खगोलशास्त्रज्ञ आंतरतारकीय धूमकेतू 3I/एटलसचा मागोवा घेतात जे परत येण्याची शक्यता नसताना 57 किमी/से वेगाने प्रवास करतात

    Categories: News (MR)
Cometa

Cometa - Giovanni Cancemi/Shutterstock.com

नवीन घुसखोरी करणाऱ्या खगोलीय पिंडाचा शोध जगभरातील खगोलशास्त्रीय वेधशाळांना एकत्रित करतो, जे आपल्या वैश्विक शेजारच्या बाहेरून आलेल्या पाहुण्याची नोंद करण्यासाठी वेळेच्या विरोधात धाव घेतात. अधिकृतपणे 3I/Atlas नावाची वस्तू, सूर्याच्या प्रभावाखाली अंतराळ ओलांडते, परंतु एक गतिज स्वाक्षरी आहे जी तिचे एलियन मूळ सिद्ध करते. खडक आकाशगंगेच्या अंधारात गायब होण्यापूर्वी शक्य तितका डेटा कॅप्चर करण्यासाठी संशोधक ग्राउंड- आणि स्पेस-आधारित टेलिस्कोपच्या एकात्मिक नेटवर्कचा वापर करतात.

या शोधाची पुष्टी आमच्या प्रणालीतील ग्रहांच्या कक्षा ओलांडत असलेल्या इंटरस्टेलर आर्टिफॅक्टचा तिसरा अधिकृत रेकॉर्ड आहे. सध्याची घटना 2017 मध्ये ओळखल्या गेलेल्या Oumuamua, आणि 2019 मध्ये आकाश ओलांडलेल्या धूमकेतू 2I/Borisov च्या ऐतिहासिक परिच्छेदांचे अनुसरण करते. या शोधांची वाढती वारंवारता या वैज्ञानिक प्रबंधाला बळकटी देते की विविध तारकीय प्रणालींमधील सामग्रीची देवाणघेवाण ही एक निरंतर आणि विपुल घटना आहे.

https://twitter.com/3IAtlas_Anomaly/status/1983314548456395095

या खगोलशास्त्रीय निरीक्षणाचा मुख्य फरक म्हणजे खडकाळ आणि वायू शरीराद्वारे त्याच्या प्रवासादरम्यान सादर केलेली अत्यंत ऊर्जा. स्थानिक लघुग्रह आणि धूमकेतूंच्या विपरीत, जे आपल्या ताऱ्याच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या अंतर्गत बंद लंबवर्तुळाकार कक्षा राखतात, या इंटरलोपरमध्ये सौर पुलाकडे दुर्लक्ष करण्यासाठी पुरेशी सुटका शक्ती आहे. हे वैशिष्ट्य खात्री देते की तुमची भेट हा एक अनोखा कार्यक्रम आहे, भविष्यात आमच्या दृष्टीच्या क्षेत्रात परत येण्याची शक्यता नाही.

फ्लाइट डायनॅमिक्स आणि प्रवेगक गुरुत्वाकर्षण सुटका

अंतराळात 3I/Atlas ने काढलेला मार्ग खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांनी हायपरबोलिक ट्रॅजेक्टोरी म्हणून वर्गीकृत केला आहे, ज्यामध्ये एक खुली वक्र रेषा असते जी ऑर्बिटल कॅप्चरची कोणतीही शक्यता प्रतिबंधित करते. 57 किलोमीटर प्रति सेकंदाचा स्थिर वेग एखाद्या वस्तूला सूर्याच्या प्रभावापासून मुक्त होण्यासाठी आवश्यक सुटण्याच्या मर्यादेपेक्षा जास्त आहे. सेलेस्टियल मेकॅनिक्स हे ठरवते की, एखाद्या शरीराला स्थिर कक्षेत ठेवण्यासाठी, तिची गतिज ऊर्जा मध्य ताऱ्याच्या गुरुत्वाकर्षण संभाव्य उर्जेपेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे.

वैज्ञानिक वर्तुळात पेरिहेलियन म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या कमाल दृष्टिकोनाच्या टप्प्यात, सूर्याची प्रचंड गुरुत्वाकर्षण शक्ती केवळ धूमकेतूसाठी दिशात्मक विचलन यंत्रणा म्हणून कार्य करते. भौतिक संवाद कॉस्मिक स्लिंगशॉट प्रमाणेच कार्य करतो, वस्तूचा विस्थापन वेक्टर बदलून त्याची गती लक्षणीयरीत्या कमी न करता. जवळचा संपर्क फक्त काही महिने टिकतो, या काळात आर्टिफॅक्ट त्याच्या मूळ मार्गात थोडी वक्रता येते.

