(हनिका रिज़ो, कार्लटन विश्वविद्यालय)
ओटावा, 8 अप्रैल (द कन्वरसेशन) आगामी पूर्ण सूर्य ग्रहण ब्रह्मांड में हमारे स्थान को प्रतिबिंबित करने का एक विशेष क्षण है और वैज्ञानिक लंबे समय से सूर्य के जन्म और हमारे सौर मंडल के गठन से जुड़े चमत्कारों का अध्ययन कर रहे हैं।
आज हमारा सौर मंडल मुख्य रूप से एक केंद्रीय तारे - सूर्य - से बना है, साथ ही चट्टानी ग्रहों वाला एक आंतरिक सौर मंडल और गैस तथा बर्फ के विशाल ग्रहों वाला एक बाहरी सौर मंडल है। हालाँकि, यह हमेशा से ऐसा नहीं रहा है।
सूर्य का निर्माण कैसे हुआ?
हमारा सौर मंडल गैस और धूल के "घने" विशाल आणविक बादल के गुरुत्वाकर्षण पतन से बना है, जो मुख्य रूप से हाइड्रोजन, थोड़ा सा हीलियम और लगभग एक प्रतिशत भारी तत्वों से बना है। बादल ढहने के बाद, अधिकांश द्रव्यमान बीचोंबीच केंद्रित हो गया, जिससे हमारा सूर्य बना।
तारा अपने अंतिम आकार और घनत्व तक पहुंचने तक सिकुड़ता रहा। हाइड्रोजन संलयन ने सूर्य के कोर को प्रज्वलित कर दिया, जिससे तारा प्रकाश और गर्मी उत्सर्जित करने लगा।
सूर्य के चारों ओर, बचे हुए हिस्से - सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 0.5 से एक प्रतिशत - ने एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क बनाई, जहां बाद में ग्रहों का निर्माण हुआ।
ग्रह बनाने की प्रक्रिया में प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क केवल सिद्धांत नहीं हैं - उन्हें वास्तव में देखा गया है, जैसे कि एचएल तौरी के चारों ओर की डिस्क, छल्ले और अंतराल के साथ एक छोटा सितारा जो ग्रहों के निर्माण के संभावित संकेत हैं।
हमें इस बात का बहुत अच्छा अंदाजा है कि हमारे सौर मंडल में यह पतन कब हुआ था क्योंकि हम प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क गैस से संघनित हुए पहले (या सबसे पुराने) ठोस पदार्थों का विश्लेषण कर सकते हैं। यह विस्तृत विश्लेषण केवल हमारे सौर मंडल में ही संभव है, क्योंकि हम अन्य सौर मंडलों से सीधे सामग्री एकत्र नहीं कर सकते हैं।
ये ठोस टुकड़े, जिन्हें कैल्शियम-एल्यूमीनियम समृद्ध समावेशन (सीएआई) कहा जाता है, कुछ सबसे पुराने उल्कापिंडों में पाए गए हैं, और इनकी आयु 4,5673 लाख वर्ष बताई गई है। इसी समय हमारा सौर मंडल अस्तित्व में आया, और यह हमारे सूर्य के जन्म की आयु प्रदान करता है।
ढहते आणविक बादल
बहुत घने आणविक बादल अपने ही गुरुत्वाकर्षण के कारण ढह सकते हैं। हालाँकि, हमारे प्रोटोसोलर नेबुला का पतन संभवतः एक विस्फोटित विशाल तारे, जिसे सुपरनोवा कहा जाता है, की गुजरती शॉक वेव से उत्पन्न गड़बड़ी के कारण हुआ था।
इस आघात तरंग ने आणविक बादल को इतना संकुचित कर दिया कि वह ढहना शुरू हो गया, और उसके चारों ओर एक केंद्रीय तारा और एक ग्रहीय डिस्क बन गई।
