लघुग्रह

लघुग्रह : ॲस्टेरॉइड, प्लॅनेटॉइड, मायनर प्लॅनेट). बुध, शुक्र, मंगळ इ. सूर्यकुलातील ग्रहांप्रमाणे अनियमित आकाराचे अनेक छोटे ग्रह सूर्याभोवती विशिष्ट कक्षांवरून प्रदक्षिणा करीत आहेत. त्यांना लघुग्रह असे म्हणतात. यांमधील बहुसंख्य लघुग्रह खडकाळ किंवा खनिजसंपन्न असून त्यांच्या कक्षा मंगळ व गुरू या ग्रहांच्या कक्षांच्या दरम्यान आहेत.

लहान ग्रहांच्या गटांतील पृथ्वीसदृश मंगळ व त्यापुढे सु. ५५ कोटी किमी. अंतरावरील मोठा ग्रह गुरू यांच्या कक्षांच्या दरम्यान अवकाशात दुसरा ग्रह नसल्यामुळे ते रिकामे असल्याचे ज्योतीर्विदांच्या नजरेस आले होते. योहानेस केप्लर यांनाही ही उणीव जाणवली. दुर्बिणीचा शोध लागल्यानंतर २०० वर्षेपर्यंत लघुग्रहांचे अस्तित्व माहीत नव्हते, कारण ते फारच लहान व अंधुक असल्यामुळे कमीजास्त तेजाच्या असंख्य ताऱ्यांच्या घोळक्यातून लघुग्रहांना सहज टिपणे सामान्यपणे फार कठीण होते.

शोध व नामकरण पद्धती : इ. स. १७७२ मध्ये योहान बोडे या जर्मन ज्योतीर्विदांनी योहान टिटियस यांच्या तोपर्यंत दुर्लक्षिलेल्या ग्रहांतरांसंबंधीच्या अनुभवजन्य नियमाकडे ज्योतिर्विदांचे लक्ष वेधले. या नियमाप्रमाणे शून्य व तीन आणि त्यानंतर दुपटीने वाढत जाणारी संख्या श्रेणी घ्यावयाची आणि तीतील प्रत्येक संख्येत ४ आकडा मिळवून दहाने भागिले असता मिळणाऱ्या संख्या ग्रहांची सूर्यापासून माध्य (सरासरी) अंतरे ज्योतिषीय एककाच्या पटीत दाखवितात. (ज्योतिषीय एकक = १४९.६ × ६ × १०^६किमी.) [⟶ ग्रह]. याप्रमाणे येणारी अंतरे व प्रत्यक्ष माध्य अंतरे कोष्टकांत दिली आहेत (बोडे नियम वरुण व कुबेर यांच्याखेरीज इतर ग्रहांना बराचसा लागू पडतो).

टिटियस यांनी हा नियम शोधला त्या वेळी २.८ ज्यो. ए. या अंतरावर आणि त्याचप्रमाणे १० ज्यो. ए. पेक्षा अधिक अंतरावर कोणताही ग्रह आढळलेला नव्हता. 

इ. स. १८०० मध्ये सहा जर्मन ज्योतिर्विदांनी जे. एच्. श्रटर यांच्या नेतृत्वाखाली मंगळ व गुरू यांमधील हरवलेल्या ग्रहाचा शोध घेण्याची योजना आखली. या कार्यान्वित होण्याच्या सुमारास सिसिलीच्या पालेर्मो वेधशाळेचे संचालक जुझेप्पे प्यात्सी हे नवीन तारकासूची तयार करीत होते. त्या वेळी १ जानेवारी १८०१ रोजी त्यांना दररोज स्थानांतर होत असलेली एक ज्योती आढळली. आरंभी ती ज्योती म्हणजे शेपूट नसलेला धूमकेतू असावा असे त्यांना वाटले परंतु त्या ज्योतीची कक्षा निश्चित करण्यासाठी अधिक काळजीपूर्वक घेतलेल्या वेधांनी तो नवीन ग्रह असल्याचे दिसून आले. बोडे नियमानुसार आलेल्या २.८ ज्यो. ए. अंतराऐवजी तो २.७७ ज्यो. ए. अंतरावर होता. सिसिलीचे रक्षण करणाऱ्या देवतेचे ‘सेरीस’ हे नाव त्या ग्रहाला देण्यात आले. त्याचा व्यास ४०० किमी.पेक्षा कमी असल्यामुळे (अलीकडील मापनानुसार १,०२५ किमी.) ग्रह या संज्ञेस तो योग्य न वाटल्यामुळे हरवलेल्या ग्रहाचा शोध घेण्याचे कार्य पुढे चालूच राहिले. मार्च १८०२ मध्ये एच्. ओल्बर्स यांना सेरीसएवढे आकारमान व त्याच्या कक्षेसारखी कक्षा असलेला आणखी एक ग्रह सापडला, त्याचे नाव ‘पालास’ असे ठेवण्यात आले. हे दोन छोटे ग्रह एखाद्या मोठ्या ग्रहाच्या अपघाती फुटण्यामुळे निर्माण झाले असावेत, असा त्यांचा तर्क होता व हा तर्क बरोबर असल्यास त्या मोठ्या ग्रहाचे आणखीही काही तुकडे असतील असे मानून त्या तुकड्यांचा शोध घेण्याचे काम चालू ठेवले. कार्ल हार्डिंग यांना १८०४ मध्ये जूनो व ओल्बर्स यांना १८०७ मध्ये व्हेस्टा हे आणखी दोन छोटे ग्रह सापडले. या चार ग्रहांना ‘लघुग्रह’ म्हणून संबोधण्यात येऊ लागले. यानंतर १८४५ मध्ये ॲस्ट्रिया व १८४७ मध्ये हेबे, एरॉस व फ्लोरा या लघुग्रहांचे शोध लागले. यानंतर ज्या वर्षी एकही नवीन लघुग्रह सापडला नाही असे एकही वर्ष गेले नाही. पृथ्वीवरील निरीक्षकांच्या दृष्टीने व्हेस्टा हा सर्व लघुग्रहांत अधिक तेजस्वी असून पृथ्वीला अधिक जवळ असलेल्या ⇨प्रतियुतीच्या सुमारास तो साध्या डोळ्यांनी दिसू शकतो. दुसरे कित्येक लघुग्रह द्विनेत्रीने मोठे दृष्टिक्षेत्र असलेल्या दुर्बिणीतून पहाता येतात.