आपल्या ताऱ्याशी या संक्षिप्त भेटीनंतर, आकाशगंगेतील पूर्णपणे नवीन आणि अप्रत्याशित मार्गाचा अवलंब करून, आकाशीय पिंड परत आंतरतारकीय शून्यामध्ये फेकले जाते. स्पेसच्या व्हॅक्यूममध्ये नैसर्गिक ब्रेकिंग फोर्सची अनुपस्थिती ऑब्जेक्टला त्याच्या समुद्रपर्यटनाची गती सहस्राब्दी टिकवून ठेवण्यास अनुमती देते. प्राथमिक परिभ्रमण गणने दर्शवितात की निर्गमन प्रक्षेपण दूरच्या प्रदेशाकडे निर्देशित करते, जेथे ज्ञात ग्रह परिभ्रमण करतात त्या ग्रहण समतलापासून दूर.

या मार्गाचा मागोवा घेण्यामध्ये समाविष्ट असलेल्या गणितीय अचूकतेसाठी निरीक्षण उपकरणांचे दैनिक कॅलिब्रेशन आवश्यक आहे. निर्गमन कोन मापनातील कोणतीही मिलिमीटर भिन्नता धूमकेतूच्या अंतिम गंतव्यस्थानाच्या प्रक्षेपणात आमूलाग्र बदल करू शकते. खगोलशास्त्रज्ञ खगोलीय समन्वयांचे कठोर निरीक्षण करतात याची खात्री करण्यासाठी त्रि-आयामी प्रक्षेपण मॉडेल अभ्यागताचे त्यांच्या सुटकेदरम्यान शारीरिक वर्तन अचूकपणे प्रतिबिंबित करते.

दूरच्या तारा प्रणालींमध्ये जन्म

खगोल भौतिकशास्त्रातील वर्तमान सैद्धांतिक मॉडेल्स असे सूचित करतात की या वैशिष्ट्यांसह अभ्यागतांचा जन्म आपल्या आकाशगंगेतील इतर ताऱ्यांभोवती असलेल्या प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्कमध्ये होतो. तारकीय प्रणालीच्या निर्मितीच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, अंतराळातील वातावरण गोंधळलेले असते आणि कक्षीय स्थलांतराच्या प्रक्रियेत महाकाय ग्रहांमधील हिंसक गुरुत्वाकर्षण परस्परसंवादाने चिन्हांकित केले जाते. अत्यंत गतिमान अस्थिरतेच्या या परिस्थितीमध्ये, लहान खडकाळ शरीरे आणि आदिम बर्फाचे तुकडे त्यांच्या उत्पत्तीच्या ठिकाणाहून अत्यंत शक्तीने बाहेर काढले जातात. तारकीय रोपवाटिकेच्या परिसरात सुपरनोव्हाचा स्फोट किंवा भटक्या ताऱ्याच्या जवळून जाणे यासारख्या प्रलयकारी घटना, या तुकड्यांना अब्जावधी वर्षे टिकू शकणाऱ्या एकाकी प्रवासात प्रक्षेपित करण्यासाठी आवश्यक यांत्रिक ऊर्जा देखील प्रदान करतात.

या वैश्विक कलाकृतींचे निःशब्द, गडद मार्गक्रमण त्यांच्या मार्गांनी चुकून लोकवस्तीच्या व्यवस्थेच्या प्रकाशित क्षेत्रामधून जाईपर्यंत पूर्णपणे शोधता येत नाही. त्याच्या बाह्य उत्पत्तीची पूर्ण पुष्टी करण्यासाठी अचूक खगोलीय मोजमापांची आवश्यकता आहे जी उर्ट क्लाउडशी कोणत्याही कनेक्शनची अनुपस्थिती सिद्ध करते, दूरच्या गोलाकार सीमा ज्यामध्ये धूमकेतू आपल्या स्वतःच्या सौर डोमेनमध्ये राहतात. आमच्या प्रणालीच्या विमानाच्या संबंधात 3I/Atlas च्या कक्षीय प्रवृत्तीचे विश्लेषण हे निश्चित पुरावे प्रदान करते की ते पृथ्वी आणि त्याच्या शेजारी यांना जन्म देणारे ढगाचे ढग सामायिक करत नाहीत आणि स्वतंत्र आकाशगंगा प्रवासी म्हणून त्याची स्थिती पुष्टी करतात.

