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:
=======

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:
=======

काळ : भाग - ८

काळासंदर्भात, काही काळापूर्वी,  पुन्हा झडलेल्या एका चर्चेत,  काळासंबंधीत विविध धारणांवर भाष्य करणारी एक चित्रफीत शेअर करण्यात आली होती.  त्या चित्रफीतीत, काही वैज्ञानिकांनी, मांडलेल्या काळासंबंधीच्या काही शक्यता आणि मते ह्या लेखांकात मांडत आहे, त्याचे महत्त्वाचे कारण ही मते केवळ व्यक्तीकेंद्रीत नसून, ती विविध समूहांची असावीत असे मानायला जागा आहे.  ही मते पुढीलप्रमाणे : 

१) Janna Levin :
"
काळाला समजून घेण्यासाठी, संपूर्ण विश्वात, स्थिर वेग असणार्‍या प्रकाशाला समजून घेणे गरजेचे आहे.
काळाचे स्वरूप हे निरीक्षक सापेक्ष आहे. 
"

वरीलपैकी दुसर्‍या विधानाबाबत मतभेद नसावेत कारण ते निर्विवाद अनुभवास येते.

पहिल्या विधानात दोन गृहीतके आहेत.
पहिले गृहीतक प्रकाशाचा वेग विश्वात सर्वत्र समान आहे.
आणि
दुसरे गृहीतक काळाची जाणीव ही प्रकाशाशी संबंधित आहे.

पहिल्या गृहीतकाबद्दल मला स्थायी शंका आहे. मूळात, आपल्या विश्वात प्रकाशाचा वेग निर्वात पोकळीत स्थायी स्वरूपाचा आहे असे गृहीतक असताना, अनेकदा त्याची मांडणी विश्वात, प्रकाशवेग सर्वत्र समान आहे अशी केली जाते.
विश्वात सर्वत्र निर्वात पोकळी आहे का ?

विश्वात सर्वत्र, प्रकाशवेग समान आहे हे निर्विवाद स्वीकारण्यासाठी, अतिगुरुत्वाकर्षणाच्या प्रदेशात प्रकाशाच्या वेगाचे मापन व्हायला हवे. ते सध्यातरी शक्य नसताना, सर्वत्र प्रकाशवेग समान आहे हे गृहीतक म्हणजे पृथ्वीवर बसून, Cosmological Principal ची तत्वेच योग्य आहेत, असे ठासून सांगण्याची केवळ एक पद्धत ठरते. 

दुसर्‍या गृहीतकातही काही अडचणी आहेत. मानवाला काळाचे भान येण्यामागे सर्वात महत्त्वाचा घटक प्रकाश आहे ह्यात शंकाच नाही. पण हे समस्त (ज्ञात आणि अज्ञात) जीवसृष्टीला लागू करणे हा काहीसा अतिरेक आहे.  सागरतळाशी जिथे संपूर्ण अंधार असतो तिथेही जीवन सापडले आहे. त्या सजीवांना काळाचे भान नाही वा त्यांच्यावर काळाचे परिणाम होत नाही असे म्हणणे प्रचंड धाडसाचे आहे. आज अनेक वैज्ञानिकांना ठामपणे वाटत आहे की सूर्यमालेतील काही उपग्रहांवर दाट हिमस्तरांखाली जलाशय असण्याचीही शक्यता आहे आणि निकटच्या भविष्यकाळात, ह्या जलाशयांमध्ये पृथ्वीबाह्य जीवन सापडेल, ही शक्यता आणि आपल्या कल्पनेपलीकडील जीवसृष्टी असू शकते ह्या दोन्ही गोष्टी लक्षात घेता, काळाला केवळ प्रकाशाशी निगडीत करणे ही काही फारशी योग्य गोष्ट नाही.

२) Alex Guerra - Cornell University - Ultra Fast Optics

ह्या वैज्ञानिकाचा एक प्रयोग त्या चित्रफीतीत दाखविला आहे. त्या प्रयोगात त्या वैज्ञानिकाने एखादी घटना प्रकाशापासून, पर्यायाने मानवाला त्या घटनेची जाणीव होण्यापासून कशी लपविता येईल ह्यासंबंधी संशोधन झाले आहे व भविष्यकाळात ते अधिक विकसित करता येईल असा दावा केला आहे.

ह्यासाठी 'टाईमलेन्स' नामक एका अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा वापर करण्यात आला आहे. 

----
टाईमलेन्स म्हणजे काय ? 

टाईमलेन्स ही एक प्रकारची अशी 'ऑप्टिकल चिप' आहे, जिच्या योगे सिलिकॉनच्या, (पूर्वी दुर्लक्षित केल्या गेलेल्या) प्रकाशविषयक क्षमतांचा वापर करून, अधिक क्षमतेने संदेश वहन करणे शक्य होत आहे. 

आपल्याला सुपरिचित असलेले काचेचे बहिर्वक्र भिंग काय करते ? ते त्याच्या क्षेत्रात पडणार्‍या अनेक प्रकाशशलाकांना एकत्रित करून, तुलनेने छोटे क्षेत्रफळ असणार्‍या जागेत सामावण्यासाठी एक माध्यम ठरते, प्रकाशशलाकेचे केंद्रीकरण करते. इथे प्रकाशाचे नाभीयन (Focussing) आणि विवर्तन (Diffraction) ह्या क्रिया घडतात. थोडक्यात इथे प्रकाशशलाकेने व्यापलेल्या जागेत बदल होतो. (अंतर्वक्र भिंगामुळे विकेंद्रीकरण होते, पण प्रकाशाच्या जागेत बदल होतोच). 

आता जर प्रकाशाने व्यापलेल्या जागेच्या बदलाऐवजी, त्या प्रकाशशलाकेने व्यापलेल्या काळाच्या तुकड्यात बदल करता आला तर ?  किंवा दुसर्‍या शब्दात सांगायचे तर त्या प्रकाशशलाकेच्या वेगात बदल करता आला तर ?  टाईमलेन्सच्या माध्यमातून हे साध्य करता आले आहे आणि सर्वसाधारणत: काचतंतूमधून पाठविण्यात येणार्‍या संदेशाचे  संकूटन (Encoding) जिथे १० गिगाबिट्स प्रति सेकंद ह्या वेगाने होत होते, तो वेग २७० गिगाबिट्स प्रति सेकंद इतका वाढविण्यात  यश आले आहे. प्रकाशाच्या अपस्करण (Dispersion) ह्या गुणधर्माचा टाईमलेन्समध्ये वापर करण्यात येतो

----

चित्रफीतीत उल्लेखलेल्या प्रयोगात, सोबतच्या चित्रात दाखविल्याप्रमाणे द्विभाजित (Split) टाईमलेन्सचा वापर करण्यात आला होता. मूळ संदेशाचे, एका लेसरच्या सहाय्याने संकूटन (Encoding) करण्यात आले. नंतर हा संदेश एका काचतंतू (Optical Fiber) मार्फत, एका अतिसूक्ष्म आणि दीर्घ लांबीच्या Waveguide मधून नेण्यात आला, जिथे त्या संदेशाचा संपर्क, एका लेसरशलाकेशी आला. इथे अपस्करणाच्या योगे, त्या संदेशाचे वेगवेगळी तरंगलांबी असलेल्या, अनेक तुकड्यांमध्ये विभाजन करण्यात आले. पारदर्शक काचतंतुमधून प्रवास करणार्‍या प्रकाशाचा वेग, त्याच्या तरंगलांबीच्या व्यस्त प्रमाणात मंदावतो. त्यामुळे अधिक तरंगलांबीचा (थोडक्यात लाल) प्रकाश(तुकडा) कमी मंदावतो, अर्थातच तो तुलनेने 'पुढे सरकतो' आणि कमी तरंगलांबीचा प्रकाश(तुकडा) 'मागे राहतो'. 

