क्षुद्रग्रहों को ब्रह्मांडीय पिंड कहा जाता है जो ग्रहों के उपग्रह नहीं होते हैं, जिनका द्रव्यमान ऐसी वस्तु के लिए अपने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में एक बौने या साधारण ग्रह की गोलाकार आकृति प्राप्त करने के लिए अपर्याप्त है।
इस तरह के किसी भी पिंड की जांच करते समय, पहला काम इस सवाल का जवाब देना है कि क्षुद्रग्रह किस चीज से बना है, क्योंकि संरचना की विशेषताएं वस्तु की उत्पत्ति पर प्रकाश डालती हैं, जो अंततः इतिहास से जुड़ी होती है पूरे सौर मंडल। व्यावहारिक दृष्टिकोण से, उनके संसाधनों के भविष्य के उपयोग के संदर्भ में क्षुद्रग्रह पिंडों की संभावित उपयुक्तता रुचि की है।
क्षुद्रग्रहों की संरचना के बारे में हम कैसे जानते हैं
सटीकता की अलग-अलग डिग्री के साथ, विभिन्न प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष अनुसंधान विधियों के आधार पर क्षुद्रग्रहों के रसायन विज्ञान और खनिज विज्ञान का न्याय करना संभव है:
- लगभग अनुमान है कि वस्तु की संरचना सौर मंडल में इसकी कक्षा की स्थिति में मदद करेगी। एक नियम के रूप में, सूर्य से दूर एक छोटाअंतरिक्ष पिंड, इसकी संरचना में अधिक वाष्पशील पदार्थ, विशेष रूप से, जल बर्फ।
- समस्या को हल करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका क्षुद्रग्रह की वर्णक्रमीय विशेषताओं द्वारा निभाई जाती है। हालांकि, परावर्तित स्पेक्ट्रम का विश्लेषण अभी भी किसी को स्पष्ट रूप से न्याय करने की अनुमति नहीं देता है कि किसी दिए गए शरीर की संरचना में कौन से पदार्थ प्रमुख हैं।
- उल्कापिंडों का अध्ययन - पृथ्वी की सतह पर गिरने वाले क्षुद्रग्रहों के टुकड़े, उनके खनिज और रासायनिक संरचना को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाता है। दुर्भाग्य से, उल्कापिंड की उत्पत्ति हमेशा ज्ञात नहीं होती है।
- आखिरकार, एक क्षुद्रग्रह में क्या होता है, इस पर सबसे पूर्ण डेटा इंटरप्लानेटरी स्वचालित उपकरण का उपयोग करके अपनी चट्टानों का विश्लेषण करके प्राप्त किया जा सकता है। आज तक, इस पद्धति से कई वस्तुओं की जांच की गई है।
क्षुद्रग्रहों का वर्गीकरण
तीन मुख्य प्रकार हैं जिनमें क्षुद्र ग्रह संरचना द्वारा विभाजित हैं:
- सी - कार्बन। इनमें अधिकांश ज्ञात निकाय शामिल हैं - 75%।
- एस - पत्थर, या सिलिकेट। इस समूह में अब तक खोजे गए लगभग 17% क्षुद्रग्रह शामिल हैं।
- एम - धातु (लौह-निकल)।
इन तीन मुख्य श्रेणियों में विभिन्न वर्णक्रमीय प्रकार की वस्तुएं शामिल हैं। इसके अलावा, दुर्लभ क्षुद्रग्रहों के कई समूह प्रतिष्ठित हैं, जो स्पेक्ट्रम की कुछ विशेषताओं में भिन्न हैं।
उपरोक्त वर्गीकरण लगातार अधिक जटिल और विस्तृत होता जा रहा है। सामान्य तौर पर, केवल वर्णक्रमीय डेटा, निश्चित रूप से, यह स्थापित करने के लिए पर्याप्त नहीं है कि क्षुद्रग्रह किससे बने हैं। रचना का वर्णन अत्यंत जटिल हैकाम। आखिरकार, हालांकि स्पेक्ट्रा में अंतर निश्चित रूप से सतह सामग्री में अंतर का संकेत देते हैं, इस बात की कोई निश्चितता नहीं हो सकती है कि एक ही वर्ग की वस्तुओं की संरचना समान है।
