डिस्क अस्थिरता सिद्धांत करता है, बृहस्पति जैसे विशाल ग्रहों के निर्माण का खुलासा

जौनपुर वासियों, क्या आप जानते हैं कि, कुछ वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि, बृहस्पति (Jupiter) हमारे सौरमंडल का सबसे पुराना ग्रह है। यह ग्रह, लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले निर्मित हुआ है। डिस्क अस्थिरता सिद्धांत (Disk instability theory) हमें बताता है कि, बृहस्पति और शनि जैसे विशाल ग्रहों का निर्माण कैसे हुआ था? तो आइए, आज बृहस्पति ग्रह के निर्माण के बारे में जानें। फिर, हम डिस्क अस्थिरता और ग्रह निर्माण के कोर अभिवृद्धि सिद्धांत (Core Accretion Theory) के बीच मौजूद अंतर को समझने की कोशिश करेंगे। उसके बाद, हम तापमान और ग्रह निर्माण के बीच संबंध का पता लगाएंगे। आगे, हम बृहस्पति के बारे में हुई खोजों से संबंधित, कुछ सबसे महत्वपूर्ण तिथियों पर कुछ प्रकाश डालेंगे।
बृहस्पति का निर्माण कैसे हुआ?
बृहस्पति ने पहली बार, लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले एक बर्फ़ीले ग्रहीय क्षुद्रग्रह के रूप में, जन्म लिया था, जो पृथ्वी से बड़ा नहीं था। लगभग दो से तीन मिलियन वर्षों के बाद, यह ग्रहीय वस्तु विशालकाय सूर्य की ओर धीरे-धीरे अंदर की ओर बढ़ने लगी, जो पूरे सौर मंडल में घूम रही गैसों द्वारा खींची गई। बृहस्पति, आज जहां स्थित है, वहां तक पहुंचने में इसे लगभग 7,00,000 साल लग गए। इस चरण में, अपने गैसीय वातावरण और विशाल आकार को विकसित करने से पहले, बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण ने, ट्रोजन (Trojan) को अपने भीतर खींच लिया। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि, बृहस्पति का कोर या केंद्र, ट्रोजन के समान सामग्रियों से बना होगा। ऐसा माना जाता है कि, वे गहरे कार्बन यौगिकों से समृद्ध हैं, और धूल की बाहरी परत के नीचे, पानी और अन्य अस्थिर सामग्रियों से समृद्ध हैं।
डिस्क अस्थिरता सिद्धांत और कोर अभिवृद्धि सिद्धांत के बीच अंतर:
डिस्क अस्थिरता तब होती है, जब एक विशाल डिस्क, ग्रह के आकार के स्व-गुरुत्वाकर्षण वस्तुओं में विभाजित हो जाती है। इस डिस्क से बिखरी हुई रोशनी, उच्च ऊंचाई वाले घनत्व भिन्नताओं को रोशन करती है, जो डिस्क को बनाने वाले ग्रह की गति के परिणामस्वरूप होती है। ये विविधताएं कई वर्षों के भीतर, तेज़ी से विकसित होंगी, लेकिन, ग्रह की स्थिति से संबंधित नहीं होंगी।
वैकल्पिक रूप से, कोर अभिवृद्धि तब होती है, जब ठोस कण टकराते हैं और बड़े पिंडों में जमा होते हैं, जब तक कि, एक गैसीय आवरण को एकत्रित करने के लिए पर्याप्त बड़ा पिंड नहीं बन जाता। माना जाता है कि, यह प्रक्रिया, गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता से अधिक शांत है, इसलिए, डिस्क चिकनी दिखनी चाहिए।
तापमान और ग्रह निर्माण के बीच संबंध:
प्रारंभिक सौर मंडल का तापमान बताता है कि, आंतरिक ग्रह चट्टानी और बाहरी ग्रह गैसीय क्यों हैं। जैसे ही गैसें एकत्रित होकर प्रोटोसन (Protosun) अर्थात, आद्य सूर्य का निर्माण करने लगीं, सौर मंडल में तापमान बढ़ गया। आंतरिक सौर मंडल में तापमान, 2000 केल्विन जितना अधिक था, जबकि, बाहरी सौर मंडल में यह 50 केल्विन जितना ठंडा था। आंतरिक सौर मंडल में, केवल बहुत अधिक गलनांक वाले पदार्थ ही, ठोस बने रहे होंगे, बाकी पिघल गए होंगे। इसलिए, आंतरिक सौर मंडल की वस्तुएं, लोहा, सिलिकॉन, मैग्नीशियम, सल्फ़र, एल्युमिनियम, कैल्शियम और निकल से बनी होती हैं।
