खगोलविदों ने आज तक किसी क्षुद्रग्रह की धात्विक आत्मा के सबसे विस्तृत मानचित्र का अनावरण किया है

यदि आप सौर मंडल का फोरेंसिक अध्ययन करना चाहते हैं, तो आप मुख्य पर जा सकते हैं छोटा तारा बेल्ट के बीच मंगल ग्रह और यह बृहस्पति. यह वह जगह है जहाँ आप सौर मंडल के शुरुआती दिनों की प्राचीन चट्टानें पा सकते हैं। वहाँ अंतरिक्ष के ठंडे शून्य में, सूर्य से दूर, क्षुद्रग्रह अंतरिक्ष में मौसम से काफी हद तक अप्रभावित रहते हैं।

खगोलविद कभी-कभी क्षुद्रग्रहों का उल्लेख करते हैं – और उनके उल्कापिंड के टुकड़े पृथ्वी पर गिरते हैं – समय कैप्सूल के रूप में उनके पास मौजूद सबूतों के कारण।

क्षुद्रग्रह मानस विशेष रूप से दिलचस्प है, और नासा चट्टान के असामान्य टुकड़े की जांच के लिए एक मिशन भेजता है।

इस मिशन से पहले, शोधकर्ताओं की एक टीम ने टेलीस्कोप की एक सरणी से साइके के अवलोकनों को जोड़ा और क्षुद्रग्रह की सतह का नक्शा तैयार किया।

खगोलविद क्षुद्रग्रहों को तीन श्रेणियों में विभाजित करते हैं। कार्बोनेसियस या सी-प्रकार के क्षुद्रग्रह सबसे आम प्रकार हैं। वे ज्ञात क्षुद्रग्रहों का लगभग 75 प्रतिशत बनाते हैं और उनमें बड़ी मात्रा में कार्बन होता है। कार्बन उन्हें काला कर देता है, और उनमें अल्बेडो कम होता है।

सिलिका या एस-प्रकार के क्षुद्रग्रह दूसरे सबसे आम प्रकार हैं। वे ज्ञात क्षुद्रग्रहों का लगभग 17 प्रतिशत बनाते हैं और ज्यादातर लोहे और मैग्नीशियम सिलिकेट से बने होते हैं।

धात्विक या एम-प्रकार के क्षुद्रग्रह सभी क्षुद्रग्रहों में सबसे दुर्लभ हैं और सभी ज्ञात क्षुद्रग्रहों का लगभग 8 प्रतिशत बनाते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि इसमें अन्य प्रकार के क्षुद्रग्रहों की तुलना में अधिक खनिज होते हैं, और वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह लोहे के उल्कापिंडों का स्रोत है ज़मीन पर गिरना. एम-प्रकार के उल्कापिंड मानव इतिहास में लोहे के सबसे पुराने स्रोतों में से एक थे।

साइके (16 साइके) एक एम-प्रकार का क्षुद्रग्रह है। इसे बौना ग्रह भी कहा जाता है क्योंकि इसका व्यास लगभग 220 किलोमीटर (140 मील) है। इसे 16 मानस कहा जाता है क्योंकि यह खोजा गया 16वां छोटा ग्रह था। (साइके जैसे बड़े क्षुद्रग्रहों को लघु ग्रह भी कहा जाता है।)

(नासा/जेपीएल-कैल्टेक/एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी)

लोहे और निकल की संपत्ति के कारण मानस को कभी-कभी “सोने की खान क्षुद्रग्रह” कहा जाता है। हालांकि स्पष्ट होने के लिए, कोई नहीं सोचता कि यह सोने में समृद्ध है।

मानस के दृश्य हमें बहुत कुछ नहीं बताते हैं। यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला के वीएलटी ने क्षुद्रग्रह की कुछ तस्वीरें लीं, लेकिन इसने कोई विवरण नहीं दिया।

मानस का इतिहास अनिश्चितता का इतिहास है। लंबे समय तक, खगोलविदों ने सोचा कि यह एक बहुत बड़ी वस्तु का खुला लौह कोर है। इस परिकल्पना में, एक मजबूत टक्कर या टकराव की श्रृंखला ने शरीर की पपड़ी और मेंटल को छीन लिया।

बड़ी वस्तु पूरी तरह से दिखाई देने योग्य थी और इसका व्यास लगभग 500 किलोमीटर (310 मील) था। क्रस्ट और मेंटल के चले जाने से केवल आयरन से भरपूर कोर रह गया।

