कोई ग्रह चंद्रमा को कैसे पकड़ सकता है?
वहाँ, के अनुसार सौर मंडल में 178 चन्द्रमाओं हैं नासा ग्रहों फैक्ट शीट , तो यह लगता है एक आम घटना हो। निम्नलिखित अनुभागों से पता चलेगा कि चंद्रमा पर कब्जा वास्तव में असंभव है, लेकिन जब किसी ग्रह में एक या एक से अधिक चन्द्रमाओं को पकड़ना आसान हो जाता है।
आरंभिक स्थितियां
प्रारंभिक स्थितियों से शुरू होकर, ग्रह सूर्य के बारे में कक्षा में है, और एक क्षुद्रग्रह सूर्य के बारे में एक अलग कक्षा में है।
संभव होने के लिए कब्जा करने के लिए, क्षुद्रग्रह और ग्रह को निकटता में आना चाहिए। जब क्षुद्रग्रह ग्रह के प्रभाव क्षेत्र के अंदर आता है, तो ग्रह का गुरुत्वाकर्षण क्षुद्रग्रह का मार्ग निर्धारित करने का मुख्य कारक है।
संभावित नतीजे
ग्रह के सापेक्ष, क्षुद्रग्रह हाइपरबोलिक प्रक्षेपवक्र का पालन करेगा , और इसलिए कैप्चर से बचने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा है। परिणामों की एक बड़ी विविधता हो सकती है, लेकिन जो कब्जा करने के लिए नेतृत्व करते हैं वे हैं जहां क्षुद्रग्रह किसी भी तरह से अपने वेग के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा खो देता है , जो एक बंद (अण्डाकार) कक्षा को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा बनाए रखते हुए ग्रह के पलायन वेग से नीचे गिर जाता है । मुख्य (केवल नहीं) संभावित परिणाम हैं
क्षुद्रग्रह की कक्षा एक अधिक या कम सीमा तक विकृत है, और यह ग्रह के प्रभाव के क्षेत्र से बाहर निकलता रहता है।
क्षुद्रग्रह की कक्षा विकृत है, और क्षुद्रग्रह ग्रह की सतह को प्रभावित करता है। यह आमतौर पर प्रक्रिया का अंत होगा, लेकिन पृथ्वी पर चंद्रमा ने कैसे कब्जा किया, इस पर वर्तमान सिद्धांत यह है कि थिया नाम के एक शरीर ने पृथ्वी को प्रभावित किया , और चंद्रमा कुछ टकराव के मलबे से बना।
क्षुद्रग्रह की कक्षा विकृत है, और क्षुद्रग्रह का मार्ग ग्रह के वातावरण को काटता है, वायुमंडल में गर्मी के रूप में गतिज ऊर्जा ( एयरोब्रैकिंग के समान ) को खो देता है ।
क्षुद्रग्रह की कक्षा ग्रह के एक मौजूदा चंद्रमा के पास है और मौजूदा चंद्रमा द्वारा (इस अर्थ में कि मंदी के विपरीत संकेत के साथ त्वरण है) त्वरित है, जैसा कि मेसेंगर अंतरिक्ष यान द्वारा बुध की परिक्रमा करने की गति को धीमा करने के लिए उपयोग किया जाता है ।
पिछले दो मामले कब्जा की संभावना को स्वीकार करते हैं।
संभव कैप्चर
ग्रहों के वातावरण में ऊर्जा खोने के बाद, यदि क्षुद्रग्रह ने पर्याप्त ऊर्जा खो दी है, तो यह ग्रह के चारों ओर एक बंद कक्षा में प्रवेश कर सकता है। समस्या यह है कि कक्षा वायुमंडल को फिर से काट देगी, हर बार ऐसा करने से ऊर्जा खो जाती है, जब तक कि यह ग्रहों की सतह पर प्रभाव नहीं डालती। कब्जा तब हो सकता है जब एक मौजूदा चंद्रमा मौजूद है और क्षुद्रग्रह की कक्षा की विलक्षणता को कम करने के लिए उसके गुरुत्वाकर्षण के लिए सिर्फ सही जगह है ।
तो, सबसे अधिक संभावना मामला जहां एक ग्रह एक मुक्त क्षुद्रग्रह पर कब्जा कर सकता है, जब पहले से ही एक या एक से अधिक चंद्रमा मौजूद हैं। आने वाले क्षुद्रग्रह को मौजूदा चंद्रमा के पहाड़ी क्षेत्र में प्रवेश करने से बचना चाहिए - वह क्षेत्र जहां चंद्रमा क्षुद्रग्रह के मार्ग पर हावी होगा।
गुरुत्वाकर्षण सहायता एक क्षुद्रग्रह को गति दे सकती है जब क्षुद्रग्रह चंद्रमा की कक्षा के बाहर से गुजर रहा है, लेकिन क्षुद्रग्रह को नष्ट कर सकता है जो चंद्रमा की कक्षा के अंदर से गुजर रहा है । इस मामले में क्षुद्रग्रह की गतिज ऊर्जा में से कुछ को चंद्रमा पर स्थानांतरित किया जाता है। जैसा कि एरोब्रैकिंग कैप्चर के साथ होता है, ग्रेविटी असिस्टेड कैप्चर के लिए मौजूदा चंद्रमा को सिर्फ सही जगह पर रखने की आवश्यकता होती है।
