता १ आकड्यावर पोहोचली की ती कक्षा अन्वस्त (Parabolic) होते आणि एकापेक्षा अधिक झाली की अपास्त (Hyperbolic).

२.पका.२.१) दीर्घलंबवर्तुळाकार (Elliptical) कक्षा असणारे धूमकेतू :
उदाहरणार्थ C/1965 S1 (Ikeya–Seki) हा धूमकेतू नोंदल्या गेलेल्या सर्वाधिक तेजस्वी धूमकेतूपैकी एक होता. १९६५ साली आलेला ह्या धूमकेतूची भासमान प्रत (Apparent Magnitude),-१० इतकी होती (चंद्राची भासमान प्रत सर्वसाधारणत: -१२.७४ आणि शुक्र सर्वाधिक तेजस्वी दिसत असताना, त्याची भासमान प्रत -४.९२ इतकी असते.). चंद्राप्रमाणेच भर दिवसा हा धूमकेतू उघड्या डोळ्यांनीही दिसत असे अशी नोंद आहे. सूर्याजवळ असताना ह्याचे तीन तुकडे झाले होते आणि ते साधारणत: एकाच कक्षेत होते. ह्याचा एक भाग (C/1965 S1-A) तब्बल ८८० वर्षांनी, म्हणजे २,८६५ साली, पुन्हा भेटीस येईल असा अंदाज आहे. 

२.पका.२.२) अन्वस्तनिकट (Near-Parabolic) कक्षा असणारे धूमकेतू :
पूर्णपणे अन्वस्त कक्षा असलेला धूमकेतू ही अत्यंत दुर्मिळ गोष्ट आहे. त्यामुळे त्यांचा वेगळा गट होऊ शकत नाही. Ison (C/2012 S1) ह्या धूमकेतूच्या कक्षेची उत्केंद्रता २०१३ च्या सुमारास ०.९९९९९४७ इतकी होती.  पण सूर्याजवळ पोहोचल्यावर तो छिन्नविछिन्न झाला आणि त्याच्या अवशेषांपैकी एक कदाचित पुढच्या वेळेस सूर्यभेटीसाठी आलाच, तर तेंव्हा तो अपास्त कक्षेत असेल.  पण ज्यांची कक्षा जवळजवळ अन्वस्त आहे, असे धूमकेतू बरेच आहेत आणि त्यांचा हा गट आहे.  ह्या धूमकेतूंचा वेग, सूर्यमालेस सोडण्याच्या दृष्टीने अपुरा असल्याने ऊर्टच्या मेघास (साधारण १०,००० AU te ५०,००० AU) भेट देता देता, त्यांचा वेग पुरेसा कमी झाल्यावर, सूर्याचा त्यांच्यावरचा अंमल, त्यांना पुन्हा आपल्या दिशेने वळवितो  .  C1910 A1 अर्थात Great January comet of 1910 ह्या सुप्रसिद्ध, भरदिवसा दिसणार्‍या धूमकेतूच्या कक्षेची उत्केंद्रता ०.९९९९९५ इतकी होती. (ह्याच वर्षी हॅलेचा धूमकेतू देखील अत्यंत सुंदर दिसला होता). हा धूमकेतू तब्बल ४१ लाख ४२ हजार आठशे नव्वद वर्षांनी पुन्हा सूर्याच्या भेटीस येईल असे अनुमान आहे. तर C/2015 O1 हा फेब्रुवारी २०१८ मध्ये सूर्यभेट न करताच, मंगळ आणि गुरु ह्यांच्या दरम्यानच्या उपसूर्यबिंदूवरून परतलेला धूमकेतू, किमान २९ कोटी ८३ लाख वर्षेतरी पुन्हा परतण्याची शक्यता नाही. ग्रहप्रतलाशी असलेल्या कोनामुळे, सहसा ह्या गटातील धूमकेतूंची कोणत्याही ग्रहाशी भेट होण्याची शक्यता नसते. 

'अन्वस्त म्हणजे अनंतलांबीची दर्शिका (Major Axis) असणारे लंबवर्तुळ' ह्या विधानाचा प्रत्यय देणारे हे कालावधी आहेत. उत्केंद्रतेच्या कुठल्या टप्प्यापर्यंत धूमकेतूची कक्षा दीर्घवर्तुळाकार मानायची आणि कुठल्या टप्प्यावर ती अन्वस्तनिकट मानायची ह्याचे काही ठोस निकष असल्यास, ते मला माहीत नाहीत, पण वर उल्लेख असलेल्या, C/1965 S1 ची जी तीन शकले झाली त्यातील, C/1965 S1-A ची उत्केंद्रता ०.९९९९१५ इतकी आहे आणि त्याची कक्षा दीर्घलंबवर्तुळाकार मानली जाते असे वाचण्यात आले, तर दुसरे शकल, C/1965 S1-B ह्याची उत्केंद्रता ०.९९९९२५ इतकी आहे, त्याचा समावेश 'अन्वस्तनिकट' ह्या उपग़टात झाल्याचे दिसते. पहिला तुकडा ८८० वर्षांनी पुन्हा सूर्याच्या भेटीस येईल असे अनुमान आहे, तर दुसरा १,०६० वर्षांनी. त्यावरून साधारणत: १,००० वर्षांपेक्षा कमी परिभ्रमण कालावधी असेल तर कक्षा लंबवर्तुळाकार मानावी आणि त्यापेक्षा अधिक असल्यास ती अन्वस्तनिकट मानावी, असा एक ढोबळ अंदाज बांधायला हरकत नाही. 