ह्यामुळे ह्या प्रत्येक दोन तुकड्यांमध्ये एक परमसूक्ष्म अशी 'भेग' तयार झाली, ज्या भेगेत दुसरा एखादा उच्च तरंगलांबीचा, अतिसूक्ष्म संदेश दडविणे तांत्रिकदृष्ट्या शक्य आहे. विभाजित झालेले हे 'प्रकाशतुकडे', एका विशिष्ट पद्धतीने निर्माण केलेल्या दुसर्‍या काचतंतुमधून नेण्यात आले, जिथे हे प्रकाशतुकडे त्यांच्या तरंगलांबीच्या समप्रमाणात मंदावतील, जेणेकरून बाहेर पडणार्‍या प्रकाशतुकड्यांचे एकत्रीकरण करून, त्यांना पुन्हा मूळ प्रकाशाच्या स्वरूपात आणता आले. इथे दडविलेला संदेश प्रकाशापासून अलिप्त असल्याने, निदान दृश्य माध्यमासाठी उपलब्ध नसेल, अदृश्य असेल.  त्यामुळे दडविलेला अशी कोणताही संदेश, प्रकाशामार्फत काळाची जाणीव करून घेणार्‍या मानवी संवेदनांसाठी गुप्त असेल असा त्या चित्रफीतीत दावा केला गेला आहे. काळातील ही भेग सध्या नॅनोसेकंद स्तरावर आहे आणि भविष्यात अधिक प्रगत तंत्रज्ञानाचा वापर करत, ती वाढविता येऊ शकेल असे त्या चित्रफीतीत सुचविले होते. भविष्यात प्रकाश (त्यासोबतच्या माहितीसह) साठविता येईल आणि पुन्हा प्रक्षेपित करून ती माहिती परत मिळविता येईल असाही दावा करण्यात आला होता. 

ह्या लेखांकातील पहिल्या प्रयोगाप्रमाणेच इथे असलेले गृहीतकही हेच आहे की, जशी मानवाला प्रकाशामुळे काळाची जाणीव होते, त्याच पद्धतीने इतर सजीवांना देखील होत असेल. पण हे असेच आहे हे मानव कोणत्या आधारावर म्हणतो / मानतो ?   स्वत:च्या आकलनाच्या पद्धतींवरून, ह्या विश्वातील समस्त जीवसृष्टीच्या आकलनाच्या पद्धतीचे अनुमान बांधून की अन्य काही ? 

त्या चित्रफीतीत हा प्रयोग पाहताना मला CERN इथे केल्या गेलेल्या Light interacting with itself ह्या प्रयोगाची आठवण झाली. ह्या प्रयोगाच्या अधिक उत्क्रांत अवस्थेत, कदाचित  तसेच काहीसे घडणे अपेक्षित असावे.
https://home.cern/news/news/experiments/atlas-observes-direct-evidence-light-light-scattering

३) Larry Schulman - Dresden, Germany.  Newyork's Clarkson University

ह्या वैज्ञानिकाने केलेली काही विधाने चक्रावणारी होती.  त्यानेही प्रकाश व काळाची जाणीव ह्याचा संदर्भ जोडत, आपल्या विश्वासाठी काळाचा आरंभ, बिगबॅंगनंतर लगोलग झाला, हे अप्रत्यक्षपणे नाकारले.  एखाद्या घटनेची माहिती प्रकाशाद्वारे पसरवली जाते, त्यामुळे जेंव्हा सर्व विश्वात फोटोन्स मुक्तपणे वावरू लागले (बिगबॅंगनंतर साधारण तीन लाख ऐंशी सहस्र वर्षे) तेंव्हा काळाचा आरंभ झाला असे मानले पाहिजे असे त्यांचे म्हणणे होते. 

ही मांडणी स्वीकारायची, तर मग ती तीन लाख ऐंशी सहस्र वर्षे, जेंव्हा मूलकणांपासून अणूकडे मार्गक्रमणा करणार्‍या घटना घडल्या,  कशी मोजायची, कुठल्या अक्षावर मोजायची हा प्रश्न उभा ठाकतो. त्याचे उत्तर काय असेल बरे ?

४) Sean Carrol of California Institute of Technology
"
काळ हा निरंतर आहे, अक्षय आहे. 
काळ हा सतत पुढे जात असतो ह्याचे महत्त्वाचे कारण ऊर्जा सतत विखुरली जाते हे आहे.
काळ म्हणजे विश्वात सतत होत असलेल्या बदलाचे मान.  त्यामुळे जोपर्यंत विश्वात काही ना काही बदल होत राहील, तोपर्यंत काळायचे अस्तित्व राहील.
"

अप्रत्यक्षपणे ही विचारसरणी काळ आणि एंट्रॉपीचे घट्ट नाते आहे असेच सुचविते.  विश्वाचा प्रवास कमी एंट्रॉपीकडून अधिक एंट्रॉपीकडे सुरू आहे असे आज विज्ञान मानते, त्यामुळे काळाची दिशा ही खरंतर एंट्रॉपीची दिशा आहे ह्या विचाराशी जवळीक सांगणारी ही काळाची मांडणी एक नवा प्रश्न घेऊन येते की विश्वारंभी असणारी स्थिती ही सर्वाधिक कमी एंट्रॉपीची मानायची का ? आणि तसे मानायचे झाल्यास ती स्थिती कशी निर्माण झाली असावी ? 

हे प्रश्न जे स्वाभाविक उत्तर घेऊन अवतरतात, ते अर्थातच आहे अमर्याद एंट्रॉपी असलेल्या एका विश्वातून, दुसर्‍या विश्वाचा उगम झाल्याचे. हे कसे शक्य आहे आदि प्रश्न तूर्तास बाजूला ठेवून काळ हा निरंतर आहे, अक्षय आहे, हे मूळ गृहीतक नव्याने निर्माण झालेल्या विश्वाला लागू करायचे असेल तर काळ हा एका विश्वापुरता मर्यादित नाही किंवा त्याची त्या विश्वात 'उत्पत्ती' होत नाही हे स्वीकारावे लागेल, अन्यथा प्रत्येक विश्वात काळ ही एक स्वतंत्र entity आहे हे मान्य करावे लागेल. 

ह्या वैज्ञानिकाच्या मांडणीतला एक विचार पचायला अतिशय अवघड : 'SpaceTime हा एखाद्या किरणोत्सर्गी मूलद्रव्याप्रमाणे वरकरणी 'शांत' दिसत असला, तरी एखाद्या विवक्षित क्षणी तो अचानक एखादे विश्व जन्मास घालतो.' 

थोडक्यात आपले विश्व पहिले नाही आणि अंतिम देखील नाही. विश्वांची निर्मिती आणि त्यांचा लोप सतत सुरू राहणारी प्रक्रिया आहे आणि अनेक स्वरूपात व्यक्त होणारा काळ त्याचा अविभाज्य, अविनाशी  घटक आहे .

५) ह्यानंतर त्या चित्रफीतीत झालेली  मांडणी मला कधीही न पटलेली. 

काळ हा मानवी बुद्धीला जाणविणारा निव्वळ भ्रम आहे, असे मत मांडणार्‍या Carlo Rovelli ह्या वैज्ञानिकाने काळाचा संबंध प्रामुख्याने उष्णतेशी (पर्यायाने शेवटी उर्जेशीच) जोडला आहे. काळाचा संबंध थर्मोडायनामिक्सशी जोडणे म्हणजेच पर्यायाने तो सांख्यिकीशी जोडणे होय. ह्या वैज्ञानिकाच्या दाव्यानुसार, मूलत: विश्वात काळ नावाची गोष्ट अस्तित्वातच नाही, पण उष्णता आणि पदार्थ ह्यांचे परिणाम जिथे जिथे दृग्गोचार होतात, तिथे तिथे काळाच्या अस्तित्वाचा भ्रम निर्माण होण्यास सुरुवात होते.  

