लघुग्रहांच्या कक्षा, माध्यांतरे आणि त्यांचे समूह :
लघुग्रहांचा मुख्य पट्टा मंगळ आणि गुरूच्या कक्षांच्या दरम्यान आहे. पण प्रत्येक लघुग्रहाची सूर्याभोवती फिरण्याची कक्षा निरनिराळी आहे. त्यामुळे सगळे लघुग्रह एकमेकांशी ठराविक अंतर राखून, किंवा एकत्रित राहून सूर्याभोवती फिरत नाहीत. लघुग्रहांच्या कक्षांच्या माध्यांतरांनुसार, त्यांचे प्राथमिक वर्गीकरण करतात. इ.स. १९१८ मध्ये हिरायामा कियोत्सुगू या खगोलशास्त्रज्ञाने लघुग्रहांच्या कक्षांच्या वर्गीकरणाबाबत तीन गोष्टी महत्त्वाच्या ठरवल्या.
१. लघुग्रहांच्या कक्षांची माध्यांतरे,
२. कक्षेची विकेंद्रितता आणि
३. पृथ्वीच्या कक्षाप्रतलाशी (ज्याला आपण पायाभूत प्रतल = ‘०’ अंश धरतो) लघुग्रहांच्या कक्षाप्रतलाचा अंशात्मक तिरपेपणा.
या तीन प्रमुख बाबींमुळे लघुग्रहांचे जे गट पडतात, त्यांना ‘हिरायामा कुल’ किंवा ‘लघुग्रहांची कुटुंबे’ म्हणतात.
सूर्याला सर्वात जवळचा लघुग्रह: ‘२००४ जे.जी.६’ हा लघुग्रह सूर्यापासून सर्वात जवळची कक्षा असणारा लघुग्रह आहे. हा १० मे २००४ ला सापडला आणि कक्षानिश्चिती झाल्यावर १३ मे रोजी जाहीर करण्यात आला. सूर्याला तो सर्वात जवळ असताना, बुधापासून २० लाख कि.मी. अंतरावर, तर सूर्यापासून सर्वात लांब असताना तो पृथ्वीपासून फक्त ५७ लाख कि.मी. अंतरावर असतो. याला ‘अटिरा’ कक्षा असे म्हणतात. बुध आणि शुक्र ग्रहांच्या कक्षा छेदणारी कक्षा असलेल्या ‘पृथ्वीसमीप लघुग्रह’ या मोठ्या गटात हा येतो. याचा परिभ्रमण कालावधी १८५ दिवसांचा, कक्षाप्रतल सुमारे १९ अंशाने तिरपे, तर विकेंद्रितता ०.५३ आहे. हा सुमारे ०.६ ते १ कि.मी. व्यासाचा आहे. सूर्याजवळ कक्षा असणारा दुसऱ्या क्रमांकावरचा ‘२००४ सी.पी.२०’ हा लघुग्रहही याच गटातला आहे.
सूर्यापासून सर्वात दूरचा लघुग्रह: ‘१९९६ टी.ओ.६६’ हा सुमारे २०० कि.मी. व्यासाचा लघुग्रह, सुमारे ३७.९ ख.ए. ते ४८.३ ख.ए. कक्षा असणारा आहे. हा ‘क्यूपर पट्ट्या’त आहे.
बहुतांश लघुग्रहांची माध्यांतरे सूर्यापासून २.०६ ते ३.२८ खगोलीय एकक अंतरावर आहेत. यालाच लघुग्रहांचा मुख्य पट्टा म्हणतात. पण यातही लघुग्रहांचे वितरण समान नाही. कक्षांची विकेंद्रितताही कमी जास्त आहे. या पट्ट्यात मधे काही रिकाम्या जागा दिसतात. या रिकाम्या जागांना ‘कर्कवुड फटी’ म्हणतात. गुरू ग्रहाच्या गुरुत्वीय प्रभावाने काही ठिकाणी लघुग्रह एकत्र गोळा होतात, तर काही ठिकाणी ते एकत्र गोळा होऊ शकत नाहीत, अशी संकल्पना त्यातून पुढे आली. लघुग्रहांच्या आणि गुरूच्या कक्षेच्या एकमेकांशी असणाऱ्या कालावधीच्या गुणोत्तरांशी या फटींचा संबंध दिसतो. उदाहरणार्थ, २.५० ख.ए. माध्यांतर असणाऱ्या लघुग्रहांच्या सूर्याभोवती तीन फेऱ्या होण्याचा कालावधी, हा ५.२ ख.ए. माध्यांतर असणाऱ्या, गुरूच्या सूर्याभोवतीच्या एका फेरीएवढा होत असेल, तर त्या कक्षांना ३:१ या गुणोत्तराची ‘अनुकंपी कक्षा’ असे म्हणतात. या अनुकंपी कक्षेत, गुरूच्या एका फेरीत ते दोघे तीन वेळा एकमेकांजवळून जाणार. या प्रत्येक भेटीच्या वेळी गुरूच्या गुरुत्वीय बलामुळे या लघुग्रहांच्या कक्षेत थोडा फरक पडणार. कालांतराने त्यांची मूळची कक्षेची जागाच बदलणार. त्यामुळे मूळ कक्षांची जागा रिकामी होऊन या फटी तयार झाल्या असाव्या.
