क्षुद्रग्रहों पर बमबारी करके एक भारी गड्ढा युक्त चंद्र सतह। छवि क्रेडिट: नासा विस्तार करने के लिए क्लिक करें
सौर प्रणाली के प्रारंभिक इतिहास में एक महत्वपूर्ण अवधि के दौरान भ्रूण के ग्रहों के बीच हिट-एंड-रन टक्कर, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ के शोधकर्ताओं के अनुसार, ग्रहों, क्षुद्रग्रहों और उल्कापिंडों के कुछ पहले से अस्पष्टीकृत गुणों के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं, जिन्होंने वर्णन किया। जर्नल नेचर के 12 जनवरी के अंक में उनके निष्कर्ष।
चार "स्थलीय" या चट्टानी ग्रह (पृथ्वी, मंगल, शुक्र और बुध) एक प्रारंभिक अवधि के उत्पाद हैं, जो विभिन्न आकारों के ग्रहों के शरीर के बीच हिंसक टकराव के लाखों वर्षों से स्थायी हैं। वैज्ञानिकों ने ज्यादातर इन घटनाओं को प्रभावित ग्रह पर नई सामग्री और अन्य प्रभावों की अभिवृद्धि के संदर्भ में माना है, जबकि प्रभावकार पर थोड़ा ध्यान दिया गया है। (परिभाषा के अनुसार, प्रभावकार दो टकराने वाले पिंडों में से छोटा है।)
लेकिन जब ग्रह टकराते हैं, तो वे हमेशा एक साथ नहीं टिकते हैं। लगभग आधे समय में, एक ग्रह के आकार का एक अन्य ग्रह के आकार वाले पिंड को मारना बंद हो जाएगा, और इन हिट-एंड-रन टक्करों के प्रभावकारक के लिए कठोर परिणाम होते हैं, एरिक Asphaug, UCC पर पृथ्वी विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर और पहले लेखक ने कहा द नेचर पेपर।
"आप ग्रहों के साथ समाप्त होते हैं जो अपराध के दृश्य को छोड़ते हैं, जब वे आते हैं तो बहुत अलग दिखते हैं-वे अपना वातावरण, क्रस्ट, यहां तक कि हार भी सकते हैं, या उन्हें छोटी वस्तुओं के परिवार में अलग किया जा सकता है," अस्फाग ने कहा ।
उन्होंने कहा कि इन बाधित प्रभावों के अवशेष क्षुद्रग्रह बेल्ट में और उल्कापिंडों के बीच पाए जा सकते हैं, जो अन्य ग्रहों के टुकड़े हैं जो पृथ्वी पर आ गए हैं। यहां तक कि बुध ग्रह एक हिट-एंड-रन प्रभावकार भी हो सकता है, जिसकी बाहरी परतें बहुत दूर थीं, इसे अपेक्षाकृत बड़े कोर और पतले क्रस्ट और मेंटल के साथ छोड़ दिया गया था, एस्पाग ने कहा। उन्होंने कहा कि परिदृश्य अभी भी अटकलबाजी बना हुआ है और अतिरिक्त अध्ययन की आवश्यकता है।
Asphaug और postdoctoral शोधकर्ता क्रेग एग्नोर ने शक्तिशाली कंप्यूटर का उपयोग परिदृश्यों की एक श्रृंखला के सिमुलेशन को चलाने के लिए किया, जिसमें मुठभेड़ों से लेकर तुलनीय आकार के ग्रहों के बीच सीधे हिट शामिल थे। यूसीएससी में पृथ्वी विज्ञान के प्रोफेसर कोथोर क्वेंटिन विलियम्स ने अवशेष वस्तुओं की संरचना और अंतिम स्थिति पर उनके प्रभावों के संदर्भ में इन सिमुलेशन के परिणामों का विश्लेषण किया।
शोधकर्ताओं ने पाया कि यहां तक कि करीबी मुठभेड़ जिसमें दो वस्तुएं वास्तव में टकराती नहीं हैं, छोटी वस्तु को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती हैं।