काळ हा भ्रम आहे ही मांडणी मला कधीच न पटण्याचे मुख्य कारण, तो भ्रम निर्माण करण्याची आवश्यकता का पडली असावी आणि कोणाला पडली असावी ह्या अनुत्तरित प्रश्नात आहे. मानव एका आभासात (Simulation) जगत आहे ही, मायावादाकडे जाणारी मांडणी, तर बहुसंख्य वैज्ञानिक मान्य करणार नाहीत. मग अशा भ्रमाला नक्की काय म्हणावे ? ह्या त्रिमित विश्वाने लादलेली मानवी आकलनाची मर्यादा ? 

आपल्या जगातील कोणतीही गोष्ट काळाविना कल्पना करून पाहा, म्हणजे बाकी सर्व जग, वास्तव आहे आणि केवळ काळाची जाणीव म्हणजे भ्रम, ही मांडणी कधीही न उलगडेल असे कोडे का निर्माण करते हे लगेचच कळून येईल.

६) Padalka - London's imperial college.

"काळाला स्वतंत्र अस्तित्व आहे, पण काळाचा अक्ष हा पूर्वनिश्चित नाही. जसजश्या घटना घडत जातात, तसतशी काळाच्या पुढच्या भागाची आणि संभावित शक्यतांची निर्मिती होत जाते, थोडक्यात काळ 'क्षणाक्षणाला' (खरंतर क्षणाच्याही परमसूक्ष्म भागात)  नव्याने जन्म घेत असतो आणि घटनाक्रम त्या अनुषंगाने उलगडत जातो. आपल्याला अवकाशकाल (SpaceTime) एकसंध दिसत असेल तरीही तो तसा नाही, अतिसूक्ष्म स्तरावर तो अवकाशकाळाच्या परमसूक्ष्म कणांनी बनलेला आहे"

मी जेंव्हा ही मांडणी प्रथम वाचली, तेंव्हा ती एक 'काहीही' मांडणी आहे असेच माझे मत झाले होते आणि अद्याप ते बदलावे असे कोणतेही कारण मला आढळलेले नाही. अवकाशकालाणू ही अशी संकल्पना आहे जी कधीही खोटी ठरविणे वा खरी ठरविणे, आपल्याला तांत्रिकदृष्ट्या शक्य होईल असे सध्या तरी वाटत नाही.

ही मांडणी स्वीकारली तर, अवकाशाचे प्रसरण होते, तेंव्हा नवीन अवकाश तयार होते असे मानायचे की सध्याचे अवकाश प्रसरण पावते आणि प्रसरणशील अवकाशाचे जे परिणाम आपल्याला जाणवितात ते सत्य मानायचे ?  भलेही कार्यकारणभावाला ही मांडणी स्वीकारत असली तरी एका परीने ती सापेक्षता सिद्धांताच्या विरोधात जाते आहे. नाही का ? सापेक्षता सिद्धांत, सर्व अवकाशकाल उपलब्ध आहे असे मानतो की तो सातत्याने नव्याने तयार होतो असे मानतो ? 

७) Professor Hart lute Heffener at Berkeley campus of the University of California
Expert in trapping and studying atomic particles.
आणि
Nanotechnologist Hongkong Lee

अवकाशाशिवाय काळाचे परिणाम स्वतंत्रपणे जाणवू शकतात का ? आणि ते तसे असतील तर, ते कसे सिद्ध करता येईल ह्या संकल्पनेला सूत्रस्थानी ठेवून Time Ring नामक एका नूतन अविष्काराची बांधणी सुरू आहे.  

एखाद्या मूलद्रव्याच्या Ground State ला (कणभौतिकी स्तरावर मूलकणांची [०॰ केल्विन तापमानाला] असलेली न्युनतम ऊर्जा असलेली स्थिती) जी वास्तविक अर्थाने स्थिर नसून तिथे सूक्ष्मतम बदल होत राहतात ह्याविषयी मी ह्या लेखमालेच्या लेखांक क्रमांक ५ मध्ये लिहिले होते. चित्रफीतीच्या ह्या भागात असा दावा केला गेला आहे, की Ground State ला दृश्य होणारे उर्जापातळीतील बदल, हे केवळ अवकाशस्तरावर घडत नसून ते कालस्तरावर देखील घडत असावेत. 

कोणतीही हालचाल (Movement) ही, पुंजभौतिकीस्तरावरच्या अनेक परमसूक्ष्म हालचालींचा एकत्रित परिणाम असते असे आजचे विज्ञान मानते. असेच काळाच्या बाबतीतही असेल का ? 

ह्या प्रयोगाबाबत वा त्याच्या सध्याच्या प्रगतीबाबत अधिक तांत्रिक माहिती मिळू शकली नाही. पण काळाचे परिणाम समजण्यासाठी काळाला ह्या स्तरावरच वेगळे करणे, खरंच आवश्यक आहे का ? आणि ते वास्तविक अर्थाने शक्य होईल का ? हे प्रश्न माझ्या मनात बराच काळ रेंगाळत होते.

----

हे सर्व वैज्ञानिक त्यांच्या त्यांच्या क्षेत्रात अतिशय पारंगत आहेत, पण तरीही
वरील सर्व मांडणींवर जेंव्हा आपण एकत्रितपणे विचार करतो तेंव्हा,
'काळाच्या बाबतीत, मानवाची सध्याची अवस्था ही,  हत्तीला चाचपुन ओळखण्याचा प्रयत्न करणार्‍या कथेतील सात अंध व्यक्तींप्रमाणे होत आहे की काय ?'
अशी शंका मनाला कुरतडत राहते :-)

पुढील भागात काळाविषयी आणखी नवे काही : 

========
क्रमश:
========

काळ - भाग - ७

काळाची व्याख्या निश्चित करताना काळाचे विविध गुणधर्म विचारात घेणे अत्यंत आवश्यक आहेच, पण त्याचसोबत काळाशी निगडीत असलेल्या इतर घटकांच्या व्याख्या निश्चित करणेही आवश्यक आहे. पण हे वाटते तेवढे सोपे नाही.

काळाचे स्वरूप निश्चित करणारा सर्वात प्रमुख घटक आहे घटनांचा क्रम. हा क्रम कार्यकारणभावातून उपजत असो वा नसो, काळाच्या सलगतेची, दिशेची 

निश्चित स्वरूपाची मांडणी करणारा हा घटक आहे असे आपण मानतो. पण खरेच तसे आहे का ?

घटनाक्रम हा सर्व निरीक्षकांसाठी सदैव समान असतो का ?  ह्याचे उत्तर हो असे असायला हवे, पण निदान आपल्या विश्वात, आपल्यासाठी तरी ते तसे नाही. घटनेचे, काळाचे आपल्याला होणारे ज्ञान हे प्रामुख्याने रेडियो लहरींच्या माध्यमातून होते आणि प्रकाश हा त्यापैकी सर्वाधिक महत्त्वाचा घटक, त्यामागोमाग बहुदा ध्वनीचा क्रमांक असावा. प्रकाशाच्या (किंवा तत्सम रेडियोलहरींच्या) वेगामुळे, घटनाक्रम ठरविण्याचा आपला मार्ग, आपल्याला वा आपल्या यंत्रांना ज्या क्रमाने घटना 'दिसतात' त्याच्याशी निगडीत आहे. जवळच्या अंतरांवर घडलेल्या दोन घटनांचा क्रम ठरविताना ही गोष्ट पुरेशी आहे, पण विश्वातील अतिदीर्घ अंतरावर घडणार्‍या घटनांच्या दृष्टीने हा सुयोग्य मार्ग नाही. कित्येक हजारो प्रकाशवर्षे दूर असणार्‍या तार्‍याचा झालेला स्फोट आपल्याला आज 'दिसतो', पण प्रकाशाच्या (किंवा इतर रेडियो लहरींच्या) आपल्या सध्याच्या ज्ञानानुसार आपण त्या घटनेची निश्चिती, भूतकाळातील घटनांच्या अनुषंगाने करतो. म्हणजेच आपल्या दृष्टीने घटनाक्रमाची निश्चिती करण्यासाठी आपण पृथ्वी हा संदर्भबिंदू म्हणून वापरतो. पण दूरच्या भविष्यकाळात कधी ना कधी, मानव प्रजाती आकाशगंगेत अनेक ठिकाणी आपले अस्तित्व निर्माण करेल, त्यावेळी प्रचंड मोठ्या अंतरावर घडलेल्या घटनांची निश्चिती करण्याची वेळ येईल आणि त्यासाठी पृथ्वी हा संदर्भबिंदू म्हणून वापरणे शक्य नसेल. तिथे घटनाक्रम निश्चित करताना Time Dilation च्या विविध स्वरूपांना तोंड द्यावे लागेल. कदाचित प्रकाशवेग हा संपूर्ण विश्वात समान नाही, ह्याचे ज्ञान तोपर्यंत मानवाला प्राप्त झाले असल्यास, त्यातून ह्याहीपेक्षा अधिक गुंतागुंत निर्माण होण्याची शक्यता आहे.