इ. स. १८६८ पावेतो १००, १८७९ पर्यंत २०० व १८९० पर्यंत सु. ३०० लघुग्रह माहीत झाले. १८९१ मध्ये जर्मन ज्योतिर्विद माक्स वोल्फ यांनी लघुग्रह संशोधनास छायाचित्रण पद्धतीची जोड देऊन या क्षेत्रात एक नवीनच पर्व सुरू केले. पुढे त्रिमितीय छायाचित्रण पद्धतीचाही उपयोग करण्यात येऊ लागला. पहिल्या पद्धतीत ताऱ्यांच्या गतीने सरकणारा कॅमेरा आकाशाकडे बराच काळ रोखून ठेवतात. यामुळे छायाचित्रात ताऱ्यांचे अस्तित्व बिंदुरूपातच दिसते. ग्रह मात्र लांबट प्रतिमांच्या (फराट्यांच्या) स्वरूपात दिसतात. दुसऱ्या पद्धतीने घेतलेल्या छायाचित्रांत ग्रह मूळ स्थानापासून हल्ल्याचे स्पष्ट दिसते. यामुळे लघुग्रहांचा शोध घेणे व त्याच्या कक्षांची तपासणी करणे सोपे जाऊ लागले.

लघुग्रहांचा पद्धतशीर शोध घेण्यासाठी दोन सर्वेक्षणे कार्यान्वित केली गेली होती. १९५० ते १९५२ मधील मॅक्डोनल्ड सर्वेक्षण आणि १९६० चे पॅलोमार-लायडन सर्वेक्षण या सर्वेक्षणांत माध्य प्रतियुतीच्या वेळी छायाचित्रीय प्रत [⟶ प्रत] २१.२ पेक्षा अधिक तेजस्वी असलेले असे जवळजवळ ५,००,००० लघुग्रह सापडले. यामध्ये २१.५ किमी.पेक्षा मोठा व्यास असलेल्या लघुग्रहांचा समावेश होतो. 

लघुग्रहांचे नामामिधान दोन प्रकारे करण्यात येते. ज्या लघुग्रहांची कक्षा अनेक वेधांनंतर नक्की माहीत झाली आहे. त्याची लघुग्रह सूचीमध्ये नोंद करून त्याला क्रमांक व नाव देण्यात येते जसे ४३३ एरॉस.नवीनच सापडलेल्या लघुग्रहास दोन इंग्रजी अक्षरांचे तात्पुरते नाव देऊन त्याची कक्षा पूर्ण ज्ञात झाल्यावर सूची क्रमांक देण्यात येतो. अक्षर जोडीतील पहिले अक्षर उपग्रह ज्या महिन्यात सापडला तो महिना व पंधरवड्याचा क्रमांक दाखवतो व दुसरे अक्षर त्या लघुग्रहाच्या क्रमांकाचे दिग्दर्शन करते. लघुग्रह सूचीत समाविष्ट झालेल्या सु. २,८०० लघुग्रहांच्या पुढील काळातील स्थानांची पूर्वानुमाने दरवर्षी लेनिनग्राड येथील इन्स्टिट्यूट फॉर थिऑरेटिकल ॲन्ट्रॉनॉमी या संस्थेमार्फत प्रसिद्ध केली जातात. यामध्ये त्याच्या निश्चित कक्षा, सहनिर्देशक (विशिष्ट संदर्भाच्या सापेक्ष स्थानदर्शक संख्या), प्रत्येकाचे निरीक्षण करण्याचा अनुकूल काल इ. माहितीचा समावेश असतो.

कक्षा व वितरण : बहुसंख्य लघुग्रहांच्या कक्षा गुरू व मंगळ यांच्या कक्षांच्या दरम्यान सामावणाऱ्या असल्या, तरी काही लघुग्रह या मर्यादा ओलांडतात. काही पृथ्वीकडेही येतात. इकॅरस हा बुधापेक्षाही सूर्यानजीक जातो. याउलट हिदाल्गोसारखे काही लघुग्रह शनीच्या कक्षेपर्यंत जातात. १९८९ पावेतो शोध लागलेल्या लघुग्रहांपैकी सूर्यापासून सर्वांंत दूरचा लघुग्रह २०६० चिरॉन हा होता आणि तो १३.६ ज्यो. ए. अंतरावर असून शनी व प्रजापती (युरेनस) यांच्या दरम्यान आहे. सर्वांत आतील लघुग्रह सूर्यापासून ०.८३ ज्यो. ए. अंतरावर आहे. बहुसंख्य लघुग्रहांच्या कक्षांच्या पातळ्या ⇨क्रांतिवृत्ताशी १० अंशांच्या आसपास कोन करतात परंतु काहींच्या बाबतीत हा कल ३० अंशांपर्यंत आहे. त्यांची सरासरी विकेंद्रता [⟶ कक्षा] ०.१५ असली, तरी काहींची ०.५ पेक्षाही अधिक आहे. काही लहान लघुग्रहांच्या कक्षा पृथ्वी व मंगळ यांमध्ये आहेत तर दोन ट्रोजन गट [⟶ ट्रोजन ग्रह] गुरूच्या अंतरावर आहेत. लघुग्रहांच्या कक्षा मुख्यत्वे सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाने ठरलेल्या असतात पण लघुग्रहांत क्वचित होणाऱ्या टकरा आणि त्यांचे एकमेकांवरील व जवळच्या मोठ्या ग्रहांचे त्यांच्यावरील गुरुत्वाकर्षणीय परिणाम यामुळे एखाद्या लघुग्रहाच्या मार्गात बदल होऊन तो दुसऱ्या ग्रहाच्या कक्षेत प्रवेश करू शकतो व क्वचित अशनी [⟶ उल्का व अशनि] म्हणून पडू शकतो.