विलियम्स ने कहा, "जब दो विशाल वस्तुएं एक-दूसरे के पास से गुजरती हैं, तो गुरुत्वाकर्षण बल नाटकीय भौतिक परिवर्तनों को कम कर देते हैं-विघटित होना, पिघलना, सामग्री को छीनना और यहां तक कि छोटी वस्तु को नष्ट करना।" "आप सौर प्रणाली में वस्तुओं पर बहुत सारे भौतिकी और रसायन विज्ञान कर सकते हैं, उन्हें छूने के बिना भी।"
एक ग्रह आत्म-गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से अपने आप पर भारी दबाव डालता है, लेकिन पास से गुजरने वाली किसी बड़ी वस्तु का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव उस दबाव को तेज़ी से गिरा सकता है। इस अवसाद के प्रभाव विस्फोटक हो सकते हैं, विलियम्स ने कहा।
"यह दुनिया के सबसे कार्बोनेटेड पेय को अनसर्क करने जैसा है," उन्होंने कहा। “जब कोई ग्रह 50 प्रतिशत तक विघटित हो जाता है, तो ऐसा कुछ होता है, जिसे हम इस स्तर पर बहुत अच्छी तरह से नहीं समझ पाते हैं, लेकिन यह रसायन और भौतिकी को सभी जगह स्थानांतरित कर सकता है, जिससे उन सामग्रियों की जटिलता उत्पन्न होती है जो विषमता के लिए बहुत अच्छी तरह से खाते हैं। हम उल्कापिंड में देखते हैं। ”
माना जाता है कि स्थलीय ग्रहों के निर्माण की शुरुआत गैस की धूल के भीतर कोमल अभिवृद्धि के एक चरण से हुई थी और इसके चारों ओर धूल थी। Asphaug ने कहा कि जब तक आंतरिक सौर मंडल लगभग 100 चंद्रमा के आकार के मंगल ग्रह के आकार के ग्रहों की मेजबानी नहीं करता, तब तक भ्रूण के ग्रहों ने उनके चारों ओर बहुत सी सामग्री जमाई। उन्होंने कहा कि एक-दूसरे के साथ और बृहस्पति के साथ गुरुत्वाकर्षण बातचीत ने इन प्रोटोप्लैनेट्स को अपनी गोलाकार कक्षाओं से बाहर निकाल दिया, जो कि विशाल प्रभावों के युग की स्थापना करता है, जो संभवत: 30 से 50 मिलियन वर्षों तक रहता है।
वैज्ञानिकों ने कहा कि वैज्ञानिकों ने सैकड़ों छोटे निकायों से स्थलीय ग्रहों के गठन के लिए कंप्यूटरों का उपयोग किया है, लेकिन अधिकांश सिमुलेशन ने माना है कि जब ग्रह टकराते हैं तो वे चिपक जाते हैं, एस्पाग ने कहा।
"हम हमेशा से जानते हैं कि एक अनुमान है, लेकिन यह वास्तव में ग्रहों के विलय के लिए आसान नहीं है," उन्होंने कहा। "हमारी गणना से पता चलता है कि उन्हें धीरे-धीरे आगे बढ़ना है और आगे बढ़ने के लिए लगभग सिर पर मारना है।"
एक ग्रह के लिए खुद से बहुत छोटी वस्तु को आकर्षित करना और उपार्जित करना आसान है। ग्रह-आकार के पिंडों के बीच विशाल प्रभावों में, हालांकि, प्रभावकार आकार में लक्ष्य के बराबर है। पृथ्वी के आकार के लक्ष्य को टकराने वाले मंगल के आकार के प्रभावकार के मामले में, प्रभावक द्रव्यमान का दसवां हिस्सा होगा लेकिन पृथ्वी के व्यास से पूरी तरह से आधा-आधा व्यास होगा।