काळाचा संदर्भबिंदू पृथ्वी वा अन्य कोणताही राहिला, तरी तो संदर्भबिंदू सुचवत असलेली एक गोष्ट खूप महत्त्वाची आहे आणि ती म्हणजे 'काळाच्या वाहण्याचा' (किंवा काळ वाहण्याचे प्रमाण जाणविण्याचा) एक प्रमाण दर आपण निश्चित केला असेल.  आज आपण किलोग्राम किंवा मीटर हे एकके वापरतो तेंव्हा वजन आणि लांबी ह्यांची प्रमाण एकके आपण निश्चित केलेली असतात आणि त्या एककांच्या संदर्भाने आपण इतर वजने वा लांबी ह्यांचे मापन करतो. गुरुत्वाकर्षणाबाबतही अशाच प्रकारे पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाला एक एकक मानून इतर अवकाशीय वस्तूंचे गुरुत्वाकर्षण निश्चित केले जाते. तद्वत भविष्यकाळात जेंव्हा, विश्वातील दोन स्थानी असलेल्या काळाच्या वाहण्याची आणि पर्यायाने तिथल्या वेळेची तुलना करण्याची वेळ येईल तेंव्हा काळाबाबत देखील एक एकक निश्चित करणे आपल्याला अनिवार्य ठरेल ह्यात काही शंका नाही.  आणि त्यावेळी 'काळ वाहतो' हे सोयीसाठी का होईना, पण आपण स्वीकारलेले असेल.

----

दुसरी गोष्ट म्हणजे, काळाचा कार्यकारणभाव स्वीकारणे ह्याचा स्वाभाविक अर्थ असा की भूतकाळातील घटना वर्तमानास आणि वर्तमानकाळातील घटना भविष्यकाळास जन्म देतात हे आपण स्वीकारले आहे. पण असे नसेल तर ?  म्हणजे कृष्णजन्म होणार होता म्हणून त्या जन्मा आधीच्या अघटित, विपरीत घटना घडल्या की कृष्णजन्माआधीची घटनांची पार्श्वभूमी,  कृष्णजन्म होण्यासाठी अनुकूल ठरली हे कसे ठरवायचे ?  श्रीकृष्णाचा जन्म विशिष्ट स्थानी, विशिष्ट वेळी, विशिष्ट उद्देशांसाठी होण्यासाठी, 'देवकीचा आठवा पुत्र तुझा वध करेल' ही आकाशवाणी कारणीभूत ठरली की कृष्णजन्म ठराविक प्रकारे आणि ठराविक उद्दिष्टासाठी होणारच होता हे अटळ सत्य त्या आकाशवाणीने केवळ वर्तविले, हे ठरविणे तशी अवघड गोष्ट आहे. आणि ही अशा प्रकारची एकमेव गोष्ट नव्हे. घटनाक्रमाबद्दल संदिग्धता निर्माण करणार्‍या अशा इतरही काही गोष्टी, आपल्या पौराणिक आणि अर्वाचीन इतिहासात आहेत. ह्याला परिस्थितीचे अचूक आकलन समजायचे की काळाचा गुंता हे ज्याने त्याने स्वत:ला समजावायची गोष्ट आहे.

पुंजभौतिकी स्तरावर अशाच प्रकारचा एक प्रयोग काही वर्षांपूर्वी करण्यात आला आणि त्या प्रयोगाचे निष्कर्ष धक्कादायक आहेत. एकापरीने, वर्तमानकाळ हा भूतकाळावर विसंबून असतो की भविष्यकाळ वर्तमानाला ठराविक दिशा देतो, ह्याबाबत प्रश्नचिन्ह निर्माण करणारे आहेत. ज्यांना अधिक जिज्ञासा आहे, त्यांनी 

पुढील लेख अवश्य वाचावा.

https://www.nature.com/articles/nphys3343

किंवा

https://www.researchgate.net/publication/6501301_Experimental_Realization_of_Wheeler's_Delayed-Choice_Gedanken_Experiment

Retrocausuality ही सध्याच्या विज्ञानाला पचायला अत्यंत अवघड गोष्ट आहे. कणभौतिकीस्तरावर ही गोष्ट निकटच्या काळात स्वीकारली गेली तरीही स्थूलस्तरावरही असे घडत असेल, हे विज्ञान कधीतरी मान्य करेल अशी चिन्हे आज नाहीत.  पण तरीही भविष्यकाळात घडावयाच्या गोष्टी वर्तमानात घडत असलेल्या गोष्टींना दिशा देतात,  हे कधी निर्विवादपणे सिद्ध झाले तर, दैववाद स्वीकारण्याच्या दिशेने ते विज्ञानाचे पहिले पाऊल असेल. दैववाद (Fatalism) ही तत्वज्ञानाच्या प्रांगणात नांदणारी, घटनांच्या स्पष्टीकरणाची शरणागती आहे, 'बाबू मोशाय, हम सब तो रंगमंच की कठपुतलियां हैं, जिसकी डोर ऊपर वाले के हाथ में है, कौन कब कहां उठेगा, ये तो कोई नहीं जानता.' ह्या सुप्रसिद्ध संवादाला अधिक विस्तारून मांडणारी.  अर्थातच विज्ञानाच्या सध्याच्या चौकटीत न बसणारी ही मांडणी असल्यामुळे तिचा स्वीकार सहज होणे नाही. त्या तुलनेत घटनाक्रमाचा कार्यकारणभाव अधिक सक्षमतेने मांडणारी आणि काही प्रमाणात का होईना विज्ञानाच्या चौकटीत बसू शकेल असे वाटणारी मांडणी आहे समांतर विश्वांची. ह्या विषयावर पूर्वी मी स्वतंत्र लेखमाला लिहिली होती. पण काळाच्या स्वरूपाच्या दृष्टीकोनातून, समांतर विश्वांच्या अनेक मांडणीपैकी एका मांडणीचा (त्या लेखामालेतील मांडणी क्रमांक १) पुन्हा नव्याने विचार होऊ शकतो. दैववाद मर्यादित प्रमाणात जरी नाकारायचा असेल, तर स्वेच्छेला (Free Will) ला स्वीकारणे अपरिहार्य आहे.