मंगळ व गुरू यांमधील अवकाशात लघुग्रहांचे वितरण एकसारखे समान नाही. मोठ्या ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या एकत्रित परिणामामुळे काही निवडक अंतरांच्या नजीक ते अधिक संख्येने केंद्रित झालेले आढळतात. स्थूलमानाने सूर्यापासून २.२ ते ३.३ ज्यो. ए. इतक्या सरासरी अंतरांतील लघुग्रहांची संख्या फारच मोठी आहे. या लघुग्रह पट्ट्यास रासायनिक संक्रमण पट्टा असेही म्हणतात. कारण यांच्या आतील अंगास जड मूलद्रव्ये असलेले खडकाळ बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगळ यांसारखे लहान आकारमानाचे ग्रह आहेत,तर बाहेर गुरू, शनी यांसारखे अवकाशात विपुल प्रमाणात आढळणाऱ्या वायू व धुळीशी जवळीक साधणारे वायुमय प्रचंड गोल आहेत. क्रांतिवृत्ताला काटकोन करणाऱ्या दिशेकडून सूर्यकुलाकडे दृष्टी टाकल्यास निवडक अंतरांवरील लघुग्रहांच्या केंद्रीकरणामुळे लघुग्रहांनी बनलेली भिन्न भिन्न घनतेची समकेंंद्री कडी दिसू शकतील.

लघुग्रहांच्या मुख्य पट्ट्यात काही विशिष्ट अंतरावर लघुग्रहांची संख्या फारच कमी आहे. या अंतरावरील कक्षांना ‘कर्कवुड खिंडारे’ असे म्हणतात. या अंतरांवर असू शकणाऱ्या तुरळक लघुग्रहांचे प्रदक्षिणा काल व गुरूचा प्रदक्षिणा काल (११.८६ वर्षे) यांचे साधे व सरळ गुणोत्तर असल्याचे आढळते. त्यांच्या प्रदक्षिणा कालात अनुस्पंदन आहे. २ : ५ अनुस्पंदनी लघुग्रह म्हणजे गुरूच्या दोन प्रदक्षिणांस जो काल लागतो त्या कालात लघुग्रहाच्या पाच प्रदक्षिणा पूर्ण होतात. याप्रमाणे १ : २, १ : ३ असे दुसऱ्या अनेक अनुस्पंदनांचे लघुग्रह आहेत. अनुस्पंदनी काल असलेल्या अशा कक्षात फिरणाऱ्या उपग्रहांच्या गती गुरूच्या प्रभावाने बदलून गेल्यामुळे त्यांतील बरेच उपग्रह परस्परांशी टकरी होऊन व फुटून नामशेष झाल्यामुळे खिंडारे बनली असावीत, असे एक मत आहे. १ : २ अनुस्पंदनी काल असलेल्या कक्षेच्या (हेक्युवा खिंडार) पलीकडील कक्षांतील लघुग्रह गुरूच्या सान्निध्यामुळे सूर्यकुलाच्या उत्पत्तीनंतर लगेच तेथून फेकले गेले असतील. मात्र २ : ३ अनुस्पंदनी कालाच्या स्थिर कक्षांतील (हिल्डा गट) व ३ : ४ अनुस्पंदनी कालाच्या स्थिर कक्षांतील (थुली गट) तुरळक लघुग्रह टकरी होण्यास त्यांच्या जवळपास अन्य लघुग्रह नसल्यामुळे टिकून राहिले असावेत. २.१७ ज्यो. ए. च्या जवळपास अंतरावर असलेल्या लघुग्रहांवर मंगळाकडून विक्षोभ निर्माण होतात व त्या अंतराहून कमी अंतरावरील सर्व क्षेत्र सूर्याच्या परिणामामुळे लघुग्रहविरहित झालेले आहे. पृथ्वीजवळ वर्तुळाकार कक्षा असलेल्या ४ लघुग्रहांना ‘अटेन्स’ असे नाव आहे.