पृथ्वी के पास की वस्तुएं
निकट-पृथ्वी या निकट-पृथ्वी के क्षुद्रग्रहों को क्षुद्रग्रह कहा जाता है जिनकी कक्षीय परिधि 1.3 खगोलीय इकाइयों से अधिक नहीं होती है। उनमें से कुछ का अध्ययन करने के लिए विशेष अंतरिक्ष मिशन भेजे गए थे।
- इरोस एक अपेक्षाकृत बड़ा पिंड है जिसका आयाम लगभग 34×11×11 किमी और 6.7×1012 टी का द्रव्यमान है, जो वर्ग एस से संबंधित है। यह पथरीला क्षुद्रग्रह था 2000 में शूमेकर के पास अध्ययन किया। सिलिकेट चट्टानों के अलावा, इसमें लगभग 3% धातुएँ होती हैं। ये मुख्य रूप से लोहा, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम हैं, लेकिन दुर्लभ धातुएं भी हैं: जस्ता, चांदी, सोना और प्लेटिनम।
- इटोकावा भी एक एस श्रेणी का क्षुद्रग्रह है। यह छोटा है - 535×294×209 मीटर - और इसका द्रव्यमान 3.5×107 टन है। की सतह से धूल 2010 में जापानी हायाबुसा जांच के रिटर्न कैप्सूल द्वारा इटोकावा को पृथ्वी पर पहुंचाया गया था। धूल के कणों में ओलिविन, पाइरोक्सिन और प्लाजियोक्लेज़ समूहों के खनिज होते हैं। इटोकावा मिट्टी को सिलिकेट में लोहे के उच्च प्रतिशत और मुक्त रूप में इस धातु की कम सामग्री की विशेषता है। यह स्थापित किया गया है कि क्षुद्रग्रह का पदार्थ थर्मल और प्रभाव कायापलट के अधीन था।
- रयुगु, एक वर्ग सी क्षुद्रग्रह, वर्तमान में हायाबुसा -2 अंतरिक्ष यान द्वारा अध्ययन किया जा रहा है। ऐसा माना जाता है कि सौर मंडल के गठन के बाद से ऐसे निकायों की संरचना में बहुत बदलाव नहीं आया है, इसलिए रयुगु का अध्ययन बहुत रुचि रखता है। वितरणनमूने, जो इस बात का अधिक विस्तृत अध्ययन करने की अनुमति देंगे कि क्षुद्रग्रह किससे बना है, 2020 के अंत के लिए योजना बनाई गई है।
- बेन्नू एक अन्य वस्तु है जिसके पास वर्तमान में अंतरिक्ष मिशन चल रहा है - OSIRIS-Rex स्टेशन। इस विशेष वर्ग बी कार्बन क्षुद्रग्रह को सौर मंडल के इतिहास के बारे में महत्वपूर्ण ज्ञान का स्रोत भी माना जाता है। 2023 में विस्तृत अध्ययन के लिए बेन्नू मिट्टी को पृथ्वी पर पहुंचाए जाने की उम्मीद है।
क्षुद्रग्रह बेल्ट में क्या होता है
मंगल और बृहस्पति की कक्षाओं के बीच का क्षेत्र, जिसके भीतर विभिन्न संरचना, उत्पत्ति और आकार की वस्तुओं की एक बड़ी संख्या केंद्रित होती है, आमतौर पर मुख्य बेल्ट कहा जाता है। विभिन्न प्रकार के वास्तविक क्षुद्रग्रहों के अलावा, इसमें हास्य पिंड और एक बौना ग्रह - सेरेस (जिसे पहले क्षुद्रग्रह कहा जाता था) शामिल हैं।
आज, डॉन मिशन के हिस्से के रूप में, बेल्ट की सबसे बड़ी वस्तुओं में से एक, वेस्टा का पर्याप्त विस्तार से अध्ययन किया गया है। यह, सभी संभावना में, एक प्रोटोप्लानेट है जिसे सौर मंडल के गठन के बाद से संरक्षित किया गया है। वेस्टा में एक जटिल संरचना है (एक कोर, मेंटल और क्रस्ट है) और एक समृद्ध खनिज संरचना है। यह मैग्नीशियम युक्त पाइरोक्सिन की एक उच्च सामग्री के साथ मुख्य रूप से सिलिकेट क्षुद्रग्रहों के एक विशेष वर्णक्रमीय वर्ग V से संबंधित है। इससे निकलने वाले उल्कापिंडों का अध्ययन इस ज्ञान को स्पष्ट करने में मदद करता है कि क्षुद्रग्रह वेस्ता में क्या है।