२.पका.२.३) अपास्त (Hyperbolic) कक्षा असणारे धूमकेतू :
अपास्त कक्षा असणारे बरेचसे धूमकेतू हे सूर्याला एकदाच भेट देणारे असतात आणि त्यामुळे त्यांचा समावेश 'सूर्याला एकदाच भेट देणारे धूमकेतू', अर्थात परिभ्रमण काळानुसारच्या तिसर्‍या गटात, करायला हवा. आणि ह्याचे कारण अपास्त कक्षेच्या आकारात आहे. पण तरीही अपास्त कक्षा असणारे काही धूमकेतू सूर्याच्या भेटीला पुन्हा येऊ शकतात. हे केंव्हा घडू शकेल ह्याची कल्पना आपण करू शकतो. एखाद्या धूमकेतूचा परतीच्या मार्गावरचा वेग. हा सूर्यमालेतून सुटका करून घेण्यासाठी पुरेसा नसेल किंवा कोणत्याही कारणपरत्वे त्याचा वेग एका ठराविक टप्प्यानंतर कमी होत गेला, तर कालांतराने सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण प्रबळ होऊन, सूर्य त्याला पुनर्भेटीसाठी भाग पाडू शकतो किंवा अपास्त कक्षा असलेल्या धूमकेतूच्या दिशेत आणि वेगात यदाकदाचित सूर्यमालेतील एखाद्या ग्रहाने बदल घडवून आणला, तर त्याची कक्षा अपास्त न राहता तो पुन्हा सूर्याच्या दिशेने जाऊ शकतो. पुरेशा निरीक्षणाअभावी ह्याबाबत ठोस अशी माहिती नसली, तरी ही असंभाव्य गोष्ट नव्हे.

वरील गट हा एकाप्रकारे लेखाच्या सुरूवातीला उल्लेख केलेला गट क्रमांक ३ आहे. जे धूमकेतू अपास्त कक्षेत आहेत, त्यांच्याबाबत सूर्यमालेतील वा बाहेरील अन्य कोणतेही बल कार्यरत नसेल, तर त्यांचे सूर्यमालेत परतणे अपेक्षित नाही. त्यामुळे ते सूर्याला एकदाच भेट देणारे धूमकेतू (Single Apparition Comets) ह्या उपगटात येतील.
--

ह्या व्यतिरिक्त धूमकेतूंचे अन्य प्रकारे देखील वर्गीकरण होते.

अन्य.१) सूर्यलक्ष्यी धूमकेतू  (Sungrazing Comets)
एखाद्या पतंगाला दिव्याची ओढ लागल्याप्रमाणे, जसा तो त्या दिव्याच्या ज्योतीवरच झेप घेऊन जळून जातो, त्याप्रमाणे ह्या गटातले धूमकेतू सूर्याची ओढ लागल्यासारखे , उपसूर्यबिंदू गाठताना सूर्याच्या इतके निकट जातात की त्यांचे अनेक तुकडे होऊन वा ते खंगून त्यांचा आकार बराच लहान होतो किंवा ते जळून जातात वा सूर्यात सामावून जातात.  क्वचित काही तुकडे परतीचा मार्ग देखील गाठतात आणि ह्यांच्या घराण्याचे अस्तित्व, टिकून राहते. हे सूर्यावर आदळणार की त्यांचे भवितव्य अन्य काही असणार, हे सूर्यमालेच्या गुरुत्वमध्यावर ठरते आणि पर्यायाने मुख्यत्वे सूर्य, गुरु आणि शनि ह्यांच्या स्थितीप्रमाणे.  ह्यांचे उपगट पुढील प्रमाणे :

अन्य.१.१) Kreutz sungrazers :
इ.स. ३२६ मध्ये एक मोठ्या धूमकेतूचे, सूर्याच्या अतिनिकट गेल्यामुळे अनेक तुकडे झाले. ह्या तुकड्यांमधील बरेच तुकडे हे स्वतंत्र धूमकेतू होऊन सूर्याभोवती अजूनही घिरट्या घालत आहेत, साधारण ग्रहप्रतलाशी १४४॰ चा कोन करून. (अशाच प्रकारे इतर काही धूमकेतूंचे तुकडे देखील ह्या गटात सामील झाले आहेत.)  सूर्याच्या पृष्ठभागापासून, त्यांचा उपसूर्य बिंदू अधिकतम  ०.०२० AU इतक्या अंतरावर येतो, तर बृहल्लुब्धक (Cannis Major) तारकासमूहाच्या दिशेने साधारण १७० AU अंतरावर ह्यांचा अपसूर्य बिंदू येतो.  क्वचित ह्या धूमकेतूंचे, जाळून जाण्याऐवजी पुन्हा अनेक तुकडे होतात (उदा   वर उल्लेख केलेला C/1965 S1) आणि त्यातील एक वा अनेक, नवा/नवे धूमकेतू म्हणून पुन्हा सूर्याभोवती घिरट्या  घालतात. आत्तापर्यंत ह्या गटातल्या धूमकेतूंची संख्या ४,००० च्या आसपास आहे. (कित्येक धूमकेतू केवळ काही मीटर व्यासाचे असतात.) .

