अलीकडील खगोलशास्त्रीय अभ्यासांमध्ये बृहस्पति कुटुंबातील धूमकेतू 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák मधील आश्चर्यकारक गतिशील वर्तन तपशीलवार आहे. हबल स्पेस टेलिस्कोपने कॅप्चर केलेल्या डेटावरून असे दिसून आले आहे की ग्रहांच्या प्रणालीच्या सर्वात आतल्या भागातून जाताना खगोलीय पिंडाने त्याच्या फिरण्याच्या गतीमध्ये कमालीचा बदल केला आहे. दोन महिन्यांच्या कालावधीत ऑब्जेक्टचा गाभा नाटकीयरित्या मंदावला, त्याच्या फिरकीची दिशा पूर्णपणे उलट करण्यापूर्वी जवळच्या घूर्णन स्थिरतेच्या स्थितीपर्यंत पोहोचला.
ही घटना पेरिहेलियनच्या काही काळानंतर घडली, ज्या क्षणी वस्तू मध्य ताऱ्यापासून त्याच्या किमान अंतरावर पोहोचते, पूर्णपणे नवीन डायनॅमिकसह पुन्हा प्रकट होते. रोटेशन कालावधी, जो ब्रेकिंग दरम्यान बराच वाढला होता, उलट दिशेने सुमारे 14 तासांपर्यंत कमी झाला. विज्ञानाने धूमकेतूमध्ये पूर्ण फिरण्याच्या दृष्य रेकॉर्डची पुष्टी करण्याची ही पहिलीच वेळ आहे, ज्याने या शरीरांच्या अस्थिरतेबद्दल सैद्धांतिक मॉडेल्सचे प्रमाणीकरण केले आहे.
हे विश्लेषण कॉमेटरी डायनॅमिक्समधील तज्ञांनी आयोजित केले होते, ज्यांनी हालचालींमध्ये अचानक बदल होण्यास जबाबदार असलेल्या भौतिक यंत्रणा ओळखल्या. कोरच्या पृष्ठभागावरील अस्थिर पदार्थांच्या उदात्तीकरणाने या प्रक्रियेत महत्त्वाची भूमिका बजावली, नैसर्गिक प्रणोदक म्हणून काम केले ज्यामुळे ऑब्जेक्टचा कोनीय संवेग बदलला.
उदात्तीकरण प्रणोदन यंत्रणा
41P चा कोर मुख्यतः पाण्याचा बर्फ, कार्बन डायऑक्साइड आणि सौर उष्णतेवर प्रतिक्रिया देणारे इतर गोठलेले संयुगे बनलेले असते. सूर्याजवळ येताना, ही सामग्री थेट वायूमय अवस्थेत उदात्त होते, ज्यामुळे शक्तिशाली जेट्स तयार होतात जे विशिष्ट दिशांनी पृष्ठभागातून बाहेर पडतात. गॅसचे हे प्रकाशन लहान रॉकेट इंजिनांप्रमाणेच कार्य करते, ज्यामुळे आकाशीय शरीरावर भौतिक जोर निर्माण होतो.
या धूमकेतूच्या विशिष्ट प्रकरणात, पृष्ठभागावर या जेट्सच्या अनियमित वितरणामुळे मूळ रोटेशन कमी करण्यास सक्षम असमतोल टॉर्क निर्माण झाला. तांत्रिकदृष्ट्या नॉनक्विलिब्रियम आउटगॅसिंग म्हणून ओळखला जाणारा प्रभाव सक्रिय धूमकेतूंमध्ये सामान्य आहे परंतु संपूर्ण न्यूक्लियसची फिरकी थांबविण्यासाठी आणि उलट करण्यासाठी आवश्यकतेपर्यंत क्वचितच पोहोचतो.
निरीक्षणे सिद्ध करतात की गैर-गुरुत्वीय शक्ती अंतराळातील लहान शरीराच्या गतिशीलतेवर वर्चस्व गाजवू शकतात, घूर्णन जडत्वावर मात करू शकतात. जरी मागील संशोधनाने आधीच या अस्थिरतेच्या सैद्धांतिक संभाव्यतेचा अंदाज लावला असला तरी, हबलने गोळा केलेल्या डेटाने भौतिक मॉडेलची पुष्टी करण्यासाठी आवश्यक थेट पुरावे प्रदान केले.
