सौरमंडल कैसे बना?
जवाब
पृथ्वी की उत्पत्ति (सौर मंडल) नेबुलर परिकल्पना ने माना कि अतीत में अंतरिक्ष में घूमते हुए एक बड़े, गर्म, गैसीय नीहारिका का अस्तित्व था। धीरे-धीरे ठंडा होने से इसकी धुरी के चारों ओर संकुचन और क्रांति की गति में वृद्धि हुई। इसलिए यह उस क्षेत्र में प्रचलित अधिक और उत्तरोत्तर बढ़ती केन्द्रापसारक शक्ति के कारण बाहर निकला और अंततः एक गैसीय वलय ग्लोब से अलग हो गया और निहारिका के चारों ओर घूमता रहा और इसी तरह दस वलय बने जिनमें से ग्रह का निर्माण हुआ और अन्य टूट गए छोटे टुकड़े। कोणीय गति बातचीत को संतुष्ट करने में विफल रहने के कारण परिकल्पना को खारिज कर दिया गया था। यदि इस परिकल्पना को सही मान लिया जाए तो सूर्य ने अपनी तीव्र गति के कारण निहारिका का भाग होने के कारण अन्य ग्रहों को जन्म दिया होगा। पहचाने जाने योग्य महत्व का अगला सिद्धांत चैंबर और मौलटन, जिनका मत था कि ग्रहों का निर्माण सूर्य और उपयुक्त आकार के एक अन्य तारे के बीच आपसी संपर्क के परिणामस्वरूप हुआ था। इस सिद्धांत को ग्रहाणु परिकल्पना का नाम दिया गया। सिद्धांत कहता है कि बड़े तारे के दृष्टिकोण के कारण, ज्वारीय विकृति सूर्य की सतह पर उठी थी और ये सूर्य में प्रचलित विस्फोटक बल के साथ सौर प्रमुखता के रूप में जानी जाती हैं। विरूपण के कारण अंतरिक्ष में कई गैसीय बोल्टों को गोली मार दी गई थी। जिन ग्रहों की कक्षा का चौराहा है, उन्हें अन्य ग्रहों को जन्म देने के लिए टकराना और सहसंक्रमण करना होगा। ज्वारीय विकृतियाँ सूर्य की सतह पर उभरी थीं और ये सूर्य में प्रचलित विस्फोटक बल के साथ संयोजन के रूप में सौर प्रमुखता के रूप में जानी जाती हैं। विरूपण के कारण अंतरिक्ष में कई गैसीय बोल्टों को गोली मार दी गई थी। जिन ग्रहों की कक्षा का चौराहा है, उन्हें अन्य ग्रहों को जन्म देने के लिए टकराना और सहसंक्रमण करना होगा। ज्वारीय विकृतियाँ सूर्य की सतह पर उभरी थीं और ये सूर्य में प्रचलित विस्फोटक बल के साथ संयोजन के रूप में सौर प्रमुखता के रूप में जानी जाती हैं। विरूपण के कारण अंतरिक्ष में कई गैसीय बोल्टों को गोली मार दी गई थी। जिन ग्रहों की कक्षा का चौराहा है, उन्हें अन्य ग्रहों को जन्म देने के लिए टकराना और सहसंक्रमण करना होगा।
हालाँकि सिद्धांत को खारिज कर दिया गया क्योंकि उनके लेखक यह सुझाव दे रहे थे कि टक्कर ग्रहों के पिघलने की अनुमति दे सकती है।
जीन्स और जेफरीस सिद्धांत को गैसीय ज्वारीय परिकल्पना के रूप में जाना जाता है। यह सिद्धांत सौर मंडल की द्विपितृ उत्पत्ति के तथ्य को स्वीकार करता है हालांकि विघटनकारी शक्तियों के सिद्धांत को पूरी तरह से खारिज कर दिया गया था। यह माना जाता था कि अंतरिक्ष में एक बड़ा तारा घूम रहा होगा क्योंकि इसके निकट आने पर सूर्य की सतह पर ज्वारीय खिंचाव बढ़ गया था। एक चरण में जब तारा पीछे हटना शुरू करता है, तो केंद्र के पास धुरी के आकार में सूर्य के शरीर से ज्वारीय खिंचाव अलग हो जाता है और दोनों सिरों पर पतला हो जाता है। इस प्रकार अंतरिक्ष में छोड़ा गया स्वाभाविक रूप से बेहद अस्थिर था और तुरंत छोटे टुकड़ों में टूट गया जिससे दस ग्रहों का विकास हुआ और एक टूट गया जिससे प्लेनेटोइड्स का निर्माण हुआ। इस परिकल्पना को इसके कारण व्यापक रूप से स्वीकार किया गया था'