सामान्य तौर पर, क्षुद्रग्रह बेल्ट पिंडों का एक संग्रह है जो सौर मंडल में इसके गठन के विभिन्न चरणों में पदार्थ की स्थिति को प्रदर्शित करता है।कार्बन क्षुद्रग्रह - उदाहरण के लिए, मटिल्डा - यहाँ के सबसे प्राचीन पिंडों का प्रतिनिधित्व करते हैं। सिलिकेट्स का एक अलग इतिहास हो सकता है, लेकिन उनकी सामग्री पहले से ही बड़ी या छोटी वस्तुओं के हिस्से के रूप में कुछ कायापलट से गुजर चुकी है। मानस या क्लियोपेट्रा जैसे धात्विक क्षुद्रग्रह स्पष्ट रूप से पहले से बने प्रोटोप्लैनेट के कोर के टुकड़े हैं।
सूर्य से दूर क्षुद्रग्रह
छोटे पिंडों का एक और बड़े पैमाने पर संग्रह कुइपर बेल्ट है, जो नेपच्यून की कक्षा से परे स्थित है। यह मेन बेल्ट की तुलना में बहुत अधिक विशाल और व्यापक है। दोनों के बीच मुख्य अंतर यह है कि कुइपर बेल्ट क्षुद्रग्रह किससे बने होते हैं। उनमें बहुत अधिक वाष्पशील घटक होते हैं - पानी की बर्फ, जमी हुई नाइट्रोजन, मीथेन और अन्य गैसें, साथ ही साथ कार्बनिक पदार्थ। ये पिंड प्रोटोप्लेनेटरी क्लाउड की संरचना के और भी करीब हैं। गुणों के संदर्भ में, वे पहले से ही कई मायनों में धूमकेतु के समान हैं।
कुइपर बेल्ट की वस्तुओं और मुख्य बेल्ट क्षुद्रग्रहों के बीच मध्यवर्ती स्थिति पर बृहस्पति और नेपच्यून की कक्षाओं के बीच अस्थिर प्रक्षेपवक्र के साथ चलते हुए सेंटौर का कब्जा है। वे अपनी संक्रमण रचना में भिन्न हैं।
विकास की संभावनाओं के बारे में
क्षुद्रग्रहों ने दुर्लभ और कीमती धातुओं के संभावित स्रोत के रूप में लंबे समय से ध्यान आकर्षित किया है: ऑस्मियम, पैलेडियम, इरिडियम, प्लैटिनम, सोना, साथ ही मोलिब्डेनम, टाइटेनियम, कोबाल्ट और अन्य। क्षुद्रग्रहों पर उनके खनन के पक्ष में तर्क इस तथ्य पर आधारित हैं कि पृथ्वी की पपड़ी गुरुत्वाकर्षण भेदभाव के कारण भारी तत्वों में खराब है। यह माना जाता है कि उसी प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, एम-क्षुद्रग्रह समृद्ध हैं,लोहे और निकल के अलावा, निर्दिष्ट धातु। इसके अलावा, सी-क्षुद्रग्रहों की संरचना में, जो भेदभाव से नहीं गुजरे हैं, तत्वों का वितरण काफी समान है।
इन विचारों का उपयोग करते हुए, क्षुद्रग्रहों को विकसित करने की अपनी इच्छा की घोषणा करने वाली कंपनियां समय-समय पर इस विषय में रुचि जगाती हैं। उदाहरण के लिए, जुलाई 2015 में, मीडिया ने प्लेटिनम क्षुद्रग्रह 2011 UW158 के निकट से उड़ान भरने की सूचना दी। इसके भंडार का अनुमान पांच ट्रिलियन डॉलर से अधिक तक पहुंच गया, लेकिन यह स्पष्ट रूप से अतिरंजित निकला।
फिर भी, क्षुद्रग्रहों पर अभी भी बहुमूल्य कच्चे माल मौजूद हैं। इसके विकास की समीचीनता का प्रश्न भंडार के विश्वसनीय मूल्यांकन, उड़ानों और उत्पादन की लागत और निश्चित रूप से आवश्यक तकनीकी स्तर जैसी समस्याओं पर टिका हुआ है। अल्पावधि में, इन कार्यों को शायद ही हल किया जा सकता है, इसलिए मानवता अभी भी क्षुद्रग्रहों के विकास से बहुत दूर है।