अन्य.१.२)  Sporadic sungrazers :
Kreutz sungrazers ह्या उपगटात समावेश न होऊ शकणार्‍या सूर्यलक्ष्यी धूमकेतूंना, Sporadic sungrazers अशी संज्ञा आहे. ह्यांचे पुन्हा तीन प्रमुख उपगट आहेत.

अन्य.१.२.१) Kracht sungrazers :
ह्यांचा उपसूर्य बिंदू साधारण ०.०४९० AU च्या आसपास असतो, ग्रहप्रतलाशी २६॰ च्या आसपास कोन करून, तीन-चार वर्षात ते पुन्हा सूर्यभेटीसाठी येतात.

अन्य.१.२.२) Marsden sungrazers :
ह्यांचा उपसूर्य बिंदू साधारण ०.०४४० AU च्या आसपास असतो, ग्रहप्रतलाशी १३॰ च्या आसपास कोन करून, तीन-चार वर्षात ते पुन्हा सूर्यभेटीसाठी येतात.

अन्य.१.२.३)  Meyer groups sungrazers :
ह्यांचा उपसूर्य बिंदू साधारण ०.०३५० AU च्या आसपास असतो, ग्रहप्रतलाशी ७२॰ च्या आसपास कोन करून, तीन-चार वर्षात ते पुन्हा सूर्यभेटीसाठी येतात.
सूर्यलक्ष्यी धूमकेतूंच्या सर्व उपगटांची सूची विकिपीडिया व इतर संकेतस्थळावर उपलब्ध आहे.

अन्य.१.३) (विपुच्छ धूमकेतू)  Manx Comet :
ऊर्टच्या मेघातून उगम पावणारे आणि एखाद्या लघुग्रहाप्रमाणे रूप असणारे काही धूमकेतू त्यांचा पिसारा दाखवतच नाहीत. त्यांची कक्षा आणि पृथ्वीवरून उमगणारी रासायनिक संरचना ते धूमकेतू असण्यास दुजोरा देणारी असते, पण ते धूमकेतूसारखे न वागता दूरवरून सूर्याच्या भेटीला येणार्‍या एखाद्या किरकोळ ग्रहाप्रमाणे वागतात. उदा.  C/2013 P2 ह्या विपुच्छ धूमकेतूचा परिभ्रमण काळ, तब्बल ५.१ कोटी वर्षांचा आहे.

अन्य.१.४)  निवृत्त धूमकेतू (Extinct Comets)
धूमकेतूचा पिसारा म्हणजे त्यातून उत्सर्जित होत असण्यार्‍या वायूंचा निचरा. अर्थातच धूमकेतूच्या आकारमानाप्रमाणे, एखादा धूमकेतू किती काळ पिसार्‍याचे तोरा दाखवू शकेल ह्याला बंधन आहे. केंद्रात साठलेले सर्व हिम आणि इतर पदार्थ ह्यांचा पूर्ण निचरा झाल्यावर मागे उरतो तो केवळ एक किरकोळ ग्रह. असा किरकोळ ग्रह त्याच कक्षेत जरी आला तरी त्याला ना ते तेज असेल, ना ते वलय. एखाद्या मोठ्या पोस्टवरून, निवृत झालेल्या व्यक्तीला कित्येक वर्षानी पुन्हा त्याच्या कार्यालयाला भेट देण्याची वेळ यावी आणि तिथे त्याला कोणी ओळखू नये, तशी काहीशी ह्या धूमकेतूंची स्थिती होत असावी. काही धूमकेतू ज्यांना Dormant comets असे म्हटले जाते, ते मात्र आपल्याकडील पुंजी पूर्णपणे संपू देत नाहीत. पिसार्‍याचा तोरा मिरवत असतांनाही, काही पुंजी जाड अशा पृष्ठभागाखाली दडवून ठेवून आणि ती खर्च होणार नाही, ह्यासाठी आवश्यक व्यवस्था करून, आपल्याकडे आता काहीही शेष नाही अशा आविर्भावात सुप्त आयुष्य कंठतात आणि नंतर क्वचित कधीतरी आपली चमकही दाखवतात. उदा 322P/SOHO