एक और तंत्र
नेचर में प्रकाशित एक सुरुचिपूर्ण पेपर (नीचे उल्लेखित) से पता चलता है कि कैसे दो शरीर एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं क्योंकि वे ग्रह के पास जाते हैं जिससे नेप्च्यून द्वारा कब्जा किया जा सकता है। यह तंत्र अन्य मामलों में भी लागू हो सकता है। यह शोध प्रबंध (पीडीएफ) बृहस्पति के लिए एक समान प्रक्रिया पर चर्चा करता है।
अनियमित शरीर
यह पता चला है कि अनियमित आकार के निकायों को गोलाकार निकायों की तुलना में अधिक आसानी से कब्जा किया जा सकता है। ग्रह के पहाड़ी क्षेत्र के भीतर परिक्रमा स्थायी होने के लिए पर्याप्त नहीं है। केवल पहाड़ी क्षेत्र के निचले आधे हिस्से में कक्षाएँ स्थिर हैं। उच्च कक्षाओं में अस्थियों को पास के ग्रहों द्वारा विकृत किया जा सकता है, और शरीर को अंततः बाहर निकाला जा सकता है। लेकिन अनियमित आकार के शरीर ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण आकर्षण में मिनट के उतार-चढ़ाव को बढ़ाते हैं, और वास्तव में एक अराजक मनोर में परिक्रमा करते हैं। जब अन्य चन्द्रमा या वलय उपस्थित होते हैं तो ये अराजक कक्षाएँ धीरे-धीरे निचली कक्षाओं में शरीर में ऊर्जा का संचार करती हैं, जिससे नया शरीर निम्न कक्षा में प्रवेश करता है, और इसलिए बाह्य परितोष के लिए प्रतिरक्षा बन जाते हैं। [प्रशस्ति पत्र की जरूरत]
प्रगति बनाम प्रतिगामी कक्षाओं
अराजक कक्षाओं का एक ही विश्लेषण, और पहले का काम भी यह निष्कर्ष निकालता है कि प्रतिगामी कक्षाएं, प्रतिगामी कक्षाओं की तुलना में अधिक स्थिर हैं । जबकि प्रादेशिक परिक्रमाएं केवल पहाड़ी क्षेत्र के भीतरी भाग में स्थिर होती हैं , प्रतिगामी परिक्रमाएं हिल त्रिज्या के 100% तक स्थिर हो सकती हैं । इसलिए प्रतिगामी कब्जा अधिक सामान्यतः देखा जाता है (यह पूरी कहानी नहीं है, यह अभी भी एक मामला है अगर अनुसंधान)।
कई मौजूदा चंद्रमा, अंगूठियां, और प्रारंभिक सौर मंडल
जबकि एकल चंद्रमा के सही समय पर सही जगह पर होने की संभावना कम होती है, जब कई चन्द्रमा होते हैं तो एक प्रारंभिक सहायक बातचीत की संभावना रैखिक रूप से बढ़ जाती है। लेकिन अतिरिक्त इंटरैक्शन की संभावना ज्यामितीय रूप से बढ़ जाती है, इसलिए किसी ग्रह पर अधिक चंद्रमा होने की संभावना अधिक होती है। रिंगों का अस्तित्व भी अमावस्या पर एक ड्रैग को हटाकर कैप्चर करता है, यह ऊर्जा ले रहा है और इसे कक्षा में कम कर रहा है, उसी तरह से जैसे कि अनियंत्रित गैस प्रारंभिक सौर प्रणाली में करेगी।
सबसे बड़े ग्रहों में सबसे अधिक चंद्रमा हैं
यह स्पष्ट हो सकता है, लेकिन सबसे बड़े ग्रहों में सबसे अधिक चंद्रमा हैं। इसका कारण यह है कि उनके पास गहरे गुरुत्वाकर्षण कुएं हैं, और अधिक वस्तुओं में स्वीप है। हालांकि कब्जे की संभावना कम है (अधिकांश वस्तुओं को केवल ग्रह में खींचा जाता है), एक स्थिर चाल ने लाखों कक्षाओं पर कब्जा कर लिया है।
निष्कर्ष
प्रत्येक कैप्चर मैकेनिज्म के लिए परिस्थितियों का एक निश्चित सेट की आवश्यकता होती है, और इसलिए वास्तव में एक काफी दुर्लभ घटना है। एक तंत्र यह है कि जब ग्रह हिल क्षेत्र में प्रवेश करता है तो सह-कक्षीय क्षुद्रग्रहों की एक जोड़ी अलग हो जाती है। एक क्षुद्रग्रह के लिए बाधाओं में सुधार होता है जब क्षुद्रग्रह कम गतिज ऊर्जा के साथ आता है जो कि ग्रह की परिक्रमा करने वाले अन्य पिंडों को दिया जाना चाहिए, और जब पहले से ही कई चंद्रमा या एक अंगूठी प्रणाली होती है।
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