बाद में गैसीय ज्वारीय परिकल्पना को खारिज कर दिया गया था जैसे ओटो श्मिट और सी वॉन वीट्ज़सेकर ने माना कि ग्रहों का निर्माण अंतरिक्ष में फैले पदार्थ से हुआ है। सिद्धांत के अनुसार सूर्य गैसीय धूल से बने डिस्क के आकार के बादलों से घिरा हुआ था और ग्रहों का निर्माण हुआ था।
संक्षेप में, सौर मंडल एक बड़े आणविक बादल के भीतर से भारी मात्रा में सामग्री को एक साथ खींचकर गुरुत्वाकर्षण से पैदा हुआ था । इस सामग्री ने एक डिस्क का रूप ले लिया, जिसके केंद्र में हमारा सूर्य था। उस डिस्क से, सामग्री ग्रहों और अन्य परिक्रमा करने वाले पिंडों में समाहित होती रही, जो आज हमारे पास है, गुरुत्वाकर्षण और अकुशल टक्करों के मिश्रण के माध्यम से (जहाँ चीजें उछलने या टूटने के बजाय एक साथ चिपक जाती हैं)।
यह सब पांच अरब साल पहले एक साथ आया था , विकास के प्रमुख चरण कुछ सौ मिलियन वर्षों में सामग्री की एक डिस्क से ग्रहों तक जाने के लिए हुए थे।
यदि आप चाहें तो चीजों को थोड़ा और पीछे खोज सकते हैं। आणविक बादल या " तारकीय नर्सरी " जिससे हमारे सूर्य और ग्रह पैदा हुए थे, मुख्य रूप से प्रारंभिक ब्रह्मांड से बचे हाइड्रोजन और हीलियम से बने थे। यह आज के ओरियन नेबुला जैसा दिखता है:
(इमेज क्रेडिट: NASA/JPL-कालटेक/एसटीएससीएल)
हालाँकि, हमारा सौर मंडल स्पष्ट रूप से ऐसे तत्वों से समृद्ध है जो केवल हाइड्रोजन और हीलियम की तुलना में बहुत अधिक भारी हैं, अर्थात् शेष आवर्त सारणी (अधिकांश भाग के लिए)।
इन तत्वों को पहली और शायद दूसरी पीढ़ी के सितारों के अंदर हुए परमाणु संलयन के माध्यम से जाली बनाया गया था, जो कम जीवनकाल जीते थे, शायद कुछ मामलों में हमारे सूर्य के जीवनकाल का केवल सौवां हिस्सा। विशेष रूप से भारी तत्व, लोहे से भारी, जब इन तारों में शानदार ढंग से विस्फोट हुआ, जिसे आपने शायद सुना है जिसे सुपरनोवा कहा जाता है ।
यह बहुत संभावना है कि यह इनमें से कई सुपरनोवा विस्फोट थे जिन्होंने हमारे मूल आणविक बादल को विलीन होना शुरू कर दिया था। इन नोवाओं से निकली समृद्ध तत्वों की शॉकवेव्स ने बादल के कुछ हिस्सों को एक साथ धकेल दिया, जिससे अत्यधिक घनत्व वाले क्षेत्रों का निर्माण हुआ , जिसने अपने आसपास के क्षेत्रों की तुलना में थोड़ा अधिक गुरुत्वाकर्षण बल लगाया। एक बार जब गुरुत्वाकर्षण चीजों को एक साथ खींचना शुरू कर देता है, तो वह क्षेत्र एक भगोड़े पतन से गुजरता है, संभवतः कई सिबलिंग स्टार सिस्टम में।
जैसे ही सामग्री एक साथ आती है, यह अधिक स्पष्ट रूप से घूमने लगती है। जो भी समग्र प्रारंभिक स्पिन एक तरह से या दूसरा हो सकता है, वह स्पिन अविश्वसनीय रूप से प्रवर्धित हो जाता है क्योंकि यह एक साथ होता है, उसी तरह एक फिगर स्केटर तेजी से स्पिन करता है जब वे अपनी बाहों में लाते हैं।
जबकि बहुत सारी सामग्री घूर्णन की धुरी के साथ बनने वाले सूर्य में ढह जाती है, बाकी का घूमना जारी रहता है, केन्द्रापसारक त्वरण गुरुत्वाकर्षण के खिंचाव के लिए कुछ प्रतिरोध डालता है। इस घूमते हुए, ढहते हुए बादल से स्वाभाविक रूप से जो बनता है वह एक डिस्क आकार है। यह प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क या प्रोपलीड है ।