मागील कलाकृतींसह वेगाची तुलना

3I/Atlas चा विस्थापन दर आधुनिक विज्ञानाद्वारे अधिकृतपणे दस्तऐवजीकरण केलेल्या एक्स्ट्रासोलर वस्तूंमध्ये एक नवीन गती पातळी स्थापित करतो. अग्रगण्य ‘ओमुआमुआ’ने सुमारे 26 किलोमीटर प्रति सेकंद वेगाने जाणारे टेलीस्कोप सेन्सर ओलांडले, त्यावेळी त्याच्या असामान्य वाढवलेला आकार आणि विसंगत प्रवेग वर्तनाने खगोलशास्त्रज्ञांना आश्चर्य वाटले. लवकरच, धूमकेतू 2I/बोरिसोव्हने त्याच्या दस्तऐवजीकरणात अंदाजे 33 किलोमीटर प्रति सेकंद नोंदवून हे चिन्ह वाढवले.

सध्याच्या 57 किलोमीटर प्रति सेकंदापर्यंत अचानक उडी मारणे नवीन पाहुण्यापासून उद्भवलेल्या प्रणालीमध्ये अधिक हिंसक इजेक्शन डायनॅमिक्स सूचित करते, जे अत्यंत उत्साही निष्कासन प्रक्रिया दर्शवते. या गतिज विसंगतीमुळे खोल अंतराळात बाहेर काढण्यापूर्वी शरीराला महाकाय ग्रहांकडून अनेक गुरुत्वाकर्षण बळ मिळण्याची शक्यता निर्माण होते. संशोधकांनी मूल्यमापन केलेले आणखी एक गृहीतक असे आहे की वस्तू आधीच अधिक प्रवेगक गतिज प्रवाहांसह आकाशगंगेच्या प्रदेशातून प्रवास करत होती.

दीर्घ-कालावधीच्या स्थानिक धूमकेतूंशी विरोधाभास केल्यास, संख्या अधिक अर्थपूर्ण आणि प्रकट होते. नेटिव्ह बॉडी सूर्याकडे कमीत कमी वेगाने पडण्यास सुरुवात करतात, हळूहळू फक्त ताऱ्याच्या परिसरात वेग वाढवतात. दुसरीकडे, सध्याचा प्रवासी त्याच्या संपूर्ण गुरुत्वाकर्षण स्वातंत्र्य आणि आपल्या वैश्विक शेजारच्या संबंधांची अनुपस्थिती सिद्ध करून, जास्तीत जास्त उर्जेसह सिस्टममध्ये आधीच प्रवेश केला आहे.

रासायनिक स्वाक्षरी आणि स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण

प्रगत स्पेक्ट्रोस्कोपी तंत्राचा वापर निरीक्षण उपकरणांना वस्तुच्या पृष्ठभागावरून परावर्तित होणारा प्रकाश आणि कोमा रीअल टाइममध्ये विघटित करण्यास अनुमती देतो. ही प्रक्रिया विशिष्ट रासायनिक स्वाक्षरी प्रकट करते, उच्च-परिशुद्धता बारकोड म्हणून कार्य करते जे धूमकेतूच्या संरचनेत उपस्थित अस्थिर वायू आणि समस्थानिक ओळखते कारण ती तीव्र सौर विकिरणांवर प्रतिक्रिया देते. प्राथमिक डेटा कार्बन मोनोऑक्साइड, पाण्याचे रेणू आणि स्टारडस्टचे प्रमाण शोधण्यावर लक्ष केंद्रित करते जे आमच्या सिस्टममधील स्थानिक सामग्रीमध्ये आढळलेल्या पॅटर्नपेक्षा वेगळे आहे. या पदार्थांचे सखोल विश्लेषण केल्याने आकाशगंगेच्या क्रॉसिंगला सुरुवात करण्यापूर्वी ज्या ठिकाणी बर्फाचा ब्लॉक बनवला गेला होता त्या एलियन-फॉर्मिंग डिस्कचे तापमान, घनता आणि मूलभूत रचना याबद्दल थेट संकेत मिळतात. धूमकेतूच्या शेपटीत जटिल सेंद्रिय संयुगे शोधणे संपूर्ण आकाशगंगेतील जीवनाच्या बिल्डिंग ब्लॉक्सच्या वितरणाबद्दल मौल्यवान माहिती प्रदान करू शकते. सायनाइड आणि डायटॉमिक कार्बनचे उत्सर्जन वेगळे करण्यासाठी शास्त्रज्ञ नॅरोबँड फिल्टरचा वापर करतात, हे घटक अनेकदा धूमकेतूंमध्ये आढळतात परंतु ज्यांचे विपुलतेचे दर खगोलीय शरीराच्या मूळ यजमान ताऱ्यावर अवलंबून असतात.