इस विचार पर समय के साथ ज्यादा ध्यान नहीं गया और खगोलविदों ने इसे नोटिस करना जारी रखा। साक्ष्य से पता चला कि यह इतना घना नहीं था कि यह ठोस लोहा और संभावित रूप से झरझरा हो।

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अन्य शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया है कि मानस को किसी तरह बाधित किया गया था और फिर खनिजों और सिलिकेट्स के मिश्रण के रूप में पुनर्गठित किया गया था। एक अध्ययन ने संकेत दिया वह मानस खनिजों से उतना समृद्ध नहीं है जितना कि सोचा था और मलबे के ढेर से अधिक नहीं है। इस परिदृश्य में, अधिक सामान्य प्रकार सी क्षुद्रग्रहों के साथ टकराव ने मानस की सतह पर कार्बन और अन्य सामग्रियों की एक परत जमा की।

मानस की उत्पत्ति के पीछे सबसे विचित्र विचार लौह ज्वालामुखीय धारणा है। एक 2019 के अध्ययन ने सबूत दिए वह साकी कभी पिघलने वाला बिंदु था। इस परिदृश्य में, बाहरी परतें ठंडी हो गईं और तनाव दरारें बन गईं, और तैरता हुआ पिघला हुआ कोर लोहे के ज्वालामुखियों के रूप में फट गया।

यह सुनिश्चित करने का एकमात्र तरीका है कि मानस क्या है, जाकर इसे देखें। नासा यही करता है।

मिशन को साइके कहा जाता है और 2022 के पतन में किसी समय लॉन्च होने वाला है। अंतरिक्ष यान 2026 में मानस तक पहुंचने के लिए सौर और विद्युत प्रणोदन और मंगल के साथ एक गुरुत्वाकर्षण युद्धाभ्यास पर निर्भर करेगा।

क्षुद्रग्रह का अध्ययन करने में 21 महीने लगेंगे और यह चार अलग-अलग कक्षीय पथों का अनुसरण करेगा, प्रत्येक क्रमिक पथ पिछले पथ की तुलना में अधिक निकट होगा।

मानस क्षुद्रग्रह के पास मानस जांच का चित्रण। (नासा/जेपीएल-कैल्टेक/एरिजोना स्टेट यूनिवर्सिटी)

जैसे ही यह क्षुद्रग्रह के करीब पहुंचेगा, यह विभिन्न वैज्ञानिक लक्ष्यों पर ध्यान केंद्रित करेगा।

मिशन की तैयारी में मदद करने के लिए शोधकर्ताओं की एक टीम ने साइके की सतह का एक नया नक्शा बनाया है।

नक्शा में प्रकाशित एक शोध पत्र में है भूभौतिकीय अनुसंधान जर्नल: ग्रह. पता है “क्षुद्रग्रह की विषम सतह (16) मानसिक,और मुख्य लेखक एमआईटी में पृथ्वी, वायुमंडलीय और ग्रह विज्ञान (ईएपीएस) विभाग के सेवरियो कैंबियोनी हैं।

“मानस की सतह बहुत विषम है,” कैंबियोनी उसने बोला एक प्रेस विज्ञप्ति में। “यह एक परिष्कृत सतह है, और ये मानचित्र पुष्टि करते हैं कि धातु-समृद्ध क्षुद्रग्रह दिलचस्प, रहस्यमय दुनिया हैं। साइके के क्षुद्रग्रह-चलने वाले मिशन की प्रतीक्षा करने का यह एक और कारण है।”

इस अध्ययन में, लेखकों ने इस्तेमाल किया बड़ा अटाकामा समूह मिलीमीटर / मीटर (ALMA) 16 मनोविज्ञान पर बेहतर नज़र डालने के लिए। ALMA एक रेडियो टेलीस्कोप है जिसमें 66 उच्च-रिज़ॉल्यूशन एंटेना शामिल हैं। अलग-अलग एंटेना एक साथ एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन इंटरफेरोमीटर के रूप में कार्य करते हैं।

एएलएमए तापमान के प्रति संवेदनशील तरंग दैर्ध्य और मानस की सतह पर सामग्री के कुछ विद्युत गुणों के साथ काम करता है।