अन्य.१.५) हरवलेले धूमकेतू (Lost Comets) :
आपल्याला अपेक्षित असलेला नियमित धूमकेतू त्याच्या नियोजित वेळी आलाच नाही तर ? सध्याच्या आपल्या तंत्रज्ञानाच्या (आणि काही वेळा गणिताच्या देखील) क्षमता, प्रत्येक धूमकेतूची कक्षा अचूकपणे ठरविण्यासाठी अपुर्‍या पडतात, आणि त्याचे कारण निरीक्षणांची साधनांची मर्यादित असलेली व्याप्ती तर आहेच, पण त्याचबरोबर पृथ्वीवर राहून, पूर्ण सूर्यमालेतील प्रत्येक घटनेला आणि त्याच्यामागील कारणांना , गणितात बसविण्यासाठी अपुरी माहिती असण्याशी देखील आहे. एखाद्या नियमित धूमकेतूच्या कक्षेत बदल घडवून आणण्याचे सामर्थ्य मोठ्या ग्रहांमध्ये तर आहेच, पण एखाद्या किरकोळ ग्रहाच्या अति निकट गेल्यास, तो ही हा पराक्रम करू शकतो. ह्या व्यतिरिक्त धूमकेतूच्या स्वत:च्या प्रकृतीच्या, अनेक तक्रारी असू शकतात (उदा वायूंचा उत्सर्ग वा त्यात होणारी घट, अंतर्गत कारणांमुळे झालेले विभाजन, त्यांची अनियमित वळसे घेण्याची प्रवृत्ती इत्यादि)  ज्या त्यांच्या कक्षेत बदल घडवून आणण्यास वा त्यांना वेगळे रूप देण्यास कारणीभूत ठरू शकतात.  मग कदाचित तोच धूमकेतू वेगळ्या नावाने नवीन धूमकेतू म्हणून देखील नोंदला गेला असू शकतो.  85D/Boethin हा असाच एक हरवलेला धूमकेतू आहे.

========
थोडेसे अवांतर
========
--
धूमकेतू हा शब्द ऋग्वेदात आला आहे, पण तो आपल्याला अपेक्षित असलेला धूमकेतू आहे की नाही, ह्या बाबतीत मतभेद आहेत.
https://sa.wikisource.org/wiki/ऋग्वेदः_सूक्तं_८.४४

विप्रं होतारमद्रुहं धूमकेतुं विभावसुम् ।
यज्ञानां केतुमीमहे ॥१०॥

पण ही उल्का नाही असे म्हणता येईल.  कारण उल्का हा शब्द meteorite ह्याच अर्थाने ऋग्वेदाच्या दहाव्या मंडलात, अडुसष्टाव्या सूक्तातील चौथ्या ऋचेत आला आहे.  (http://satsangdhara.net/rug/M10S061-070.htm)

आप्रुषायन् मधुना ऋतस्य योनिं अव-क्षिपन् अर्कः उल्काम्-इव द्योः
बृहस्पतिः उद्धरन् अश्मनः गाः भूम्याः उद्नाइव वि त्वचं बिभेद ॥ ४ ॥

--

अथर्ववेदाच्या एकोणीसाव्या काण्डातील नवव्या सूक्तात धूमकेतूचा उल्लेख आहे.
https://sa.wikisource.org/wiki/अथर्ववेदः/काण्डं_१९

शं नो ग्रहाश्चान्द्रमसाः शमादित्यश्च राहुणा ।
शं नो मृत्युर्धूमकेतुः शं रुद्रास्तिग्मतेजसः ॥१०॥
--

वेदांमधील हे सर्व उल्लेख धूमकेतूंचेच आहेत असे जरी स्वीकारले, तरीही ह्या नोंदी वर्णनात्मक नाहीत.  धूमकेतूंच्या बाबतीतील सर्वात जुनी आणि वर्णनात्मक नोंद ही बहुदा वाल्मिकी रामायणातील असावी. युद्धकांड, चतुर्थ सर्ग ह्यामध्ये राक्षसांच्या दृष्टीने कसे अपशकून आहेत, ह्याचे वर्णन करताना हा श्लोक लक्ष्मणाच्या तोंडी आला आहे.
Source : http://satsangdhara.net/vara/k6s004.htm
युद्धकांड, चतुर्थ सर्ग

नैर्ऋतं नैर्ऋतानां च नक्षत्रमतिपीड्यते ।
मूलो मूलवता स्पृष्टो धूप्यते धूमकेतुना ॥ ५१ ॥
--

त्यानंतरची नोंद बहुदा थेट महाभारतातील असावी.  ती सुद्धा युद्धकाळातील आहे. 
भीष्मपर्व, अध्याय तिसरा श्लोक बारावा :

अभावं हि विशेषण कुरूणां प्रतिपश्यति |
धूमकेतुर्महाघोर: पुष्ययाक्रम तिष्ठति  || ०१२ || 

ह्या दोन्ही नोंदी अतिशय त्रोटक असल्यामुळे,हे धूमकेतू नक्की कोणते हे ठरविणे अत्यंत अवघड आहे. त्यामुळे त्याचा प्रकार ठरविणे तर दुरापास्त.  महाभारतातल्या नोंदीवरून काही ठिकाणी तो हॅलेचा धूमकेतूच होता, असे प्रतिपादन करून महाभारताचा काळ निश्चित करण्याचे काही प्रयत्न देखील झाले आहेत. 