लघुग्रहांच्या अनुकंपी कक्षांच्या ४:१, ३:१, ५:२, ७:३, आणि २:१ या गुणोत्तरांच्या कक्षांच्या ठिकाणी फटी दिसतात. त्या अनुक्रमे २.०६, २.५, २.८२, २.९६ आणि ३.२८ ख.ए. अंतरांवर आहेत. सूर्यापासून सर्वात जवळची फट ४:१ अनुकंपी जागी तर सर्वात लांबची फट २:१ या अनुकंपी कक्षेच्या जागी आहे.
या उलट काही अनुकंपी कक्षांच्या स्थानी लघुग्रह अधिक मात्रेने जमा होण्याचे परिणाम दिसतात. मुख्य पट्ट्याच्या थोडे बाहेर, मंगळाजवळ ५:१ अ.क. (अ.क.= अनुकंपी कक्षेत) १.७८ ख.ए. या जागी (हंगेरिया गट), ७:४ अ.क. – ३.५८ ख.ए. (सिबेले गट), ३:२ अ.क. – ३.९७ ख.ए. (हिल्डा गट), ४:३ अ.क. – ४.२९ ख.ए. (थुले गट), १:१ अ.क.- ५.२० ख.ए. (ट्रोजन गट) येथे हे समूह दिसतात.
ट्रोजन लघुग्रहांचे दोन गट आहेत. हे गुरूच्याच कक्षेत गुरूच्या पुढे आणि मागे आहेत. मुख्य पट्ट्यात इतरही काही ‘अतिरिक्त गटात’ मोडणाऱ्या कक्षा आहेत. त्यात कक्षांमध्ये अनेक वेळा बदल होणारे काही लघुग्रह आहेत, तर लाखो वर्षांच्या कालावधीपर्यंत कक्षांमध्ये कधीच बदल न होणारे लघुग्रह आहेत.
ज्यांच्या कक्षा मंगळाच्या कक्षेला लांघतात, त्यांना ‘मंगळ-कक्षा-छेदक लघुग्रह’, असे म्हणतात. यातही दोन प्रकार आहेत. ज्यांच्या कक्षांचे उपसूर्य-अपसूर्य बिंदू १.५८ ते १.६७ ख.ए.च्या दरम्यान आहेत, त्यांना ‘सामान्य मंगळ-कक्षा-छेदक’ तर ज्यांच्या कक्षा १.५८ ख.ए. पेक्षा कमी पण १.३ ख.ए. पेक्षा जास्त आहेत, त्यांना ‘खोल मंगळ-कक्षा-छेदक’ गटात धरले जाते.