हमने निहारिका में इनमें से कई का चित्रण किया है जैसा कि ऊपर दिखाया गया है:
(इमेज क्रेडिट: NASA/ESA/एल. रिक्की)
घूमने के अलावा, ये प्रोपलाइड एक साथ आने पर भी काफी गर्म हो जाते हैं । इस स्तर पर, संलयन अभी तक सूर्य में पूरी तरह से प्रज्वलित नहीं हुआ है, लेकिन यह अभी भी इतने अधिक पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण संकुचन से बहुत गर्म है और अधिकतर इन्फ्रारेड पर विकिरण करता है।
जबकि डिस्क ज्यादातर गैस है, डिस्क के केंद्र तल पर धूल के दाने, धातुओं के ठोस कण और सिलिकेट होते हैं। डिस्क के भीतर गतिशील अस्थिरता इस ठोस सामग्री को भी आपस में जोड़ना शुरू कर देती है, गर्म धूल के दाने आपस में चिपक जाते हैं और किलोमीटर जितनी बड़ी वस्तुओं में स्नोबॉलिंग करते हैं। एक बार जब वे इन आकारों तक पहुंच जाते हैं, तो वे एक दूसरे की गति को गुरुत्वाकर्षण से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करने के लिए पर्याप्त रूप से बड़े हो जाते हैं।
इस स्तर पर, ग्रहाणु डिस्क के भीतर आकार लेते हैं, जिनमें से सबसे बड़ा अंततः इतना विशाल हो जाता है कि वह डिस्क से गैस लेना भी शुरू कर देता है। पर्याप्त रूप से बड़े ग्रहों के लिए, यह एक भगोड़ा प्रक्रिया में बदल जाता है जो डिस्क से गैस की एक पूरी अंगूठी को साफ करता है और गैस विशाल बनाता है । आप इसका एक उदाहरण अटाकामा लार्ज मिलिमीटर ऐरे (ALMA) द्वारा ली गई इस छवि में कार्रवाई में देख सकते हैं:
(इमेज क्रेडिट: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA )
यह सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत सिद्धांत है कि कैसे बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून ने अपने विशाल हाइड्रोजन और हीलियम लिफाफे प्राप्त किए। हालांकि बृहस्पति की उत्पत्ति में ठोस कोर से साधारण रूप से बनने के बजाय डिस्क के भीतर बड़े पैमाने पर गतिशील अस्थिरता शामिल हो सकती है। बृहस्पति पर सिद्धांत पिछले कुछ वर्षों में आगे और पीछे चला गया है।
आखिरकार बनने वाले सूरज में तापमान इतना गर्म हो गया कि हाइड्रोजन के परमाणु संलयन से हीलियम में प्रज्वलित हो गया और एक मुख्य अनुक्रम तारा बन गया । सौर हवा ने डिस्क में शेष हाइड्रोजन और हीलियम को उड़ा दिया, और सौर मंडल पूरी तरह अस्तित्व में आया।
प्रारंभिक सौर प्रणाली काफी अराजक थी, क्योंकि बहुत सारी छोटी वस्तुएं अभी भी बनने से बची हुई थीं, और बाहरी ग्रह समय के साथ गुरुत्वाकर्षण से बाहर की ओर चले गए, जिससे पूरे सिस्टम के चारों ओर टन सामग्री बिखर गई।
इसे भारी बमबारी कहा जाता था, जो न केवल सिस्टम के स्थलीय दुनिया के अधिकांश क्रेटर के लिए जिम्मेदार है, बल्कि कई विनाशकारी प्रभाव भी हैं, जिनमें से एक ने यूरेनस को अपनी तरफ से गिरा दिया, और दूसरे ने मंगल ग्रह के आकार का एक ग्रह भेजा। प्रोटो-अर्थ में दुर्घटनाग्रस्त हो गया, जिससे चंद्रमा का निर्माण हुआ। इस तरह के प्रभाव, साथ ही छोटे पैमाने पर प्रभाव, बाहरी सौर मंडल से बर्फीली वस्तुओं को शामिल करना भी पृथ्वी पर पानी की प्रचुरता का एक संभावित स्रोत है।
उसके बाद, सौर मंडल पिछले चार अरब वर्षों से अपेक्षाकृत स्थिर विन्यास में स्थापित हो गया।