ट्रोजन गटांतील लघुग्रहांची सूर्यापासूनची अंतरे व प्रदक्षिणा काल गुरूप्रमाणेच आहेत म्हणजे त्यांचा अनुस्पंदन काल १ : १ आहे. सुप्रसिद्ध गणिती जे. एल्. लाग्रांझ यांनी १७७२ मध्ये तीन पिंडांच्या एकमेकांवरील प्रभावांच्या परिणामाचा उलगडा करताना दाखविलेल्याप्रमाणे ट्रोजन उपग्रह गुरुसापेक्ष त्याच्या दोन्ही अंगांस समभुज त्रिकोण होणाऱ्या लग्रांझ बिंदूनजीक आहेत म्हणजे गुरूच्या पुढे व मागे ६० अंशाचा कोन करतात. या लघुग्रहांच्या दोन गटांची नावे आकिलीझ ट्रोजन व पॅट्रोक्लस ट्रोजन अशी आहेत. आकिलीझ ट्रोजन गटातील लघुग्रह गुरूच्या पुढे सरासरी ६०^० वर आहेत. विशेष निरीक्षणांनी असे दिसून आले आहे की, माध्य प्रतियुतीच्या वेळी २०.९ प्रतीहून अधिक तेजस्वी असलेले ७०० लघुग्रह या गटात आहेत. पॅट्रोक्लस गटातील लघुग्रह गुरूच्या मागे सरासरी ६०^० वर असून त्यांची संख्या २०० च्या आसपास आहे. या ९०० पैकी सु. १२ लघुग्रहांचे व्यास १०० किमी.पेक्षा अधिक असून बाकीच्यांचे व्यास १५ किमी. हून मोठे आहेत. ट्रोजन गटांतील लघुग्रहांच्या कक्षांच्या पातळ्या गुरूच्या कक्षेच्या पातळीला कललेच्या असून तिच्याशी सु. २५^० पर्यंंत कोन करतात व त्यांच्या स्थानांत सु. ४०^० पर्यंत फरक होऊ शकतो. गुरूच्या उपग्रहांपैकी दूरचे उपग्रह ट्रोजन गटांतून आकर्षित केलेले लघुग्रह आहेत असा समज आहे. सर्व लघुग्रहांत या गटांतील लघुग्रह काळेकुट्ट आहेत. गुरू ग्रहाच्या निर्मितीनंतर मागे राहिलेल्या धुळीपासून या लघुग्रहांची निर्मिती झाली असावी किंवा प्रचंड वस्तुमानाच्या गुरू ग्रहाकडे आकर्षित झालेल्या आंतरग्रहीय माध्यमातील गठ्ठ्यांतही त्यांचा जन्म झाला असेल. [⟶ ट्रोजन ग्रह].

जे लघुग्रह पृथ्वीची कक्षा ओलांडतात त्यांना अपोलो लघुग्रह म्हणतात. २४ एप्रिल १९३२ रोजी १ किमी. व्यासाचा पहिला अपोलो लघुग्रह पाहण्यात आला. उपसूर्य (कक्षेतील सूर्यापासूनच्या सर्वांत जवळच्या) बिंदूत तो सूर्यापासून ०.६५ ज्यो. ए. अंतरावर होता. इकॅरस, जिओग्राफॉस व टोरा यांचे उपसूर्य बिंदू पृथ्वी कक्षेच्या आत आहेत. आता अशा लघुग्रहांची संख्या १०० झाली असून दरवर्षी दोन तरी नवीन दिसतात. त्यांचे व्यास १ ते ६ किमी. असल्याचे आढळते. यांपैकी हर्मिझ हा १९३७ मध्ये पृथ्वीपासून ७,८०,००० किमी. अंतरावर आला होता. १९८९ एफ्‌सी हा लघुग्रह (रुंदी सु. ९० मी.) २३ मार्च १९८९ रोजी पृथ्वीपासून सु. ७,२०,००० किमी. अंतरावर म्हणजे पृथ्वी व चंद्र यांच्यातील अंतराच्या साधारण दुप्पट अंतरावर आलेला होता. ७ जानेवारी १९७६ मध्ये सापडलेल्या हेलिन लघुग्रहाचे सूर्यापासूनचे माध्य अंतर पृथ्वीच्या अंतरापेक्षा कमी आहे. अपोलो श्रेणीत त्याचा विसावा क्रमांक आहे.

सूर्यापासूनचे माध्य अंतर, विकेंद्रता व कल हे सर्व घटक सारखे असलेल्या लघुग्रहांच्या गटांना हिरायामा कुल असे नामाभिधान आहे. लघुग्रह सूचीत समाविष्ट केलेल्या लघुग्रहांपैकी ४०% लघुग्रहांची सु. १०० हिरायामा कुले आहेत.

परिवलन आकार व उपग्रह : लघुग्रहांची दृश्य दीप्ती आवर्ती असल्याचे आढळते. एका आवर्तनात प्रकाश तीव्रता दोन वेळा कमाल होते. यावरून त्यांचा आकार अनियमित असून ते परिवलन करीत असल्याचे समजते. ३०० लघुग्रहांच्या दीप्तिमापनात त्यांचे परिवलन काल ८ पासून ११ तास असल्याचे दिसते. मात्र किमान परिवलन २^१/_२ तास व कमाल सु . ८० तासांचा आहे. १७५ किमी.पेक्षा अधिक व्यास असलेल्या लघुग्रहांचा परिवलन काल सरासरी ७ तासांचा आढळतो. २०० किमी.हून अधिक व्यास असलेले लघुग्रह गोलाकार असल्याचे दिसते. एकमेकांशी होणाऱ्या टकरीमुळे त्यांना परिवलन प्राप्त झाले असावे आणि त्यामुळे त्यांचे आकारही अनियमित वा ओबडधोबड असावेत. लहान लघुग्रहांमध्ये गुरुत्वमध्याकडील ओढ कमी असल्यामुळे व अधिक वस्तुमानाच्या लघुग्रहांमध्ये लोखंडासारख्या कठीण धातू असल्यामुळे अशा लघुग्रहांचे आकार गोलाकार न होता ओबडधोबडच राहिले. एका परिवलनात दीप्तीमध्ये चढ उतार न दाखवणारे लघुग्रह बहुतांशी गोलाकार आहेत. काही थोड्या लघुग्रहांना लघुउपग्रह असावेत, असे वेगवेगळ्या प्रकारच्या वेधांनी दिसून आले आहे. हर्क्युलिना लघुग्रह ताऱ्याचे ⇨पिधान करीत असताना ताऱ्याच्या दीप्तीत एकदा ऐवजी दोनदा बदल झाला. दुसऱ्या वेळी झालेला बदल हा लघुग्रहाच्या उपग्रहामुळे असावा, असा तर्क आहे. मेटिस, ओफेलिया आणि पालास यांनी केलेल्या पिधानांच्या निरीक्षणात ताऱ्याच्या दीप्तीत असाच दोन वेळा बदल झालेला असल्यामुळे त्यांनाही उपग्रह असावेत. ९० टक्के लघुग्रहांच्या दीप्तीत दिसणारे आवर्ती बदल हेही त्याच्या उपग्रहामुळे झाले असावेत, असेही एक मत आहे. 