समांतर विश्वांच्या मांडणी क्रमांक १ नुसार विचार केल्यास, काळाचे स्वरूप हे विश्वात सर्वत्र पसरलेल्या एखाद्या अवाढव्य जाळ्यासारखे आहे आणि विश्वाच्या बाबतीतील सर्व संभाव्य घटनांची पखरण त्या जाळ्यात झालेली आहे अशी कल्पना करता येते. एखाद्या व्यक्तीच्या आयुष्याच्या दृष्टीने विचार केला, तर ह्यातील प्रत्येक घटना त्या व्यक्तीस प्राप्य नाही. त्या व्यक्तीच्या निर्णयांनुसार (ते निर्णय स्वेच्छेने होतात की दैवगतीच्या पगड्याखाली की दोहोंच्या एकत्रीकरणातून हा वेगळा विषय आहे), आयुष्याच्या विविध टप्प्यावर विविध घटना त्या व्यक्तीच्या वाट्यास येतात आणि त्यानुसार तिच्यासाठी काळाचा एक मार्ग तयार होतो असे म्हणता येते. भूतकाळ, वर्तमानकाळ, भविष्यकाळ ह्या सर्व घटना एकाच वेळी अस्तित्वात असतात असे मानणारा जो वर्ग आहे, त्याच्या मताशी काळाचे जाळे (किंवा कालजाल) ही संकल्पना अधिक मिळतीजुळती आहे. फरक इतकाच की इथे काळाचा अक्ष एकमेव आहे असा आग्रह नाही, स्थानपरत्वे ते वेगवेगळे असू शकतील किंवा काळाच्या अक्षामुळे तयार होणारी प्रतले अनंत आहेत असे मानावे लागेल . मूळातच समांतर विश्वे ही संकल्पना, आपल्याला उमगणार्‍या वास्तवाच्या अस्तित्वाला, हादरा देणारी संकल्पना आहे, त्यात काळाचे स्वरूप एखाद्या जाळ्यासारखे कल्पिणे आणि विविध संभाव्यतांना जन्म देणारे, काळाचे अनंत अक्ष असू शकतील हा विचारही अतिशय जटिल, गुंतागुंतीच्या शक्यतांची एक पोतडी उघडतो.

========
क्रमश:
========

टेलिपोर्टेशन संभाव्य की असंभाव्य - २

आधीच्या लेखांकात, अदृश्य झाल्यावर ती वस्तू वा व्यक्ती जिथे कुठे असेल, तिथे काठी फिरवली तर त्या वस्तूस वा व्यक्तीस त्या काठीचा फटका लागला पाहिजे, तसे जर होत नसेल तर ते केवळ अदृश्य होणे नव्हे, ती त्याच्या पुढची पायरी आहे आणि ही पुढची पायरी टेलिपोर्टेशनची प्राथमिक आवश्यकता आहे असा उल्लेख आहे. ह्या प्राथमिक आवश्यकतेत, वस्तूचे वा व्यक्तीचे असे रुपांतरण करता आले पाहिजे, ज्याचे प्रकाशवेगाने वा त्याच्याशी स्पर्धा करणार्‍या वेगाने दुसर्‍या ठिकाणी वहन होऊ शकेल.  सजीवाच्या अशा प्रकारच्या रुपांतरणातील अडथळे अधिक जटिल आहेत; त्या तुलनेत  वस्तूच्या टेलिपोर्टेशनचा विचार करणे अधिक सोपे आहे. 

टेलिपोर्टेशन साध्य करण्यातील मूळ प्रश्न आहे रुपांतरण कशात करायचे ज्याचे स्वाभाविक उत्तर आहे, उर्जेमध्ये. पण ह्या उर्जेसोबत त्या वस्तूचे सर्व गुणधर्म, सर्व माहीती साठविली गेली पाहिजे आणि ती ऊर्जा लहरींचे माध्यम वापरून गंतव्य स्थानी पोहोचल्यावर, त्या लहरीतील ती माहीती वेचून काढून ती वस्तू जशीच्या तशी, त्याच सर्व गुणधर्मासह पुन्हा अस्तित्वात आली पाहिजे.

कल्पना करा की आपल्याला एका प्लॅस्टिकच्या चमच्याचे टेलिपोर्टेशन करावयाचे आहे. आता हे साध्य करण्यासाठी आपल्याला त्या चमच्याचा केवळ स्थूलमानाने विचार करून चालणार नाही तर, प्रथम  तो मूलकणांच्या स्तरावर करावा लागेल आणि त्या मूलकणस्तरावर अस्तित्वात असलेली सर्व माहीती आपल्याला मिळवता आली पाहिजे. त्यानंतर आपल्याला त्या मूलकणांना अणूस्तरावर सामावून घेणारी व्यवस्था आणि पर्यायाने प्रत्येक अणूची आणि नंतर रेणूंची, त्यांना बांधून ठेवणारी जी काही व्यवस्था असेल त्याची माहीती देखील जमवावी लागेल. त्यानंतर त्या चमच्याचे वस्तुमान, त्याला विविध ठिकाणी प्राप्त झालेले रंग, त्याचा आकार, त्याची विविध ठिकाणची मापे, त्याची एकंदर रचना.... एक ना अनेक गुणधर्म. एक छोटी वस्तू टेलिपोर्ट करण्यासाठी आपल्याला ही सर्व माहिती लागेल.

कोणतेही संयुग वा मिश्रण किंवा मिश्रधातू  टेलिपोर्ट करण्यासाठी लागणारी माहीती अधिक गुंतागुंतीची असेल हे लक्षात घेता, ह्या समस्येच्या छोट्या आणि सुलभ संरचनेवर आधी उकल सापडली पाहिजे. असे समजू की आपल्याला शुद्ध चांदीच्या पाच ग्रॅमच्या घनाकृती ठोकळ्याचे टेलिपोर्टेशन करावयाचे आहे. इथे आपले माहितीचा पसारा कमी झाला आणि समस्येची उकल तुलनेने सोपी झाली, कारण टेलिपोर्ट करावयाच्या वस्तूत एकच मूलद्रव्य आहे.

आता टेलिपोर्टेशन कसे साध्य करायचे ह्या प्रश्नाचा रोख सर्वप्रथम त्याच्या  मूळाशी असलेल्या तांत्रिक समस्येकडे सरकतो. एखाद्या मूलद्रव्याचे लहरींमध्ये रूपांतरण करणे आणि त्या लहरींपासून पुन्हा ते मूलद्रव्य प्राप्त करणे शक्य आहे का ?  अर्थात लहरींचा वापर करून त्यासोबत आवश्यक ती माहिती पाठविणे हा नंतरचा भाग झाला, मूळात एखाद्या मूलद्रव्याचे पूर्णपणे नियंत्रित उर्जेत आणि त्या ऊर्जेचा किंचितही व्यय होऊ न देता त्या ऊर्जेचे पुन्हा त्या मूलद्रव्यात रूपांतरण करणे आज आपल्याला शक्य आहे का ?  

मूलद्रव्यातील ऊर्जा मुक्त करणे एकापरीने आपण साध्य केले आहे, पण ते ही सुनियंत्रित नाही. तिथे होणारा ऊर्जाव्यय पूर्णपणे थांबविण्यासाठी निदान सध्या तरी आपल्याकडे ठोस यंत्रणा नाही. आणि त्या पूर्ण ऊर्जेचे रूपांतर पुन्हा त्या मूलद्रव्यात करण्यासाठी आपण अजून सक्षम नाही. ऊर्जेचे रूपांतर पदार्थात करणे काही अंशी आपण साध्य केले आहे. LHC मध्ये साध्य झालेल्या ज्या अनेक गोष्टी आहेत त्यातील एक प्रमुख गोष्ट आहे अॅंटीमॅटरची निर्मिती आणि काही कालावधीसाठी का होईना त्यांचे अस्तित्व जपणे (अॅंटीहायड्रोजनचे अणू निर्माण करून ते १५ मिनिटे टिकवून ठेवणे : https://arxiv.org/abs/1104.4982) ही आहे.

जशी अॅंटीमॅटरची निर्मिती होते, तशीच उर्जेपासून सर्वसाधारण मॅटरची निर्मिती देखील होते.