--

त्यानंतर वराहमिहिराने (सहावे शतक) बृहतसंहितेत धूमकेतूंचे वर्गीकरण करण्याचा एक प्रयत्न केलेला आढळतो. पण हा प्रयत्न धूमकेतूंचे परिणाम (फलित) ह्या प्रकारचा आहे आणि तो पूर्वापार प्राप्त झालेल्या ज्ञानाधारित आहे. प्रत्यक्ष धूमकेतू पाहिल्याची वा त्याचे परिणाम अनुभवल्याची नोंद त्यात नाही. 



अर्वाचीन काळातील सर्वात जुनी नोंद (इ.स. पूर्व जुलै ६११) बहुदा चीनमधली असावी.  (सोबत चित्र जोडले आहे). ह्या नोंदींनंतर तिथे आणखीही काही नोंदी आहेत, पण वर्गीकरण करण्याचा प्रयत्न झालेला दिसत नाही.






धूमकेतूंचे परिणाम (फलित) ह्या अर्थी नोंद करण्याचा पहिला सविस्तर प्रयत्न, मेदिनीय ज्योतिष ह्या शाखेकडे झुकणार्‍या, वल्लाळसेन (बल्लाळसेन) (११ वे -१२ वे शतक) लिखित, अद्भुतसागर (आठवे प्रकरण) ह्या ग्रंथात आढळतो. ह्याचे भाषांतर उपलब्ध होऊ शकले नाही, पण मूळ ग्रंथाबाबत काही टिप्पण्या वाचण्यात आल्या, त्यावरून ह्यातील बरेचसे उल्लेख, हे प्राचीन ऋषींचे कथन आणि पर्यायाने संकलन म्हणूनच येतात, हे लक्षात येते. पण तरीही हा प्रयत्न स्तुत्य आहे. शिवाय ह्या ग्रंथात एक धूमकेतू पाहिल्याची नोंद आहे. ह्या ग्रंथातील नावांची वा धूमकेतुंच्या प्रकारांची/ गटांची, सध्याच्या ज्ञानाशी सांगड घालता आली असती, तर त्यातून निपजणारे निष्कर्ष विलक्षण उपयुक्त ठरले असते असे वाटते.

====

=======
क्रमश:
=======


गुरुवार, ३ जानेवारी, २०१९

खगोलीय वस्तू‌ वर्गीकरण - ४


भूमी किंवा वातावरणाची रासायनिक संरचना ह्यानुसार होणारे उपगट पुढीलप्रमाणे :

१.रच.१)
Chthonian planet (अस्थिपंजर ग्रह)
ग्रहाच्या भोवती असलेले वातावरण त्याच्या साठी एखाद्या वस्त्राप्रमाणे असते. ते त्याच्या शरीराचे संरक्षण करते. पण एखादा ग्रह, त्याच्या तार्‍याच्या भोवती अगदी जवळून परिभ्रमण करत असेल आणि तो तारा बर्‍यापैकी मोठा असेल, तर ही शक्यता बरीच आहे की तो तारा त्या ग्रहाचे वस्त्रहरण तर करेलच, पण दीर्घकालांतराने, त्याच्या भूपृष्ठाच्या वरच्या स्तरास देखील, तो तारा टप्प्याटप्प्याने गिळंकृत करेल. आणि मग उरेल केवळ त्या ग्रहाचा गाभा (core). HD 209458 b ह्या ग्रहाचा प्रवास, अशा रितीने अस्थिपंजर होण्याकडे चालू आहे असे आजचे अनुमान आहे. 

१.रच.२)
Carbon planet (कर्बप्रधान ग्रह)
आपल्या दुर्दैवाने असा कोणताही ग्रह पृथ्वीच्या पुरेसा निकट नाही अन्यथा तिथे जाण्यासाठी येत्या शतकात, प्रगत देशांमध्ये आणि व्यावसायिक सम्राटांमध्ये  चढाओढ लागेल हे निश्चित. आणि त्याचे महत्त्वाचे कारण आहे, तिथे हिर्‍यानी बनलेले प्रचंड मोठे पर्वत आणि हायड्रोकार्बन संयुगांची सरोवरे एकाच वेळी असण्याची शक्यता. एखाद्या ग्रहाचा जन्म होताना त्याला जी साधनसामुग्री लाभेल, त्यानुसार त्याची जडणघडण होणार हे उघड आहे. समजा एखाद्या ग्रहाला लाभलेल्या साधनसामुग्रीत कार्बनचे प्रमाण अतिप्रचंड असेल आणि तिथे ऑक्सिजनची प्रचंड टंचाई असेल, तर अशा प्रकारचा ग्रह निर्माण होऊ शकतो की ज्याचा अंतर्भाग धातूंनी बनलेला आहे, त्याच्या भोवती कर्बप्रधान संयुगांचे आवरण आहे आणि वारंवार होणार्‍या ज्वालामुखींच्या उद्रेकातुन जिथे, अंतर्भागात निर्माण होणार्‍या हिर्‍यांच्या राशी पृष्ठभागावर भिरकावल्या जाऊन, कालांतराने त्या हिर्‍यांनी समृद्ध असलेल्या पर्वतराजी निर्माण होत आहेत किंवा अंतर्भागातील हायड्रोकार्बन संयुगे पृष्ठभागावर सरोवरांची निर्मिती होण्यास कारणीभूत होत आहेत.  55 Cancri e हा कदाचित अशा प्रकारचा ग्रह असावा असा अंदाज वर्तविला गेला आहे आणि हा ग्रह तुलनेने आपल्यापासुन जवळही आहे, केवळ ४१ प्रकाशवर्षे अंतरावर !