आकारमान व वस्तुमान : लघुग्रहांची आकारमाने फार लहान असल्यामुळे मोठ्या शक्तिमान दुर्बिणीतूनसुद्धा त्यांचे बिंबे व्यासमापन करता येईल इतकी स्पष्ट दिसत नाहीत. त्यामुळे १९७० पर्यंत त्यांच्या व्यासाचा अंदाज त्यांची दृश्य दीप्ती मापून केला जात होता. १९७० नंतर लघुग्रहांचे व्यास व ⇨प्रतिक्षेप यांच्या मापनासाठी दोन नवीन तंत्रे वापरण्यात आली. ध्रुवणमितीय तंत्रात पदार्थाचे प्रतिक्षेप व ते प्रकाशाचे ध्रुवण (प्रकाशकिरणाची कंपने एकाच प्रतलात मर्यादित करणे) कसे करतात यांतील अनुभवसिद्ध सहसंबंधाचा उपयोग केला जातो. औष्णिक प्रारण मापन तंत्राने [⟶ उष्णता प्रारण] लघुग्रहांचे व्यास मोजण्यात येतात. यासाठी लघुग्रहावरून परावर्तित झालेल्या दृश्य सूर्यप्रकाशाची दीप्ती व लघुग्रहाने उत्सर्जित केलेल्या औष्णिक अवरक्त (दृश्य वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील भागातील) प्रारणाची दीप्ती यांची तुलना केली जाते. अशा प्रकारे काढलेल्या व्यासांची पडताळणी लघुग्रह दूरच्या ताऱ्याचे पिधान करतो त्या वेळी पिधान कालावरून करण्यात आलेली आहे. अशा तऱ्हेने केलेल्या मापनांवरून लघुग्रह हे सामान्यपणे अधिक काळपट असून त्यांचे व्यास यापूर्वीच्या मापनात आढळले त्यापेक्षा मोठे आहेत, हे स्पष्ट झाले आहे. जवळजवळ ३५ लघुग्रहांचे व्यास २०० किमी.पेक्षा अधिक असून त्यांपैकी सु. ७५ टक्के लघुग्रहांचे प्रतिक्षेप फारच कमी ३ ते ५ टक्के आहेत व ते काजळीसारखे काळेपट्ट आहेत. लहान आकारमाने असलेले लघुग्रह संख्येने अधिक आढळतात. त्यांचे आकारमान वितरण सर्वसाधारणपणे त्यांच्या परस्परांतील टकरींमुळे त्यांचे तुकडे होण्याच्या प्रक्रियेनुसार दिसून येते.

बहुसंख्य लघुग्रह गोट्यांसारख्या लहान वस्तू असल्यामुळे त्यांचे एकमेकांच्या गतीवर होणारे परिणाम नगण्य असतात. त्यामुळे काही मोजक्या मोठ्या लघुग्रहांखेरीज अन्य लघुग्रहांची वस्तुमाने कक्षांवरून होणाऱ्या परिणामावरून काढणे कठीण जाते. या पद्धतीने तीन मोठ्या लघुग्रहांची काढलेली वस्तुमाने अशी आहेत : सेरीज १.२ × १०^२४ ग्रॅ., पालास २.२ × १०^२३ ग्रॅ. आणि व्हेस्टा २.७ × १०^२३ ग्रॅ. व्यास व वस्तुमानावरून मिळालेल्या त्यांच्या घनता अनुक्रमे २.३, २.६, ३.३ ग्रॅ./ सेमी.^३ आहेत. व्हेस्टाची घनता साध्या खडकाइतकी आहे. दुसरे दोन कार्बनयुक्त काँड्राइटिक अशनीप्रमाणे कमी टणक आहेत. सर्व लघुग्रहांचे एकूण वस्तुमान सेरीसच्या वस्तुमानाच्या फक्त तिप्पट किंवा चंद्राच्या वस्तुमानाच्या फक्त ५ टक्के आहे. लहान आकारमानामुळे लघुग्रहांवरील मुक्तिवेग (गुरुत्वीय क्षेत्रातून निसटून बाहेर जाण्यासाठी लागणारा किमान वेग) फारच कमी आहेत. १० किमी. व्यासाच्या लघुग्रहांचे गुरुत्वाकर्षण पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या फक्त ०.१ टक्का व मुक्तिवेग दर तासाला १५ किमी.पेक्षाही कमी असतो.