जागतिक खगोलशास्त्रीय निरीक्षण प्रयत्न

या विशालतेच्या घटनेसाठी निरीक्षण विंडो अत्यंत प्रतिबंधित आहे, ज्यासाठी महाद्वीपांमध्ये आणि पृथ्वीच्या कक्षेत वितरीत केलेल्या मुख्य खगोलशास्त्रीय संशोधन केंद्रांमध्ये समन्वित कार्यबल आवश्यक आहे. दुर्बिणी दृश्यमान स्पेक्ट्रमपासून इन्फ्रारेड आणि रेडिओपर्यंत अनेक तरंगलांबींवर प्रतिमा रेकॉर्ड करण्यासाठी जास्तीत जास्त क्षमतेवर कार्य करतात, लक्ष्याच्या भौतिक गुणधर्मांचे संपूर्ण स्कॅन सुनिश्चित करतात. पेरिहेलियनमधून जाताना पकडलेला प्रत्येक फोटॉन ताबडतोब खुल्या डेटाबेसमध्ये संग्रहित केला जातो.

हे खुले डेटा धोरण स्वतंत्र शास्त्रज्ञांना माहितीवर प्रक्रिया करण्यास आणि खगोलीय यांत्रिकींच्या गणितीय मॉडेल्सची वास्तविक वेळेत चाचणी करण्यास अनुमती देते. या नोंदींची अचूकता अत्यावश्यक आहे, कारण धूमकेतू वायू ग्रहांच्या कक्षेतून निघून गेला की, त्याची चमक नाटकीयरित्या कमी होईल. सध्याच्या तांत्रिक पिढीतील अत्यंत संवेदनशील उपकरणांनाही ही वस्तू अदृश्य होईल, ज्यामुळे या तारकीय मेसेंजरवर दृश्य संपर्क आणि प्राथमिक डेटा गोळा करण्याची संधी निश्चितपणे संपेल.

प्रगत शोध तंत्रज्ञान आणि अल्गोरिदम

वाइड-फील्ड प्रतिमांमध्ये गती शोधण्याच्या अल्गोरिदममधील सुधारणा हे निश्चित करणारे घटक होते ज्यामुळे आकाशीय शरीर आगाऊ स्थित होऊ शकले. या संगणक प्रणाल्या प्रति रात्री टेराबाइट्स व्हिज्युअल डेटाचे विश्लेषण करतात, विस्थापन विसंगती ओळखतात ज्या पारंपारिक मानवी धारणापासून दूर जातात.

हाच स्ट्रक्चरल तांत्रिक आधार सध्या पृथ्वीच्या शेजारच्या संभाव्य धोकादायक लघुग्रहांच्या लवकर ओळखण्यासाठी काम करतो. खगोलशास्त्रावर लागू केलेल्या कृत्रिम बुद्धिमत्तेमध्ये सतत गुंतवणूक केल्याने ग्रहांचे संरक्षण आणि मूलभूत संशोधन नेटवर्क खोल अंतराळातील कॅटलॉगिंगमध्ये जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेने कार्य करते हे सुनिश्चित करते.

भौतिक रचना आणि थर्मल प्रतिकार

अशा वेगवान, गडद लक्ष्यांचा मागोवा घेण्याच्या क्षमतेसाठी सतत, स्वयंचलित खगोलीय सर्वेक्षणे आवश्यक असतात, स्वच्छ रात्रींमध्ये अखंडपणे कार्यरत असतात. खगोलीय शरीराची भौतिक रचना विशिष्ट वैशिष्ट्ये सादर करते जी दृष्टीकोन दरम्यान अत्यंत सौर उष्णतेचा प्रतिकार समजून घेण्यास मदत करते. प्रथम फोटोमेट्रिक अहवाल इंटरस्टेलर ऑब्जेक्टच्या दैनंदिन निरीक्षणामध्ये दृश्यमान खालील वैशिष्ट्यांकडे निर्देश करतात:

– गरम करताना संरचनात्मक विखंडन कमी दरासह उच्च कॉम्पॅक्ट केलेले रॉक कोर.
– किरणोत्सर्गामुळे सक्रिय झालेल्या पृष्ठभागाच्या क्रॅकमधून गॅस जेटचे सतत उत्सर्जन.
– आकस्मिक गैर-गुरुत्वीय प्रवेग नसणे, संगणकाद्वारे गणना केलेल्या मार्गाची देखभाल करणे.
– विस्तीर्ण कोमा प्रामुख्याने बारीक धूळ आणि उच्च वेगाने sublimated बर्फ द्वारे तयार.
– स्थिर रोटेशन जे आकाशीय शरीराच्या पृष्ठभागावर समान रीतीने उष्णता वितरीत करते.