फोटोइलेक्ट्रिक परिणामामध्ये ठराविक पदार्थावर फोटॉनचा मारा केला असता, काही इलेक्ट्रॉन मुक्त होतात, ही आपल्याला अपेक्षित असलेली मॅटरची निर्मिती नव्हे. आपल्याला अपेक्षित असलेल्या निर्मितीमध्ये, उर्जेपासून वस्तुमानाची निर्मिती व्हायला हवी (म्हणजेच वस्तुमानाची निर्मिती  होताना वापरलेली ऊर्जा त्या निर्मितीचा भाग असली पाहिजे आणि ऊर्जा म्हणून तिचे अस्तित्व नष्ट व्हायला हवे). म्हणजेच उर्जेपासून (किंवा ज्या मूलकणांना ऊर्जास्वरूपात पाहिले जाते त्यांच्यापासून) वस्तुमान असलेले मूलकण निर्माण व्हायला हवे.  हे मर्यादित प्रमाणात साध्य झाले आहे आणि हे साध्य होताना मॅटर आणि अॅंटीमॅटरची जोडी निर्माण होते असे सध्याचे निरीक्षण आहे. ह्याला वैज्ञानिक परिभाषेत Pair production (दुक्कल निर्मिती) असे म्हटले जाते. म्हणजेच इलेक्ट्रॉन - पॉझिट्रॉन किंवा प्रोटॉन-अॅंटीप्रोटॉन ह्या जोड्यांची निर्मिती प्रचंड ऊर्जा धारण केलेल्या फोटॉनच्या (मेगा इलेक्ट्रॉन व्होल्ट वा अधिक)  वापरातून होते.

अधिक माहितीसाठी
https://en.wikipedia.org/wiki/Breit–Wheeler_process

पण हे सर्व प्रयोग सध्या सूक्ष्म स्तरावर आहेत आणि ते स्थूल स्तरावर आणणे कितपत आणि कधी साध्य होईल हे सांगणे आजतरी अशक्य आहे. शिवाय हे प्रयोग पूर्णपणे नियंत्रित आहेत हा दावा करण्यासारखी आज परिस्थिती नाही. 

शिवाय इथे वस्तुमान निर्मिती हा केवळ आपला उद्देश नाही. आपल्याला वस्तुमान त्याच्या मूळ स्वरूपात आणण्यासाठी त्या उर्जेसोबत त्याच्या संरचनेची सर्व माहितीदेखील वस्तुमान निर्मिती करणार्‍या यंत्रणेकडे पाठवायची आहे आणि त्या यंत्रणेने त्या माहितीचा वापर करून निर्मिती करणे अपेक्षित आहे.

घटकाभर असे मानले की वस्तुमानाची निर्मिती करणे आपल्याला शक्य झाले, तरीही ही माहिती पाठविणे आणि तिचा उपयोग करणे ह्यासाठी जी यंत्रणा लागेल, ती तत्वदृष्ट्या (प्रत्यक्षात नव्हे) तयार करण्यासाठी आपल्याला काय करावे लागेल हा विचार होऊ शकतो. 

ह्यात अर्थातच सर्वात पहिल्यांदा येणारी गोष्ट माहिती जमविणे. वरती आपण पाच ग्रॅमच्या शुद्ध चांदीच्या घनाकाराचे उदाहरण घेतले आहे, तिथूनच सुरुवात केल्यास आपल्याला त्या घनाकृतीची सूक्ष्म आणि अर्थातच स्थूल स्तरावरची सर्व माहिती जमा करावी लागेल. 

सूक्ष्म स्तरावरच्या माहितीसाठी आपण सध्या केवळ अणूस्तरावर विचार करायचा असे ठरवले तर आपल्याला पाच ग्रॅम चांदीमध्ये किती अणू असतात ही माहिती असणे आवश्यक आहे. हे गणित करण्यासाठी आपल्याला Avogadro’s number चा आणि पर्यायाने 'मोल' (Mole) ह्या एककाचा वापर करावा लागतो.

Avogadro’s number आणि मोल (Mole) म्हणजे काय ?

तर एक मोल (Mole) म्हणजे कार्बन-१२ चे १२ ग्रॅम. किंवा दुसर्‍या शब्दात कार्बन-१२ च्या एका मोल (Mole) चे वजन १२ ग्रॅम.  ह्या १२ ग्रॅममध्ये कार्बन-१२ चे जितके अणू असतात त्या संख्येला Avogadro’s number असे म्हटले जाते. ही संख्या आहे ६.०२२१४०८५७(७४)  x १०^२३ .  [ इथे (७४) हा आवर्ती आहे आणि म्हणून कंसात लिहिला आहे. ]

आता वरील उदाहरणातील चांदीच्या संदर्भाने विचार केला तर, चांदीच्या एका मोल (Mole) मध्ये ६.०२२१४०८५७(७४)  x १०^२३  इतके चांदीचे अणू असले पाहिजेत. चांदीच्या एका मोलचे (Mole) वजन किती ?

वरती आपण जसे कार्बनचा अणूभार वापरला तसाच इथे चांदीचा अणूभार वापरला पाहिजे. म्हणेजेच चांदीच्या एका मोल (Mole) चे वजन चांदीच्या अणुभाराइतके हवे. म्हणजेच साधारण १०८ ग्रॅम (अचूकपणे सांगायचे झाले तर १०७.८६८२ ग्रॅम) .

म्हणजेच शुद्ध चांदीच्या १०८ ग्रॅम मध्ये ६.०२२१४०८५७(७४)  x १०^२३  इतके चांदीचे अणू असले पाहिजेत. किंवा स्थूलांकन (rounding) केल्यास ६.०२२ x १०^२३ इतके चांदीचे अणू असले पाहिजेत.

आता त्रैराशिक मांडल्यास :
चांदीच्या ५ ग्रॅम मध्ये असलेल्या अणूंची संख्या  =  ५  x ६.०२२  x १०^२३  / १०८
∴ चांदीच्या ५ ग्रॅम मध्ये असलेल्या अणूंची संख्या  =  ३०११० x १०^२०  / १०८
∴ चांदीच्या ५ ग्रॅम मध्ये असलेल्या अणूंची संख्या  =  ३०११० x १०^२०  / १०८
∴ चांदीच्या ५ ग्रॅम मध्ये असलेल्या अणूंची संख्या  =  २७८.७९६(२९६) x १०^२०    [२९६ आवर्ती आहे]
∴ चांदीच्या ५ ग्रॅम मध्ये असलेल्या अणूंची संख्या  =  २७,८७,९६,२९,६२,९६,२९,६२,९६,२९,६२९ .

आता समजा असे मानले की प्रत्येक अणूची सर्व माहीती काही संकोचन तंत्रज्ञान (Compressing Technique) वापरून केवळ १ byte मध्ये कोंबता आली तरीही केवळ पाच ग्रॅम चांदीची सर्व माहिती साठविण्यासाठी २७,८७,९६,२९,६२,९६,२९,६२,९६,२९,६२९ बाईट्स किंवा २७,८७,९६,२९,६२९ टेराबाईट्स (२७ अब्ज ८७ कोटी....) इतकी जागा लागेल.   

आता ही माहिती मिळवण्यासाठी, साठविण्यासाठी लागणारी ऊर्जा, संसाधने आणि अर्थातच पाठविण्यासाठी लागणारे मॉड्युलेशन आणि माहिती पुन्हा प्राप्त करण्यासाठी लागणारी ऊर्जा, संसाधने हा सध्या तरी असाध्य गोष्ट आहे.

जर पाच ग्रॅम शुद्ध चांदीसाठी इतकी गुंतागुंत तर सजीवाच्या एका DNA ची माहिती पाठविण्यासाठी लागणारी संसाधने किती आवाक्याबाहेरची असतील ह्याचा अंदाज बांधणे अवघड नाही.  :-)

पण समजा जर असे मानले की ह्या सर्व माहितीचे संकलन करणे, संकोचन करणे आणि पाठविणे आणि त्यापासून पुन्हा मूळ वस्तू प्राप्त करणे तांत्रिकदृष्ट्या शक्य झाले तर  ? 