पृष्ठभागाचे खनिज संघटन व स्वरूप : पृष्ठभागावरून परावर्तित झालेल्या सूर्यप्रकाशाचा वर्णपट आणि ध्रुवणमापन व औष्णिक प्रारणमापन यांवरून मिळालेला प्रतिक्षेप यांचा २७० हून अधिक लघुग्रहांच्या बाबतीत अभ्यास करण्यात आला. त्यावरून सु. ९०% लघुग्रहांचे संघटनानुसार सी व एक असे दोन वर्ग पडतात. यांतील सी वर्गाच्या लघुग्रहांच्या पृष्ठभागांचे संघटन कार्बनयुक्त काँड्राइटिक अशनीसारखे कार्बनयुक्त असून ते अतिशय काळ्या उदासीन रंगाचे आहेत. एस वर्गातील लघुग्रहांचे पृष्ठभाग तांबडसर असून त्यांचे प्रतिक्षेप बेताचे पण सी वर्गापेक्षा अधिक आहेत आणि त्यांत अश्मलोही अशनीप्रमाणे किंवा सामान्य काँड्राइटाप्रमाणे पायरोक्सीन व ऑलिव्हीन सिलिकेटे धातवीय लोहाबरोबर कदाचित मिसळलेली असावीत. सु. ७५% लघुग्रह कार्बनयुक्त किंवा सी प्रकारचे (उदा., सेरीस व वाम्बेर्गा) असून पट्ट्यांच्या बहिर्भागात त्यांचे प्रमाण याहूनही जास्त आहे. सी वर्गातील अनेक लघुग्रहांच्या अवरक्त वर्णपटांत पाण्याचे अस्तित्व आढळून आले आहे. सु. १५ टक्के लघुग्रह अश्मलोही किंवा एस प्रकारचे (उदा., जूनो व नौस्किआ) असून ते पट्ट्याच्या अंतर्भागात मंगळाकडील बाजूस सापेक्षतः अधिक आहेत. कमी प्रतिक्षेप असलेले सीखेरीज इतर अनेक वर्णपटीय प्रकार आढळलेले आहेत. काही थोड्याच लघुग्रहांचे वर्णपट स्पष्टपणे सामान्यतः नेहमी पृथ्वीवर पडणाऱ्या काँड्राइटिक अशनीप्रमाणे संघटन असल्याचे दर्शवितात आणि यात टोरोसारख्या पृथ्वीकडे येणारी दिशा असलेल्या लहान पिंडाचा समावेश आहे. व्हेस्टा हा बेसाल्टी अकाँड्राइटिक अशनीप्रमाने पृष्ठभाग असण्याच्या बाबतीत अनन्य आहे. इतर काही अशनी प्रकारांचे प्रतिनिधी लघुग्रह पटट्यात तुरळक असण्याची शक्यता आहे पण इतर प्रकार अद्याप सापडावयाचे आहेत. पृथ्वीवर पडणारे इतर अशनी धूमकेतूंचे अवशेष असले, तरी कित्येक लघुग्रहांचे तुकडे असण्याची दाट शक्यता आहे.

विश्वकिरण (बाह्य अवकाशातून येणारे भेदक किरण), सौरवाताबरोबर येणारे कण व लहान उल्का यांचा लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर एकसारखा मारा चालूच असतो. लघुग्रहांचे पृष्ठभाग वारंवार होणाऱ्या आघातांमुळे लहानमोठ्या विवरांनी भरलेले आढळतात. मोठ्या आकारमानाच्या लघुग्रहांवरील खड्डे अधिक खोल आढळतात. विवरांतून उडालेले पदार्थ व धूळ लहान लघुग्रहांच्या दुर्बल गुरुत्वीय क्षेत्रामुळे निसटून जात असल्याने धुळीचे जाड थर आढळत नाहीत. तथापि ध्रुवणमापनाने मिळालेल्या माहितीवरून अगदी लहानात लहान लघुग्रहांवरही धूळ असल्याचे दिसून आले आहे. अल्प गुरुत्वाकर्षणामुळे लघुग्रहांवर विरळही वातावरण आढळत नाही. लघुग्रहाच्या सूर्यासमोरील पृष्ठभागावरची तापमाने २१०^० ते २६०^० के.च्या आसपास असतात.