यापेक्षा कमी माध्यांतर असणाऱ्या कक्षांमधील लघुग्रहांना ‘पृथ्वीसमीप लघुग्रह’ मानले जाते. ज्यांच्या कक्षांचा उपसूर्य बिंदू १.०१७ ख.ए. (पृथ्वीच्या अपसूर्य बिंदूएवढा) आहे आणि अपसूर्य बिंदू १.३ पेक्षा अधिक नाही, अशा लघुग्रहांच्या गटाला ‘अमोर’ गट म्हणतात. अमोर गटातले लघुग्रह सध्या जरी पृथ्वीची कक्षा छेदणारे नसले, तरी कधी कधी ते पृथ्वीच्या एवढ्या जवळ येतात, की काही वर्षात त्यांच्या कक्षा बदलून ते पृथ्वीची कक्षा लांघून आतही येतील. अमोर गटातील सुमारे निम्म्या लघुग्रहांच्या कक्षांबद्दल असे म्हणता येईल. उदा. ‘१२२१ अमोर’. तर ‘९४४ हिडाल्गो’ आणि ‘चेरॉन’ सारखे जास्त विकेंद्रित कक्षा असणारे काही लघुग्रह मात्र पृथ्वीपेक्षाही सूर्याच्या अधिक जवळ जातात. पण यांच्या अतिलंब कक्षांमध्ये मात्र कित्येक लाख वर्षात काही फरक पडणार नाही.
पृथ्वीसमीप गटातले, पृथ्वीची कक्षा नेहमीच छेदणारे दोन गट आहेत. त्यांना ‘अपोलो’ गट म्हणतात (उदा. १८६२ अपोलो). या कक्षांची माध्यांतरे १ ख.ए. ते १.०७ ख.ए. आहेत. हे उपसूर्य स्थितीशी (सूर्याजवळ असताना) नेहमीच पृथ्वीची कक्षा छेदून, ओलांडून जातात. यांच्या आणि पृथ्वीच्या कक्षांमध्ये साधर्म्य आहे. तर ‘अटेन’ गट (उदा., २०६२ अटेन) १ ख.ए. ते ०.९८३ ख.ए. अंतरावर कक्षा असणारे आहेत. हे अपसूर्य स्थितीशी (सूर्यापासून सर्वात दूर) असताना पृथ्वीची कक्षा छेदत ओलांडतात. पृथ्वीसमीप कक्षा असणाऱ्या चौथ्या, ‘अटिरा’ गटातल्या लघुग्रहांची कक्षा पूर्णपणे पृथ्वीच्या कक्षेच्या आत असते. (उदा. १६३६९३ अटिरा) ०.९८३ ख.ए. पेक्षा कमी अंतरावर यांच्या कक्षेचा अपसूर्य बिंदू असतो. तर त्यापेक्षा कमी म्हणजे कधी कधी शुक्राच्या तर कधी कधी बुधाच्या कक्षेच्याही आतमधे यांचा उपसूर्यबिंदू असतो. हे कधीच पृथ्वीची कक्षा छेदत नाहीत. पृथ्वीसमीप कक्षा असणाऱ्या लघुग्रहांचे बहुतांशी शोध १९७० च्या पुढे लागले आहेत. नव्या शोधांमुळे त्यांच्या संख्येत अजूनही भर पडतच आहे. आजपर्यंत (३१ मे २०२०) एकूण २२ ‘अटिरा’, १,७३६ ‘अटेन’, १२,७४८ ‘अपोलो’ आणि ८,४२९ ‘अमोर’ सापडले आहेत. यांपैकी १५ ‘अटिरा’, ४५ ‘अटेन’, ५७० ‘अपोलो’ आणि २७० ‘अमोर’ लघुग्रह १ किलोमीटर पेक्षा जास्त व्यास असणारे आहेत. इतर प्रकारच्या कक्षा असणारे पण ‘पृथ्वीसमीप गटातील’ २२,९३५ लघुग्रह आहेत, ज्यांना ‘एन.इ.ए.’ (निअर अर्थ ॲस्टेरॉइड्‍स) असे ओळखले जाते, तर या गटातील आणखी २३,०४५ वस्तूंना एन.इ.ओ. (निअर अर्थ ऑबजेक्ट्‍स) असे ओळखले जाते. यांपैकी ९०२ एन.इ.ए. १ कि.मी. हून जास्त आकाराचे आहेत, तर त्यातले १५७ ‘पी.एच.ए.’ (पॉसिबल हॅजार्डस ॲस्टेरॉइड्‍स) संभाव्य धोकादायक लघुग्रह असे गणले जातात.
संदर्भ:
- लघुग्रह संयोजक केंद्र, (मायनर बॉडी सेंटर, नासा), वेबसाइट आणि चित्रे.
- कॅलटेक आणि जेट प्रॉपल्शन सेंटर, नासाची वेबसाइट, संदर्भ आलेखांसाठी.
- https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/site_all.html
समीक्षक : आनंद घैसास