“दो ग्रहों के टकराने की कल्पना कीजिए, जो 45 डिग्री के एक विशिष्ट प्रभाव कोण पर एक दूसरे के जितना बड़ा है। छोटे ग्रह का लगभग आधा हिस्सा वास्तव में बड़े ग्रह को नहीं काटता है, जबकि अन्य आधे को इसके पटरियों में बंद कर दिया जाता है। "तो वहाँ बहुत बड़ा बाल काटना चल रहा है, और फिर आपको अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली ज्वारीय बल मिला है जो निकट दूरी पर काम कर रहा है। संयोजन छोटे ग्रह को अलग करने के लिए काम करता है, यहां तक कि यह भी छोड़ रहा है, इसलिए सबसे गंभीर मामलों में प्रभावकार अपने वातावरण का एक बड़ा हिस्सा खो देता है, न कि इसके वातावरण और क्रस्ट का उल्लेख करने के लिए। ”
एग्नोर के अनुसार, ग्रह निर्माण की पूरी समस्या अत्यधिक जटिल है, और हिट-एंड-रन विखंडन टकराव द्वारा निभाई गई भूमिका को उजागर करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता होगी। प्रभावकार के दृष्टिकोण से ग्रहों की टक्करों की जांच करके, हालांकि, यूसीएससी शोधकर्ताओं ने भौतिक तंत्र की पहचान की है जो क्षुद्रग्रहों की कई गूढ़ विशेषताओं की व्याख्या कर सकते हैं।
हिट-एंड-रन टक्कर विभिन्न प्रकार के क्षुद्रग्रहों की एक विस्तृत सरणी का उत्पादन कर सकती है, विलियम्स ने कहा। "कुछ क्षुद्रग्रह छोटे ग्रहों की तरह दिखते हैं, बहुत परेशान नहीं होते हैं, और स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर वे हैं जो अंतरिक्ष में लोहे से भरपूर कुत्ते की हड्डियों की तरह दिखते हैं," उन्होंने कहा। “यह एक तंत्र है जो विभिन्न प्रकार की चट्टानी सामग्री को छीन सकता है जो क्रस्ट और मेंटल को बनाता है। जो कुछ पीछे रह गया है, वह लोहे के समृद्ध कोर से लेकर पूरे मिश्रण के मिश्रण से अलग-अलग मात्रा में सिलिकेट्स के साथ हो सकता है। ”
क्षुद्रग्रह बेल्ट की पहेली में से एक क्षुद्रग्रहों के व्यापक वैश्विक पिघलने का प्रमाण है। प्रभावकारी हीटिंग अक्षम है क्योंकि यह स्थानीय रूप से गर्मी जमा करता है। यह स्पष्ट नहीं है कि एक क्षुद्रग्रह को एक बड़े पिघले हुए बूँद में बदल सकता है, लेकिन एक हिट-एंड-रन टक्कर में अवसादग्रस्तता चाल हो सकती है, एस्पाग ने कहा।
"अगर दबाव दो के एक कारक से गिरता है, तो आप उस चीज़ से जा सकते हैं जो केवल पिघला हुआ कुछ गर्म है," उन्होंने कहा।
डिप्रेसुराइजेशन से पानी भी उबल सकता है और गैसें निकल सकती हैं, जो बताती हैं कि कई विभेदित उल्कापिंड पानी और अन्य वाष्पशील पदार्थों से मुक्त क्यों होते हैं। इन और अन्य प्रक्रियाओं को हिट-एंड-रन टकराव में शामिल किया गया है, और अधिक विस्तार से अध्ययन किया जाना चाहिए, एस्पाग ने कहा।
"यह ग्रह विकास और क्षुद्रग्रह गठन के लिए एक नया तंत्र है, और यह कई दिलचस्प परिदृश्यों का सुझाव देता है जो आगे के अध्ययन का वारंट करते हैं," उन्होंने कहा।
मूल स्रोत: NASA Astrobiology