उत्पत्ती व उत्क्रांती : मोठ्या अज्ञात ग्रहाचा स्फोट होऊन त्याच्या तुकड्यांनी लघुग्रहांना जन्म दिला, ही ओल्बर्स यांची कल्पना आता मागे पडली आहे. सध्याच्या ग्रहोत्पत्तीसंबंधीच्या प्रतिकृतीत असे मानले जाते की, लघुग्रह हे मोठ्या ग्रहांचे मूलस्वरूप असून तुकडे व कण यांच्या संयोगीकरणाने नवीन ग्रह निर्माण झाले असावेत. जे पदार्थ ग्रहनिर्मिती होण्यास उपयोजिल्या गेल्या नाहीत त्या मंगळ आणि गुरू यांच्या कक्षांच्या दरम्यान लघुग्रह म्हणून सूर्याभोवती प्रदक्षिणा करीत आहेत. लघुग्रह पट्ट्याजवळच असलेल्या मोठ्या गुरूच्या प्रभावाने भारी वस्तुमानाचे मोठे लघुग्रह छोट्या लघुग्रहांवर वारंवार आपटून त्या लघुग्रहाच्या सापेक्ष गतीत गाढ करतात आणि त्यामुळे जवळजवळ येणाऱ्या लघुग्रहांचा कल दोहोंचा मिळून एक ग्रह होण्याचा न रहाता आणखी फुटण्याकडेच अधिक रहातो. आघाताने फुटून जे नामशेष होऊ शकले नाहीत असे लघुग्रह सध्या अस्तित्वात आहेत. काही घन, बाष्पनशील (बाष्परूपात उडून जाणारे) नसलेले व सूर्यामधील घटक असलेले प्राचीन लघुग्रह सूर्यकुलाच्या उत्पत्तीनंतरच्या आरंभीच्या काळात स्वगुरु वाकर्षणीय आकुंचन, सौर, वात अथवा अणुकेंद्रीय प्रक्रिया यांपैकी एखाद्या कारणाने खूप तापविले गेल्यामुळे वितळले असावेत आणि जड लोखंड धातू मध्याकडे बुडून लघुग्रहामध्ये टणक लोहमय गाभा बनला व अग्निजन्य द्रवरूप खडक पृष्ठभागावर राहिले. वारंवार होणाऱ्या आघातांमुळे व परस्परांमधील टकरीमुळे लघुग्रहांच्या बाहेरच्या कवचाचे तुकडे पडून त्यांना आजचे स्वरूप प्राप्त झाले असावे. लघुग्रहांमध्ये आजही टकरा होत आहेत व त्यांतून फुटलेले तुकडे दुसऱ्या लघुग्रहांवर पडून तेथे विवरे निर्माण करतात किंवा अशनी म्हणून मोठ्या ग्रहांवर जाऊन पडतात. चंद्र, बुध, मंगळ आणि गुरूचे व मंगळाचे चंद्र यांच्या पृष्ठभागांवर दिसणाऱ्या असंख्य विवरांनी एक गोष्ट स्पष्ट झाली आहे की, ग्रहांच्या व उपग्रहांच्या पृष्ठभागावर लघुग्रहांचे आघात होणे ही सूर्यकालातील एक सर्वसामान्य घटना आहे.

बरेच छोटे ग्रह गुरू व शनी यांमधील बर्फ व काळे खडकाळ पदार्थ यांमधूनही निर्माण झाले असण्याची शक्यता आहे व निर्मितीनंतर ते ग्रहांकडून आकृष्ट होऊन त्यांचे चंद्र बनले असावेत किंवा वेगवेगळ्या विचित्र कक्षांत फेकले गेले असावेत. काही लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर अशनींचा मारा, वातावरणाचे परिणाम किंवा भूवैज्ञनिक कारक यांनी बदल घडवून आणले असतील. तरीही अशनींचा मारा वगळल्यास कार्बनयुक्त काँड्राइट वर्गातील छोट्या लघुग्रहांप्रमाणे काही लघुग्रह आपल्या पूर्वस्थितीतच राहिले असण्याचा संभव आहे व अशांची निरीक्षणे करता आल्यास ती सूर्यकुलाच्या उत्पत्तीच्या अभ्यासास उपयुक्त होतील, असे खगोलशास्त्रज्ञांना वाटते. पृथ्वीची कक्षा ओलांडणाऱ्या लहान लघुग्रहांच्या कक्षा मुख्य पट्ट्यातील लघुग्रहांच्या कक्षांपेक्षा वेगळ्या असून कमी आवर्तन कालाच्या धूमकेतूंच्या कक्षांसारख्या आहेत. यामुळे हे लघुग्रह बर्फ व धुलिमय आवरण निघून गेलेल्या धूमकेतूंचे गाभे असावेत, असे एक मत आहे.

पृथ्वी-संन्निध लघुग्रह म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या ७० लघुग्रहांच्या कक्षा पृथ्वीच्या कक्षेला छेदतात किंवा तिच्या फार जवळ आहेत. त्यामुळे अवकाश निरीक्षणासाठी पृथ्वीच्या कक्षेबाहेर जाणाऱ्या अंतराळवीरांना पृथ्वी-संन्निध येणाऱ्या लघुग्रहांचा उपयोग नैसर्गिक व सहज उपलब्ध होणारे स्थानक म्हणून करता येईल. असे आजपर्यंत सापडलेले पाच लघुग्रह १९८२ डीबी, १९४३ अँटेरॉस, १९८२ एच आर, १९८२ एक्स.बी, १९८० ए ए हे होत. काही कारणास्तव मानवाचे अस्तित्व अवकाशात दीर्घकाळ ठेवण्याची आवश्यकता भासल्यास त्या दृष्टीने लघुग्रहांचा प्रामुख्याने विचार करावा लागणार आहे.