=========
थोडेसे अवांतर
=========
Avogadro’s number मधील ६.०२२१४०८५७(७४)  x १०^२३  ,  ६.०२  आणि दहाचा तेवीसावा घात ह्या संख्या वापरून, अमेरिका (व  बहुदा कॅनडा) ह्या देशांमध्ये, २३ ऑक्टोबर पहाटे ६ वाजून २ मिनिटे ते संध्याकाळी ६ वाजून २ मिनिटे ह्या कालावधीला 'मोल डे' मानून २३ ऑक्टोबर ज्या आठवड्यात येतो, तो आठवडा रसायनशास्त्रासंबंधित उपक्रमांसाठी वापरण्याची प्रथा काही ठिकाणी आहे.

https://maharashtratimes.indiatimes.com/editorial/article/-/articleshow/6796440.cms

============
क्रमश:
============

टेलिपोर्टेशन संभाव्य की असंभाव्य - १

लहान असताना जेंव्हा जेंव्हा मी कुणा मोठ्या व्यक्तीकडुन पौराणिक कथा ऐकत असे, अमर चित्र कथा वा मुंबई मराठी ग्रंथसंग्रहालयाच्या बालवाचनालयातून आणलेल्या इतर पुस्तकात, जेंव्हा त्या कथा वाचत असे, तेंव्हा त्यातील अद्भुत गोष्टींमध्ये, चमत्कारांमध्ये अनेक वेळेला अगदी सहजपणे येणारा चमत्कार होता, 'अदृश्य होणे'. ह्यालाच जोडून येणार एक दुसरा चमत्कार होता 'प्रगट होणे' आणि 'अंतर्धान पावणे'. नीट  विचार केला तर ह्या गोष्टी परस्परांशी निगडीत आहेतही आणि नाहीतही. बघणार्‍याच्या दृष्टीकोनातून देव अदृश्य झाला किंवा अंतर्धान पावला हा समान परिणाम आहे, तसेच देव दृश्य होणे वा प्रगट होणे ही  देखील परिणामांच्या दृष्टीने समानच गोष्ट आहे. 'विष्णु किंवा शंकर अंतर्धान पावल्यावर ते त्यांच्या निजधामास प्रगट झाले' अशा अर्थाचा स्पष्ट उल्लेख कुठे आला असल्यास माझ्या वाचनात नाही. तसेच प्रगट होणे म्हणजे नक्की काय होत असे ह्याचेही कुठे सविस्तर वर्णन असल्यास ते ही मी वाचलेले नाही. पण देव प्रगट होऊन, देवाकडून कुठल्याही वस्तूचे त्याच्या भक्ताकडे हस्तांतरण होत असेल, तर ते प्रगट होणे म्हणजे वर्णंनकर्त्याच्या दृष्टीने केवळ बघणे नव्हते, तिथे काहीतरी प्रत्यक्ष अस्तित्व होते किंवा काही एक नोंदण्याजोगी घटना घडली असे म्हणता येईल. जर हे सर्व उल्लेख खरे आहेत हे गृहित धरले आणि आजच्या विज्ञानाशी, त्या घटनांची तुलना केली तर, ते काहीतरी प्रत्यक्ष असल्याचे, घडत असल्याचे जाणवणारे असावे आणि आज साध्य झालेले, केवळ होलोग्राफिक चित्र नसावे, इतपत निष्कर्ष काढता येतो. 

कालांतराने दर रविवारी दूरदर्शनवर स्टारट्रेक ही मालिका सुरू झाली आणि प्रगट होणे आणि अंतर्धान पावणे ह्याचा वैज्ञानिक कल्पनाविष्कार पाहावयास मिळाला. त्यावेळेस हा शोध आज लागला नसेल तरीही लवकरच लागेल असेच वाटले होते. त्यातील गुंतागुंत समजण्याचे आणि हा शोध प्रत्यक्षात आणायचा झाल्यास किती प्रचंड तंत्रज्ञान लागेल हे समजण्याचे ते वय नव्हते. १९९८ पासून इंटरनेटशी संबंध आला आणि माहितीचा खजिना खुला झाला आणि विज्ञानकथेत दाखविल्या जाणार्‍या अद्भुत गोष्टी प्रत्यक्षात आणण्यासाठी किती सायास पडतात त्याची चरचरीत जाणीव झाली.

आधुनिक विज्ञानाच्या दृष्टीने एखादी व्यक्ती किंवा वस्तू केवळ दिसेनाशी होणे आणि टेलिपोर्टेशनमुळे दिसेनाशी होणे ह्यातील अदृश्य होणे हा भाग जरी समान असला तरीही ते साम्य तिथेच संपते. एखादी व्यक्ती वा वस्तू अदृश्य होणे, ह्यात ती व्यक्ती वा वस्तू तिथेच असणे, मात्र तिचे अस्तित्व आपल्या डोळ्यांना न जाणवणे इतकेच घडायला हवे. ती व्यक्ती  वा वस्तू जिथे असेल, तिथे कुणी जोरात काठी फिरवली तर त्या व्यक्तीला त्या काठीचा फटका बसायला हवा. जर काठी त्या व्यक्तीला न लागता परस्पर पार होत असेल, तर मग ते केवळ अदृश्य होणे राहात नाही. ती त्याच्या पुढची पायरी होते. तसेच अदृश्य झालेल्या व्यक्तीला वा वस्तूला पुन्हा पूर्वपदावर आणणे म्हणजे केवळ दृश्य करणे होय. जर आधीच्या विधानात लिहिल्याप्रमाणे जर ती अदृश्य होण्याच्या पुढची पायरी घडली असेल, तर त्या व्यक्तीला वा वस्तूला दृश्य करणे ही, सर्वसाधारण अदृश्याला, दृश्य करण्यापेक्षा अधिकच असामान्य गोष्ट आहे ह्यात शंका नाही. 'अधिकृतरित्या', अदृश्य होणे ही पायरी आज आपण गाठलेली नाही, पण काही शतकात तो टप्पा येईल. अदृश्य होण्यासाठी महत्त्वाची आवश्यकता त्या वस्तू वा व्यक्तीच्या पलिकडले 'आरपार दिसणे' किंवा 'आरपार दिसत असल्याचा आभास निर्माण करणे' ही आहे. तिथे त्या वस्तूचे कुठल्याही प्रकारे स्थानांतरण अपेक्षित नाही. 

वरील परिच्छेदातील ही 'पुढची पायरी' हा जो उल्लेख आहे, ती टेलिपोर्टेशनची प्राथमिक आवश्यकता आहे.

टेलिपोर्टेशन ह्या मुद्दामहून तयार केलेल्या शब्दात व्यक्ती वा वस्तूचे एका ठिकाणाहून दुसर्‍या (खरंतर दूरच्या दुसर्‍या ठिकाणी) स्थानांतरण अपेक्षित आहे आणि ते देखिल शक्य तितक्या कमी वेळात (खरंतर तत्क्षणी). टेलिपोर्टेशनमध्ये त्या दोन स्थानांच्या दरम्यान त्या व्यक्ती वा वस्तूचा प्रत्यक्ष प्रवास अपेक्षित नाही. अन्यथा ते जरी अत्यंत कमी वेळात होऊ शकले तरी ते अतिवेगवान  ट्रान्स्पोर्टेशन होईल. म्हणजे असे समजा की भविष्यात आपल्याला पृथ्वी आणि चंद्र  ह्यांच्या दरम्यान Wormhole च्या माध्यमातून व्यक्ती वा वस्तू ह्यांची वाहतूक करणे शक्य झाले आणि Wormhole च्या माध्यमातून, पृथ्वीपासून प्रत्यक्ष प्रवास करून एखादी व्यक्ती वा वस्तू दोन मिनिटात जरी चंद्रावर पोहोचली तरीहीते त्या व्यक्ती वा वस्तूचे अतिवेगवान परिवहन (Transportation) असेल. उपलब्ध ज्ञानाचा विचार केल्यास, सध्यातरी टेलिपोर्टेशनच्या माध्यमातून होणारे व्यक्ती वा वस्तूचे वहन, हे त्या व्यक्ती वा वस्तूचे एका ठिकाणी लहरीत रुपांतरण करून, त्या लहरी दुसर्‍या ठिकाणी पोहोचाव्यात आणि त्या लहरीपासुन ती व्यक्ती वा वस्तू पुन्हा जशीच्या तशी प्राप्त करता यावी असे अपेक्षित आहे. जेंव्हा आपण 'लहरीत रुपांतर' हा विचार करतो, तेंव्हाच आपण टेलिपोर्टेशनच्या अंतराच्या मर्यादांना स्वीकारतो. प्रकाशवेगापेक्षा अधिक वेगाने प्रवास शक्य नाही अशी सध्याच्या विज्ञानाची धारणा असल्याने, आपल्या विश्वाचा प्रचंड विस्तार लक्षात घेता, उपयोग ह्या दृष्टीने, एकापरीने आपण काही मर्यादा स्वीकारूनच टेलिपोर्टेशनचा अधिक विचार केला पाहिजे हे उघड आहे.