“एएलएमए एंटेना के संकेतों को 16 किलोमीटर (10 मील) के व्यास के साथ एक दूरबीन के बराबर कृत्रिम सिग्नल में जोड़ा जा सकता है,” उसने बोला सह-लेखक कैथरीन डी क्लेयर, कैल्टेक में ग्रह विज्ञान और खगोल विज्ञान के सहायक प्रोफेसर। “दूरबीन जितना बड़ा होगा, संकल्प उतना ही अधिक होगा।”

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नया नक्शा दो तरह के मापों पर आधारित है। एक है तापीय जड़ता, जो किसी पदार्थ को अपने पर्यावरण के तापमान तक पहुंचने में लगने वाला समय है। उच्च तापीय जड़ता का अर्थ है कि इसमें अधिक समय लगता है।

दूसरा है पारद्युतिक स्थिरांक. ढांकता हुआ स्थिरांक बताता है कि सामग्री कितनी अच्छी तरह गर्मी, बिजली या ध्वनि का संचालन करती है। कम ढांकता हुआ स्थिरांक वाली सामग्री खराब प्रदर्शन करती है और एक अच्छा इन्सुलेटर है और इसके विपरीत।

शोधकर्ताओं ने थर्मल जड़ता और ढांकता हुआ स्थिरांक के एएलएमए के अवलोकनों को लिया और यह देखने के लिए सैकड़ों सिमुलेशन चलाए कि सामग्री के कौन से संयोजन उन्हें समझा सकते हैं। “हमने इन सिमुलेशन क्षेत्र को क्षेत्र द्वारा चलाया ताकि हम सतह के गुणों में अंतर की पहचान कर सकें,” कैंबियोनी कहते हैं.

शुद्ध लोहे में अनंत ढांकता हुआ स्थिरांक होता है। मानस पर ढांकता हुआ स्थिरांक को मापकर, शोधकर्ता सतह का नक्शा बना सकते हैं और लोहे में सबसे अमीर क्षेत्रों की पहचान कर सकते हैं। लोहे में भी उच्च तापीय जड़ता होती है क्योंकि यह बहुत घना होता है।

तो, थर्मल जड़ता और ढांकता हुआ स्थिरांक के माप को मिलाकर मानस में मौजूद सतह क्षेत्रों का एक अच्छा विचार मिलता है जो लोहे और अन्य धातुओं में समृद्ध हैं।

शोधकर्ता ब्रावो गोल्फ साइके पर एक अजीबोगरीब विशेषता कहते हैं। इस क्षेत्र में उच्चभूमि क्षेत्रों की तुलना में व्यवस्थित रूप से कम तापीय जड़ता है। ब्रावो गोल्फ जिला है डिप्रेशन नीचे की छवि में क्षुद्रग्रह के मुख्य मध्याह्न रेखा के ठीक दाईं ओर।

कम ऊंचाई वाले क्षेत्र में कम तापीय जड़ता क्यों होती है? अन्य अध्ययनों से पता चलता है कि यह क्षेत्र रडार से भी चमकीला है। ऐसा क्यों? शोधकर्ता तीन संभावनाओं के साथ आए।

तराई क्षेत्र खनिजों से समृद्ध हो सकते हैं, लेकिन महीन, झरझरा क्रेटर से ढके होते हैं जो मोटे रेजोलिथ से ढके उच्चभूमि की तुलना में उनकी तापीय जड़ता को कम करते हैं। कण आकार के साथ तापीय जड़ता बढ़ती है। इस परिदृश्य में, ठीक रेजोलिथ तराई में इकट्ठा होता है।

“छोटे क्षुद्रग्रहों पर महीन दाने वाली सामग्री के पोखर देखे गए हैं, उनका गुरुत्वाकर्षण इतना कम है कि प्रभाव सतह को हिलाते हैं और महीन सामग्री को पूल करने का कारण बनते हैं,” कैंपियोन उसने बोला. “लेकिन मानस एक बड़ा शरीर है, इसलिए यदि अवसाद के तल पर सूक्ष्म सामग्री जमा हो जाती है, तो यह दिलचस्प और रहस्यमय है।”

दूसरी परिकल्पना यह है कि निचले इलाकों को कवर करने वाली सतह सामग्री उच्चभूमि की तुलना में अधिक छिद्रपूर्ण है। चट्टानों की सरंध्रता बढ़ने के साथ तापीय जड़ता कम हो जाती है। इम्पैक्ट फ्रैक्चर तराई को अधिक झरझरा भी बना सकते हैं।