लघुग्रहांचे वैचित्र्य : लघुग्रहांवर पुरेशा वातावरणाचा अभाव असल्यामुळे त्यांवर जीवसृष्टी असण्याचा संभव नाही. बरेच लघुग्रह ओबडधोबड व अनियमित आकाराचे आहेत. एरॉस हा लघुग्रह दोन लघुग्रहांची जोडी असल्यासारखा लांबट आकाराचा आहे. त्याचे दोन दिशांतील व्यास सु. ३६ किमी. व १५ किमी. असून तो आपल्या लघु-अक्षाभोवती परिवलन करतो. इकॅरस लघुग्रह अपसूर्य बिंदूत  चांगलाच थंड असतो, तर उपसूर्य बिंदूत तापून लाल होतो. हर्मिझ लघुग्रहाची कक्षा सर्वांत लहान असून ती पृथ्वीच्या कक्षेला बरोबर छेदून जाते. यामुळे केव्हातरी हा लघुग्रह पृथ्वी व चंद्र यांमधून जाणे अशक्य नाही. इतर काही लघुग्रह पृथ्वीजवळून जात असले, तरी पृथ्वीशी त्यांची टक्कर होण्याचा संभव नाही, कारण त्यांच्या कक्षा पृथ्वीच्या कक्षेला प्रत्यक्ष छेदीत नाहीत. लघुग्रहांचे समूह पृथ्वीपेक्षा मंगळास जास्त जवळ असल्यामुळे त्यांचे आघात मंगळावरच अधिक प्रमाणात होतात. सध्या ज्ञात असलेल्या लघुग्रहांपैकी चिरॉन या लघुग्रहाच्या खालोखाल हिदाल्गो या लघुग्रहाची कक्षा सर्वांत मोठी आहे. त्याचे सूर्यापासून माध्य अंतर ५.८ ज्यो. ए., विकेंद्रता ०.६६ अपसूर्य बिंदूत असताना, सूर्यापासून ९.७ ज्यो. ए., अंतरावर व उपसूर्य बिंदूत असताना २.० ज्यो. ए. अंतरावर असतो. गुरूपासून तो १.० ज्यो. ए. अंतराच्या आत येतो. १६७३ मध्ये तो गुरूपासून ०.३८ ज्यो. ए. अंतरावर आला होता. ६२४ हेक्टॉर हा ट्रोजन वर्गातील अतिशय काळपट लघुग्रह दोन गोलाकार छोटे लघुग्रह चिकटून बनावा असा मोठ्या रिंगण्यासारखा लांबट दिसतो. त्याचे व्यास ३०० किमी. व १५० किमी. असून परिवलन काल ६.९ तास आहे. जिओग्राफॉस हाही सिगारच्या आकाराचा (७ किमी. लांबी, १ किमी. रुंदी) असून त्याचा पृष्ठभाग विवरांनी भरलेला आहे. १९७७ मध्ये चार्ल्‌स कोबाल यांनी शोधलेल्या चिरॉनचा उपसूर्य बिंदू शनीच्या कक्षेच्या थोड्या आतील अंगास आहे आणि अपसूर्य बिंदू कक्षेनजीक पडतो. त्याचा पृष्ठभाग काळा असून कार्बनयुक्त सिलिकेट धुळीने भरलेला आहे.

अवरक्त प्रारण ज्योतिषशास्त्रीय उपग्रहाद्वारे ऑक्टोबर १९८३ मध्ये एक नवीन विचित्र लघुग्रह शोधला गेला. तो सूर्यापासून बुधाच्या निम्म्या अंतरापेक्षा जवळ जाणारा असून त्याला १९८३ टीबी असे संबोधण्यात येते. तो अपोलो वर्गात मोडतो व सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करण्यास त्याला १.५ वर्षे लागतात. मिथुन राशीतून होणाऱ्या उल्कापाताला कारणीभूत असणाऱ्या धुळीच्या ढगाची कक्षा व याची कक्षा एकसारखी आहे. दर वर्षी १२ ते १५ डिसेंबर या काळात हा उल्कापात होतो. या कक्षेवरून जाणारा एकही धूमकेतू ज्ञात नसल्यामुळे, १९८३ टीबी हा लघुग्रह नसून वारंवार सूर्याजवळ येऊन गेल्यामुळे बाष्पनशील बर्फ निघून जाऊन निष्प्रभ झालेल्या धूमकेतूचा तो गाभा असावा, असे एक मत आहे.

लघुग्रह पृथ्वीकक्षेत येतात तेव्हा त्यांची गती सु. ३० किमी./से. असते. ते लहान असल्यास पृथ्वीमध्याकडे आकर्षिले जाताना पृथ्वीच्या वातावरणात जळून जातात. यालाचा उल्कापात म्हणतात. मोठ्या लघुग्रहाचे काही वस्तुमान वातावरणातील ज्वलनामुळे कमी होते व लघुग्रहाचा अवशेष पृथ्वीवर अशनीच्या स्वरूपात पडतो. एक किमी.च्या आसपास व्यास असणारे लघुग्रह वातावरणाबरोबर होणाऱ्या घर्षणाने तापून अग्निगोलासारखे पृथ्वीवर पडतात. त्या वेळी मोठा स्फोटही होतो व ही घटना कित्येक सहस्त्र किमी. अंतरापर्यंत अनुभवण्यास मिळते. बुलढाणा जिल्ह्यातील लोणार सरोवर हे फार मोठ्या अशनीच्या आघाताने बनलेले आहे, असे मानण्यात येते. लघुग्रहाने महासागरावर आघात केल्यास प्रचंड लाटा निर्माण होऊन त्या लाटांमुळे किनाऱ्यावरील फार मोठ्या क्षेत्राचा विध्वंस होऊ शकतो. ६.५ कोटी वर्षापूर्वी पृथ्वीवर झालेल्या सजीवांच्या प्रचंड प्रमाणातील विलुप्तीभवनाला एका मोठ्या लघुग्रहाचा आघात कारणीभूत असावा, असा सिद्धांत माडंण्यात आलेला आहे. [⟶ विलुप्तीभवन].

पहा : उल्का व अशनि एरॉस सूर्यकूल सेरीस.

संदर्भ : 1. Chapman. C. R. The New Solar System, 1982.

           2. Cole, D, Cox, D. W. Islands in Space : The Challenge of Planetoids, Philadelphia, 1969.

           3. Gehrels, T. Ed. Asteroids, Tueson, Ariz. 1979.

           4. Mittons S., Ed., The Cambridge Encyclopaedia of Astronomy, London. 1977.

           5. Roth, G. D. System of Minor Planets, London. 1962.

मोडक. वि. वि. नेने, य. रा.  

“