१.रच.३)
Coreless planet (गाभाहीन ग्रह)
प्राण्यांमध्ये जसा त्यांचा अस्थिपंजर त्यांच्या आकाराच्या, अस्तित्वाच्या मर्यादा आणि शारीरिक गुणधर्म ठरवतो, तद्वत एखाद्या ग्रहासाठी त्याचा धातूंनी बनलेला गाभा, त्याच्या गुणधर्मांची रूपरेषा ठरवतो. ग्रहाच्या core चा, त्या ग्रहाच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या तीव्रतेशी अत्यंत जवळचा संबंध आहे. ग्रहाच्या चुंबकीय क्षेत्राचा पर्यायाने त्याच्यावर वातावरण टिकून राहण्याशी आणि त्या ग्रहाच्या आयुष्याची दोरी लांब व मजबूत असण्याशी संबंध आहे.  जेलीफिश, ऑक्टोपस ह्या सारख्या प्राण्यांना invertebrates अशी संज्ञा आहे आणि त्याचे महत्त्वाचे कारण आहे, मणक्याचा (आणि एकंदरच हाडांचा) अभाव. ह्या प्राण्यांप्रमाणे काही ग्रह देखील गाभाहीन असु शकतील असे आजचे अनुमान आहे, पण हे केवळ अनुमानच आहे कारण ग्रहाच्या अंतर्भागाचा अभ्यास पृथ्वीवरून करण्याइतका पल्ला अजूनतरी आपल्या तंत्रज्ञानाने गाठलेला नाही. ह्या प्रकारच्या ग्रहांची निर्मिती होताना तिथे ऑक्सिजनचे आणि कुठल्याही स्वरुपाच्या पाण्याचे प्रमाण अतिप्रचंड असण्याची आवश्यकता आहे, जेणेकरुन धातूंचे ऑक्सिडीकरण होऊन गाभ्याची निर्मिती होण्याऐवजी, त्या ग्रहाचा अंतर्भाग ऑक्सिडीकरण झालेल्या संयुगांनी तयार होईल. असे ग्रह आकाराने पुरेसे मोठे असले तरच निर्माण होणार्‍या प्रचंड दाबामुळे टिकू शकतील.

१.रच.४)
Desert planet (मरुमय ग्रह)
एखाद्या तारा जेंव्हा प्रमाणाबाहेर आकाराने वाढतो आणि प्रदीप्त होतो, तेंव्हा त्याच्या वाढलेल्या दीप्तीच्या आवाक्यात येणार्‍या सर्व ग्रहांना तो शब्दश: भाजून काढतो. आणि मग असा ग्रह Tidally Locked नसेल आणि तिथे पुरेशा प्रमाणात ग्रीनहाऊस वायूंची निर्मिती होऊ शकली नाही, तर अशा ग्रहावर पाण्यासारख्या द्रव पदार्थांचा वा त्यांच्या वाफेचा मागमूसही राहण्याची शक्यता लोप पावते. वातावरण हळूहळू लोप पावते आणि मागे उरते ते एक रखरखीत वाळवंट आणि त्याला सातत्याने भाजून काढणारी उष्णता. पृथ्वीच्या भविष्यात साधारण एक अब्ज वर्षानंतर (पुन्हा ?) हेच भोग आहेत असा आजचा अंदाज आहे.

१.रच.५)
Gas dwarf (वायूबटू)
दुसर्‍या लेखांकात समावेश केलेल्या वायूराक्षसांचा हा अत्यंत छोटा अवतार. इथेही प्रामुख्याने हायड्रोजन आणि हीलियम ह्यांचे आधिक्य अपेक्षित आहे,पण ह्यांचा आकार हा पृथ्वीच्या आकाराच्या १.७ पट ते ३.९ पट ह्या मर्यादेतच असणे अपेक्षित आहे.  बृहत्-पृथ्वी आणि हा उपगट ह्यांच्यातील प्रमुख फरक अर्थातच एकीकडे खडकाळ पृष्ठभाग आणि दुसरीकडे पृष्ठभागरहित वायूनी बनलेली संरचना हाच आहे. त्यामुळे घनताही बरीच कमी. Kepler-138d हा ह्या उपग़टात मोडणारा ग्रह असावा, असे अनुमान आहे.