टेलिपोर्टेशनची खरी आवश्यकता का आणि कुठे आहे, असा विचार केला, तर आपली सध्याची सर्वाधिक गरज ही पृथ्वीपुरतीच आहे. पृथ्वीवरच्या एका शहरातील  एका उपनगरातील एका विवक्षित ठिकाणापासुन त्याच शहरातील काही कि.मी दूर असलेल्या दुसर्‍या उपनगरातील ठराविक ठिकाणी जर आपल्याला एखादी वस्तू वा व्यक्ती (प्रत्यक्ष प्रवास न करता)  'तात्काळ' पोहोचविता आली, तर आपल्याला तेच तंत्रज्ञान भविष्यात विस्तारता येऊ शकते आणि पृथ्वीच्या एका टोकापासून दुसर्‍या टोकापर्यंत आपण 'तत्काळ' टेलिपोर्टेशन साध्य करू शकतो. 

टेलिपोर्टेशनची गरज का आहे तर अर्थातच वस्तू वा व्यक्तीच्या स्थानांतरणाला लागणारा वेळ वाचविणे. पृथ्वीवर एका ठिकाणी स्कॅन झालेला एखादा कागद आजही काही क्षणात पृथ्वीच्या दुसर्‍या टोकाला जसाच्या तसा उपलब्ध होऊ शकतो, पण हे टेलिपोर्टेशन नसून टेलिडूप्लिकेशन आहे. स्कॅन झालेला कागद मूळ ठिकाणी तसाच राहतो, तो तिथून नष्टही होत नाही किंवा अदृश्यही होत नाही आणि कितीही उत्कृष्ट सामुग्री वापरली, कितीही  आधुनिक तंत्रज्ञान वापरले तरीही, गंतव्य स्थानी, इष्ट स्थानी निर्माण होणारी गोष्ट ही जास्तीत जास्त त्या कागदाचा क्लोन असतो. थ्री डी प्रिंटऱची होत असलेली प्रगती लक्षात घेता,  जी गोष्ट कागदासारख्या द्विमित वस्तूच्या बाबतीत आज घडते आहे, तीच गोष्ट भविष्यात सर्वसाधारण वस्तूंच्या बाबतीतही घडू शकते. एका ठिकाणच्या वस्तूचा दुसर्‍या ठिकाणी काही क्षणात क्लोन तयार होणे ही निकटच्या काळात साध्य होऊ शकेल अशी गोष्ट आहे. 

त्यामुळे वस्तूपुरता विचार केला तर टेलिडूप्लिकेशन वा 'टेलिक्लोनिंग' भविष्यात आपल्याला साध्य करण्याजोगे आहे. व्यक्तीचे टेलिक्लोनिंग शक्य आहे का ? ह्या प्रश्नाचे उत्तर देखील 'हो, पण थोड्या दूरच्या भविष्यात' असे एक वेळ आपण देऊ शकू.

आज आपण प्राण्यांचे क्लोनिंग करण्याची क्षमता साध्य केली असल्यामुळे, मानवाचे क्लोनिंग शक्य आहे, ह्याबद्दल दुमत नसावे. क्लोनिंगला लागणारा वेग सध्या आपल्या नियंत्रणात नाही, ह्याचा अर्थ तो नियंत्रणात येणारच नाही असे समजण्याचे कोणतेही कारण नाही. कोणत्याही प्रक्रियेचा (अगदी सजीवाशी संबंधित असली तरीही) वेग वाढविणे आणखी काही शतकातच बहुदा आपण साध्य करू. त्याचे काही दुष्परिणाम असतील का, हा जरा वेगळा मुद्दा आहे. पण त्यातील नैतिकतेच्या संकल्पना देखील काळानुरुप बदलत जातील हे नक्की. मात्र दिवसेंदिवस प्रवासासाठी लागणारा वेळ घटत चालला आहे हे लक्षात घेता, अशा प्रकारे सजीवाच्या तत्काळ टेलिक्लोनिंगची नक्की गरज का पडेल, हा निर्विवाद विचार करण्याचा मुद्दा आहे. सजीवाच्या टेलिक्लोनिंगची गरज कुठे भासू शकते, त्याच्या शक्यता धुंडाळण्याचा प्रयत्न केल्यास अधिकतर भावनिक शक्यता सापडतील  उदा. एखाद्या व्यक्तीला परदेशात त्याच्या कुटुंबासह रहायचे आहे, मात्र त्याच्या वृद्ध मातापित्याला मात्र भारतातच राहायचे, तेंव्हा त्यांचा भारतातील कायमस्वरूपी वा तात्पुरता आधार म्हणून किंवा दूरच्या शहरातील एखाद्या तातडीच्या कामाची तात्पुरती सोय म्हणून.  'तात्पुरता' हा शब्द वाचून काही जणांच्या मनात प्रश्न येईल की तात्पुरता का ? तर त्याचे उत्तरही मानवी भावनांमध्येच सापडण्याची शक्यता आहे, एखादा क्लोन आपल्याला 'replace' करतो आहे ह्या घटनेचे अनेक स्थूल आणि सूक्ष्म कंगोरे आहेत. शिवाय एकाच व्यक्तीच्या अशा अनेक आवृत्ती निर्माण झाल्यास त्या व्यक्तीसाठी, भविष्यात  दुसरे अनेक प्रश्न निर्माण होऊ शकतात.  अशा तात्पुरत्या क्लोन्सची निर्मिती त्यामुळे कदाचित 'एक्सापयरी डेट' सह होईल. ह्या व्यतिरिक्त टेलिक्नोनिंगच्या आणखीदेखील काही शक्यता आहेत, उदाहरणार्थ जोखमीची कामे, जीवाला धोका होऊ शकेल अशी कार्ये इत्यादि. 

वस्तूंपुरता विचार केल्यास, टेलिक्लोनिंगच्या बाबतीत टेलिक्लोनिंग तंत्रज्ञानातच, मूळ वस्तूचा नाश होईल आणि त्या वस्तूची एकच प्रतिकृती शिल्लक राहील अशी व्यवस्था करणे शक्य आहे, कारण ह्यात सामुग्रीचा नाश आणि निर्मिती येते आणि मग खर्चाचा मुद्दा प्रभावी ठरतो. शिवाय हे व्यक्तीच्या बाबतीत तशाच प्रकारे करता येणार नाही. अर्थात व्यक्तीच्या बाबतीतही मूळ व्यक्ती कायमस्वरूपी मौजमजा करत राहील आणि त्याचा क्लोन त्याच्यासाठी काम करेल, पैसे कमावेल. आवश्यक तिथे क्लोनचे  क्लोनिंग होऊन, मूळ क्लोनची आवृत्ती नष्ट होईल आणि एकावेळी एकच क्लोन  अस्तित्वात राहील वगैरे विज्ञानकथात शोभतील अशा शक्यता प्रत्यक्षात येणे अशक्य नाही. तरीही ते दूरान्वयाने सुद्धा टेलिपोर्टेशन नसेल.

--

टेलिपोर्टेशनच्या आजूबाजूला असलेल्या अनेक संभाव्य आणि आज असंभाव्य असलेल्या संकल्पनांचा छोटासा आढावा घेण्यामागचा उद्देश एकच होता की टेलिपोर्टेशनची व्याख्या त्या निमित्ताने अधिक स्पष्ट होते, सीमित होते आणि त्यामुळे टेलिपोर्टेशनशी थेट संबंधित असलेल्या अनेक मुद्द्यांचा विचार करणे अधिक सोपे होते.

============
क्रमश:
============

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:
=======