तीसरी परिकल्पना यह है कि निचले इलाकों में हाइलैंड्स की तुलना में अधिक सिलिकेट-समृद्ध सामग्री होती है, जिससे उन्हें कुछ हाइलैंड क्षेत्रों की तुलना में कम ढांकता हुआ स्थिरांक मिलता है। विचार यह है कि ब्रावो-गोल्फ डिप्रेशन एक सिलिकेट-समृद्ध कोलाइडर के प्रभाव से एक सिलिकेट-समृद्ध अवशेष को पीछे छोड़ कर बन सकता है।

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सामान्य तौर पर, अध्ययन से पता चला है कि 16 मानस की सतह विभिन्न प्रकार की सामग्रियों से आच्छादित है। यह अन्य सबूतों को भी जोड़ता है जो दर्शाता है कि क्षुद्रग्रह खनिजों में समृद्ध है, हालांकि खनिजों और सिलिकेट्स की प्रचुरता विभिन्न क्षेत्रों में बहुत भिन्न होती है।

यह यह भी इंगित करता है कि क्षुद्रग्रह एक अलग शरीर के अवशेषों का केंद्रक हो सकता है जिसने बहुत पहले अपना आवरण और क्रस्ट खो दिया था।

लेखकों ने कहा, “निष्कर्ष में, हम सबूत प्रदान करते हैं कि साइके एक विषम सतह वाला खनिज समृद्ध क्षुद्रग्रह है, जो खनिजों और सिलिकेट्स दोनों को प्रदर्शित करता है, और ऐसा लगता है कि प्रभाव से विकसित हुआ है।” परिणाम निकालना.

सिमोन मार्ची साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट में वैज्ञानिक और नासा के मानस मिशन के लिए एक सहयोगी अन्वेषक हैं। मार्ची इस अध्ययन में शामिल नहीं थे लेकिन त्रिशंकु एक प्रेस विज्ञप्ति में इसके महत्व पर। “इन आंकड़ों से पता चलता है कि संरचना में उल्लेखनीय अंतर के साथ मानस की सतह विषम है। मानस के मिशन का एक प्राथमिक लक्ष्य गामा किरणों, एक न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर और एक रंग इमेजर का उपयोग करके क्षुद्रग्रह की सतह की संरचना का अध्ययन करना है। संरचनागत विविधताओं की संभावित उपस्थिति ऐसा कुछ है जो मनोविज्ञान टीम अध्ययन करने के लिए उत्सुक है। अधिक महत्वपूर्ण रूप से।”

इन निष्कर्षों की अधिक सख्ती से पुष्टि करना नासा के साइके मिशन पर निर्भर करेगा।

लेकिन इसे और अधिक विस्तार से समझने के लिए साइके के पास एक अंतरिक्ष यान भेजना सिर्फ साइके से ज्यादा है।

यदि मानस एक विशिष्ट चट्टानी ग्रह का शेष भाग है, तो यह हमारे ग्रह के बारे में कुछ प्रकट करेगा और अलग-अलग शरीर कैसे बनते हैं। क्या इसमें कुछ ऐसे ही प्रकाश तत्व होंगे जो हम पृथ्वी के मूल में मिलने की उम्मीद करते हैं? पृथ्वी का कोर इतना घना नहीं है कि शुद्ध लोहा और निकल हो। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इसमें सल्फर, सिलिकॉन, ऑक्सीजन, कार्बन और हाइड्रोजन जैसे हल्के तत्व होते हैं।

साइके मिशन यह भी निर्धारित करेगा कि क्षुद्रग्रह पृथ्वी के कोर की तुलना में अधिक या अधिक सिकुड़ने वाली ऑक्सीकरण स्थितियों के तहत बना है या नहीं। यह हमें सौर निहारिका और प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के बारे में और बताएगा।

लोग कभी-कभी मानस को सोने की खान क्षुद्रग्रह के रूप में संदर्भित करते हैं क्योंकि यह खनिजों में समृद्ध है। इसके आकार की किसी भी वस्तु में भारी मात्रा में लोहा होगा, हालांकि इस मूल्य के जल्द ही प्राप्त होने या कभी भी पहुंचने की संभावना नहीं है।

लेकिन अगर ज्ञान लोहे की तरह मूल्यवान है, तो 16 मानस अभी भी सोने की खान हो सकते हैं।

यह लेख मूल रूप से . द्वारा प्रकाशित किया गया था ब्रह्मांड आज. को पढ़िए मूल लेख.

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