१.रच.६)
Ice planet (बर्फाळ ग्रह)
एखादा पृथ्वीच्या आकाराचा वा त्याहून जरासा मोठा असलेला ग्रह, त्याच्या तार्‍यापासून बराच दूर असेल तर काय घडेल ? स्वाभाविकच त्याच्यावर असलेले द्रवपदार्थ (पाणी वा अन्य) तिथे पूर्णपणे गोठलेल्या अवस्थेत असतील आणि त्या ग्रहाला कोणत्याही प्रकारे उष्णता मिळण्याची शक्यता नसल्यास, तो ग्रह सदैव हिमाच्छादितच राहील. आणि जर त्या ग्रहाचे तापमान टोकाचे कमी असेल तर कदाचित तिथले वायूदेखील गोठलेल्या अवस्थेत राहतील. असा ग्रह हिमप्रधान असला तरी आपण सध्या वापरत असलेल्या मापनानुसार, तो महाकाय ह्या उपगटातला नाही. तो एक सर्वसाधारण आकाराचा ग्रह आहे, मात्र बर्फाळ.  OGLE-2005-BLG-390Lb हा ग्रह ह्या उपगटात समावेश करण्यासाठी योग्य आहे असे सध्याचे निदान आहे. 

१.रच.७)
Iron planet (लोहग्रह)
सर्वसाधारणत: कुठलाही ग्रह जन्मल्यावर, कालौघात त्याच्या रचनेचे, ढोबळमानाने तीन वेगवेगळे स्तर निर्माण होतात. सर्वात आतला भाग म्हणजे गाभा (Core); ज्याचे आंतरगाभा आणि बाह्यगाभा असे दोन उपभाग मानण्यात येतात. त्यानंतर येते प्रावरण (Mantle), ज्यातही आंतरप्रावरण आणि बाह्यप्रावरण असे दोन उपभाग मानले जातात आणि सर्वात वरचा भाग अर्थातच भूस्तर किंवा भूकवच (Crust). 

आपल्या पृथ्वीच्या बाबतील भूकवच हे बर्‍याचदा पूर्णपणे माती, खडक ह्यापासून बनलेले आहे, जिथे हे भूकवच अतिशय पातळ आहे तिथे ते पाणी वा बर्फ ह्यांनी लपेटले गेले आहे. बाह्यप्रावरण हे सिलिकेट्सप्रधान खडकांनी बनलेले आहे आणि ते घनावस्थेत आहे, तर आंतरप्रावरण हे एखाद्या चिकट पदार्थासारखे मर्यादित प्रमाणात प्रवाही आहे. पृथ्वीचा बाह्यगाभा हा वितळलेल्या आणि अतितप्त असणार्‍या, लोह आणि निकेल ह्यांच्या रसाचा आहे तर आंतरगाभा हा लोह व निकेल ह्यांच्या मिश्रधातूचा बनलेला आहे. 

पण थोड्या वेगळ्या संरचनेचा एखादा ग्रह असा असू शकतो , ज्याचा गाभा लोहप्रधान आहे पण ज्याचे प्रावरण अत्यंत पातळ आहे किंवा अस्तित्वातच नाही आणि ज्याच्याभोवती अत्यंत पातळ भूकवच आहे अशा  ग्रहांचा समावेश ह्या उपगटात होतो. आपला बुध ह्या उपगटाचे एक नमुनेदार उदाहरण असावे असे उपलब्ध माहितीवरून वाटते. 

१.रच.८)
Lava planet (शिलारसमय ग्रह किंवा ज्वालाग्रह)
आधीच्या एका लेखांकात, तप्तगुरुचा उल्लेख आला आहे, पण तो वायूराक्षस आहे. असा अतितप्त ग्रह मूळचा खडकाळ असल्यास आणि त्याच्या तार्‍याचे तापमान अतिप्रचंड असल्यास आणि तो ग्रह भूशास्त्रीयदृष्ट्या सक्रीय राहिला असल्यास, आपल्या तार्‍याच्या अतिसमीप असण्याचे भोग हे केवळ मरुमय होण्याशी थांबणार नाहीत. तप्त शिलारसाची (लाव्हाच्या) तळी तिथे सदैव खदखदत असतील. ज्वालामुखीचे उद्रेक तिथे नित्याचे असतील.   नरकाच्या वर्णनाचा,  आपल्या पुराणातील काही भाग, अशा ग्रहाला अचूक लागू पडेल. अर्थात असा ग्रह केवळ तार्‍याच्या जवळच सापडेल असे नव्हे, एखाद्या अवकाशीय टक्करीतून देखील एखाद्या ग्रहास ही अवस्था तात्पुरती लाभू शकते. COROT-7b हे अशा प्रकारच्या ग्रहाचे एक उदाहरण असावे असा अंदाज आहे.