रोटेशनल बदलांचे कालक्रम
अनुक्रमिक निरीक्षणामुळे शास्त्रज्ञांना धूमकेतूच्या त्याच्या सर्वात मोठ्या क्रियाकलापांच्या टप्प्यात झालेल्या बदलांची अचूक टाइमलाइन काढता आली. ब्राइटनेस आणि प्रकाश भिन्नता मोजमाप न्यूक्लियसच्या वर्तनातील खालील चरण दर्शवितात:
- प्रारंभिक कालावधी रेकॉर्ड केला: पीक क्रियाकलाप आधी सुमारे 20 तास रोटेशन;
- घसरण टप्पा: रोटेशन मे महिन्यात ४६ तासांपेक्षा जास्त होईपर्यंत मंदावले, जवळजवळ थांबले;
- पोस्ट-पेरिहेलियन स्थिती: 14-तासांच्या चक्रासह उलट हालचाली पुन्हा सुरू करणे;
- एकूण प्रभाव: काही आठवड्यांमध्ये कालावधीची परिवर्तनशीलता मूळ वेळेच्या दुप्पट ओलांडली.
हे डेटा पृष्ठभागावरील क्रियाकलाप आणि गतिशील उत्क्रांती यांच्यातील थेट संबंध मजबूत करतात, या वस्तूंच्या भौतिक अस्थिरतेचे प्रदर्शन करतात.
खंडित होण्याचा धोका आणि धूमकेतूचे भविष्य
रोटेशनमधील अत्यंत बदल, जसे की 41P मध्ये आढळून आलेले, लहान धूमकेतूंच्या भौतिक ऱ्हास प्रक्रियेला लक्षणीयरीत्या गती देतात. नवीन प्रवेगक रोटेशनमुळे होणारी केंद्रापसारक शक्ती वाढल्याने कोर एकत्र ठेवणाऱ्या कमकुवत गुरुत्वाकर्षणावर मात करता येते, ज्यामुळे अंतर्गत फ्रॅक्चर आणि स्ट्रक्चरल फिशर निर्माण होतात. बृहस्पति कुटुंबातील अनेक धूमकेतू समान अस्थिरतेची चिन्हे दर्शवतात, जे या शरीरांचे वारंवार विघटन स्पष्ट करतात.
अंदाज असे सूचित करतात की 41P ला संचित अंतर्गत तणावामुळे येत्या दशकांमध्ये संरचनात्मक संकुचित होण्याच्या वास्तविक धोक्यांचा सामना करावा लागू शकतो. प्रत्येक नवीन पेरिहेलियनसह, गॅस जेटच्या तीव्रतेमुळे गाभ्यामध्ये तणाव वाढू शकतो, ज्यामुळे संपूर्ण विखंडन होऊ शकते. हे विध्वंसक चक्र हे स्पष्ट करण्यात मदत करते की स्थिर, अल्प कालावधीच्या कक्षेत लहान धूमकेतूंची सापेक्ष कमतरता का आहे.
इतर निरीक्षण केलेल्या संस्थांशी तुलना
इतर धूमकेतूंनी त्यांच्या रोटेशन कालावधीमध्ये आधीच भिन्नता दर्शविली असली तरी, 41P मध्ये रेकॉर्ड केलेले विशालता कोणीही सादर केले नाही. धूमकेतू 103P/Hartley, उदाहरणार्थ, त्याच्या रोटेशन कालावधीत सुमारे 50% वाढ झाली होती, परंतु पूर्ण उलथापालथ न होता. 67P/Churyumov-Gerasimenko, Rosetta मिशनने भेट दिली, असममित क्रियाकलापांमुळे केवळ मध्यम भिन्नता दर्शविली.
41P केसचे वेगळेपण जवळच्या-एकूण स्टॉपच्या संयोजनात आहे आणि त्यानंतर जलद उलटणे, आदिम सौर प्रणाली सामग्री जतन करणाऱ्या वस्तूंच्या गतिशील जटिलतेवर प्रकाश टाकणे. 2028 मध्ये नियोजित असलेल्या धूमकेतूच्या पेरिहेलियनमध्ये परत येण्याबरोबरच नवीन अभ्यासाच्या संधी निर्माण होतील, जेव्हा स्थलीय आणि अवकाश वेधशाळा रोटेशनल अस्थिरता कायम आहे की नाही हे सत्यापित करण्यास सक्षम होतील.
अनुक्रमणिका साठी कीवर्ड
धूमकेतू 41P, हबल टेलिस्कोप, धूमकेतू रोटेशन, स्पेस डायनॅमिक्स, धूमकेतू रोटेशन रिव्हर्सल.
संशोधन स्रोत
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Rosetta
https://www.nature.com/astronomy/