इनमें से कई पदार्थ, ऑक्सीजन के साथ यौगिकों में मौजूद थे। आंतरिक ग्रहों को बनाने के लिए, ठोस अवस्था में किसी अन्य प्रकार के अपेक्षाकृत कम तत्व थे। आंतरिक ग्रह, बाहरी ग्रहों की तुलना में बहुत छोटे थे, और इस वजह से उनका गुरुत्वाकर्षण अपेक्षाकृत कम था। साथ ही, वे अपने वायुमंडल में बड़ी मात्रा में गैस आकर्षित करने में सक्षम नहीं थे । सौर मंडल के बाहरी क्षेत्रों में, जहां यह ठंडा था, पानी और मीथेन जैसे अन्य तत्व वाष्पीकृत नहीं हुए, और विशाल ग्रहों का निर्माण करने में सक्षम थे।
ये ग्रह, आंतरिक ग्रहों की तुलना में, अधिक विशाल थे और बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन और हीलियम को आकर्षित करने में सक्षम थे। यही कारण है कि, वे मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बने हैं, जो सौर मंडल और ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व हैं।
बृहस्पति के इतिहास या इसकी खोजों की कुछ महत्वपूर्ण तिथियां:
1.) 7 जनवरी, 1610 को, खगोलशास्त्री – गैलीलियो गैलीली (Galileo Galilei) ने, बृहस्पति का निरीक्षण करने के लिए एक दूरबीन का उपयोग किया, और ग्रह के चारों ओर कुछ स्थिर तारे पाए। उन्होंने अगले कुछ दिनों तक, इन चार तारों की गतिविधियों को रिकॉर्ड किया, जिससे पता चला कि, वे बृहस्पति के साथ चलते थे, और हर रात ग्रह के चारों ओर अपना स्थान बदलते थे।
2.) 22 अगस्त 1676 को, बृहस्पति के चंद्रमाओं में से एक – आइ ओ (Io), ने डेनिश खगोलशास्त्री (Danish astronomer) – ओले रोमर (Ole Rømer) को, प्रकाश की गति के पहले माप के लिए प्रेरित किया। रोमर ने आइयो और बृहस्पति के अन्य उपग्रहों की गति का अवलोकन करने, और उनकी कक्षीय अवधि (चंद्रमा द्वारा बृहस्पति के चारों ओर, एक बार चक्कर लगाने में लगने वाला समय) की समय सारिणी संकलित करने में समय बिताया। आइ ओ की कक्षीय अवधि, तब 1.769 पृथ्वी दिवस देखी गई।
3.) 1831: बृहस्पति की सबसे प्रसिद्ध विशेषता, संभवतः इसका ग्रेट रेड स्पॉट (Great Red Spot) है, जो पृथ्वी से भी बड़ा तूफ़ान है। यह सैकड़ों वर्षों से ग्रह के चारों ओर घूम रहा है, और बृहस्पति की सतह की कई तस्वीरों में देखा जा सकता है। इसके देखे जाने का पहला रिकॉर्ड, 1831 में सैमुअल हेनरिक श्वाबे (Samuel Heinrich Schwabe) नामक खगोलशास्त्री से मिलता है |
4.) 6 अप्रैल, 1955 को, यह खोज हुई कि, बृहस्पति रेडियो सिग्नल प्रसारित करता है। इससे, बर्नार्ड फ़्लड बर्क (Bernard Flood Burke) और केनेथ फ्रैंकलिन (Kenneth Franklin) को अपने डेटा का उपयोग करने की अनुमति मिली, जो बृहस्पति के घूर्णन पैटर्न से मेल खाता था। उन्होंने यह जानना चाहा था कि, बृहस्पति को अपनी धुरी के चारों ओर घूमने में, कितना समय लगता है? नतीजतन, हमें पता चला कि, बृहस्पति पर एक दिन, लगभग 10 घंटे तक चलता है।
5.) 1979 में वोयेजर 1(Voyager 1) और वोयेजर 2(Voyager 2) अंतरिक्ष यान, बृहस्पति के पास पहुंचे, इनसे खगोलविदों को बृहस्पति और उसके उपग्रहों के सतह की, उच्च-विस्तार तस्वीरें मिली। दो वोयेजर जांचों द्वारा एकत्र की गई तस्वीरों, और अन्य डेटा ने, इस ग्रह की विशेषताओं में नई अंतर्दृष्टि प्रदान की। सबसे बड़ी खोज, बृहस्पति की वलय प्रणाली की पुष्टि थी, जो ठोस पदार्थ के बादलों की एक व्यवस्था है, और ग्रह का चक्कर लगाती है।

संदर्भ
https://tinyurl.com/yuthre8c
https://tinyurl.com/36ww5syd
https://tinyurl.com/5n6pzje5
https://tinyurl.com/4t78tyts

चित्र संदर्भ
1. गर्म बृहस्पति ग्रह (Jupiter) को संदर्भित करता एक चित्रण (flickr)
2. बृहस्पति की हिलती सतह की गति को दर्शाते एक ऐनिमेटेड चलचित्र को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
3. शिशु तारा सी ए आर एम ए -7 (CARMA-7) और उसके जेट सर्पेंस साउथ तारा समूह को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
4. घूमते हुए बृहस्पति ग्रह को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)