१.रच.९)
Waterworld (Ocean Planet - जलमय ग्रह)
तार्‍याच्या निवासयोग्य पट्ट्यात (Habitable Zone) असणारा एखादा ग्रह खडकाळच असला पाहिजे असे काही नाही. त्या ग्रहावर प्रचंड प्रमाणावर पाणी असल्यास, त्या ग्रहावर भूपृष्ठाचे अस्तित्व देखील नजरेस न पडणे शक्य आहे. आणि तरीही असा ग्रह जीवसृष्टीने समृद्ध असू शकतो, किंबहुना तर्कदृष्ट्या अशा ग्रहावर वैज्ञानिक स्तरावर विकसित झालेली बुद्धिमान जीवसृष्टी असणे अशक्य नाही. विज्ञानकथांमधील संभाव्यतांना परीकल्पनांचे पंख लावण्यास उद्युक्त करणारी ही संकल्पना, मनोरंजनाच्या विविध माध्यमांनी, ह्यापूर्वी देखील कमीअधिक प्रमाणात हाताळली आहे आणि ह्यानंतरही ती हाताळली जाईल. वरती ह्या ग्रहाचे नाव जलमय ग्रह असे दिले असले, तरी हे महासागर केवळ पाण्याचेच असायला हवेत असे नाही आणि मानवाला अपेक्षित असलेल्या  निवासयोग्य पट्ट्यात असायला हवेत असेही नाही, त्यामुळे द्रवमय ग्रह हे नाव अधिक योग्य ठरेल. अशी प्रत्यक्ष उदाहरणे आज उपलब्ध नाहीत, पण ती सापडणे असंभवनीय नाही हे नक्की.

१.रच.१०)
Silicate planet (पृथ्वीसदृश ग्रह)
हा आपल्याला सर्वाधिक परिचयाचा आणि अपेक्षित असलेला उपगट, जिथे ग्रहाची संरचना पृथ्वीशी मिळतीजुळती असेल (इथे आकार तुलनेने कमी महत्त्वाचा) . ज्या ग्रहावर वेगवेगळे ऋतु संभवतात आणि ज्या ग्रहावर पाणी आहे, त्या ग्रहावर जलचक्र स्वाभाविकपणे अस्तित्वात येते.  अशा ग्रहाचे प्रावरण सिलिकेट्सयुक्त खडकांनी बनलेले असल्यास, ते खनिजवैविध्यतेला जन्म देते. खनिजवैविध्यता अप्रत्यक्षपणे, जैववैविध्यततेला जन्म देते. मानवाच्या वैज्ञानिक प्रगतीत, पृथ्वीवरील खनिजवैविध्यततेचा निर्विवाद वाटा आहे.  केवळ कल्पना करा की आज असलेली खनिजसमृद्धता पृथ्वीवर अस्तित्वातच नाही आणि केवळ मोजकी खनिजेच इथे उपलब्ध आहेत. म्हणजे मानवी जीवनाला प्रगती साधण्यासाठी किती अवघड वळणे घ्यावी लागली असती किंवा काही टप्प्यांवर प्रगती कशी कुंठित झाली असती ह्याचा साधारण अंदाज बांधता येईल. आज आपण सूर्यमालाबाह्य ग्रहांचा धांडोळा घेत असलो, तरी आपले मूळ लक्ष्य पृथ्वीसदृश ग्रह शोधण्याचेच आहे आणि सव्वा तीन हजारापेक्षाही अधिक ग्रह सापडल्यावरही हुबेहूब दुसरी सुरक्षित पृथ्वी सापडू नये, ह्यावरून तरी, ह्या उपगटाचे आपल्या दृष्टीने असलेले महत्त्व लक्षात येईल.

====

वर उल्लेखलेले ग्रहाचे उपगट, हे एका प्रकाराने एखाद्या ग्रहाच्या वेगवेगळ्या दीर्घकालखंडातील वेगवेगळ्या अवस्था देखील असू शकतात. आपली पृथ्वी त्यातील बर्फाळ ग्रह, ज्वालाग्रह, मरुमय ग्रह आणि जलमय ग्रह ह्या अवस्थातून काही काळासाठी गेली असण्याची शक्यता आहे, आणि कदाचित पुढेही, आणखी काही अवस्थांतून जाईल. ग्रहांच्या गटाच्या, उपगटांच्या, आपल्या सध्याच्या संकल्पना, ह्या आपल्याला आत्तापर्यंत अनुभवास आलेल्या किंवा मानवी कल्पनांच्या परिघात संभवणार्‍या शक्यता आहेत. पण दूरच्या भविष्यात त्या कल्पनांच्या पलीकडले, अनुभवांच्या पलीकडले काहीतरी प्रत्यक्षात पाहायला, अनुभवायला मिळू शकते, सध्याच्या समजूतींचा डोलारा कोसळवणारे काहीतरी अचानक समोर येऊ शकते.  मग गटा-उपगटांच्या ह्या उतरंडीची पुनर्रचना होईल आणि  आत्तापेक्षा अधिक प्रगल्भ झालेल्या त्यावेळेच्या आपल्या जाणीवांची, कल्पनांची रुंद झालेली कवाडे, ही आपल्या ज्ञानास संपृक्त करण्याइतकी, पुरेशी रुंद झालेली नाहीत ही  भावना आपल्या मनात नव्याने उफाळून येईल. 

=======
क्रमश:
=======