इस परिकल्पना का प्रमाण पूर्व-सौरीय कणों में कुछ रासायनिक तत्वों की आइसोटोप संरचना में पाया जाता है। प्री-सोलर ग्रेन छोटे सिलिकॉन-कार्बाइड खनिज (आकार में एक माइक्रोमीटर से कम) होते हैं, और कुछ उल्कापिंडों में कुछ लाख की मात्रा में पाए जा सकते हैं।
इन पूर्व-सौर कणों में आइसोटोप संरचनाएं होती हैं जिन्हें हमारे सौर मंडल में होने वाली रासायनिक या भौतिक प्रक्रियाओं द्वारा समझाया नहीं जा सकता है, और इन अणुओं के किसी और जगह निर्मित होने पर इन्हें बेहतर ढंग से समझाया जाता है।
पूर्व-सौर कणों की आइसोटोप संरचना का तात्पर्य है कि, सुपरनोवा के बाद, ये कण अंतरिक्ष में चले गए, और वे हमारे आणविक बादल में फंस गए, जो तब ढह गए, और वे कण उन उल्कापिंडों के अंदर रह गए जिनका हम आज अध्ययन करते हैं।
सूर्य पृथ्वी से कितना पुराना है?
सीएआई के लिए पाई गई 4,5673 लाख वर्ष की आयु को अक्सर पृथ्वी की आयु के रूप में उपयोग किया जाता है।
हालाँकि, सीएआई के गठन के बाद, पृथ्वी के निर्माण में संभवतः दसियों से लेकर कुछ करोड़ों वर्ष लग गए। हालाँकि हमने अपने सौर मंडल की आयु बहुत सटीक रूप से निर्धारित कर ली है, फिर भी हमारे अपने ग्रह पृथ्वी की आयु के संबंध में बहस अभी भी जारी है।
चुनौती इस तथ्य से आती है कि पृथ्वी एक सक्रिय ग्रह है, और अपनी सबसे पुरानी चट्टानों के पुनर्चक्रण और पुन: उपयोग, उनकी भू-कालानुक्रमिक जानकारी को रीसेट करने में बहुत कुशल है।
जब प्रोटो-अर्थ पर कोई बड़ा प्रभाव पड़ा, तब तक प्रोटो-अर्थ का 98 प्रतिशत से अधिक द्रव्यमान पहले ही एक साथ पिघल चुका होगा। उस विशाल प्रभाव ने शेष दो प्रतिशत को पृथ्वी पर जोड़ दिया, और हमारे चंद्रमा का निर्माण भी हुआ।
सीएआई के गठन के लगभग 7 से 12 करोड़ वर्षों के बीच होने वाला विशाल प्रभाव, पृथ्वी की आयु के लिए सर्वोत्तम निर्धारण प्रदान कर सकता है। स्वतंत्र आयु का अनुमान पृथ्वी के मैग्मा महासागर के जमने के समय का अनुमान लगाकर भी प्राप्त किया जा सकता है, जो चंद्रमा पर बने विशाल प्रभाव का परिणाम है।
मैग्मा महासागर के जमने का समय निर्धारित करने का प्रयास करने वाले अध्ययन सूर्य के जन्म के बाद 10 से 15 करोड़ वर्ष के बीच की आयु प्रदान करते हैं।
आगामी पूर्ण सूर्य ग्रहण हर किसी के लिए हमारे सौर मंडल के चमत्कारों की सराहना करने का एक अवसर है, जिसे विकसित होने में लगभग 4.6 अरब वर्ष लगे।
यह वास्तव में एक लौकिक संयोग है कि पूर्ण सूर्य ग्रहण पृथ्वी पर देखा जा सकता है: सूर्य चंद्रमा से लगभग 400 गुना बड़ा होता है, जो सूर्य से 400 गुना करीब है।
यदि आप मंगल या शुक्र पर होते, तो आप इतने भाग्यशाली नहीं होते कि इस घटना को देख पाते!