लखनऊ के कई नागरिकों के लिए, ‘प्रोटोप्लैनेट (Protoplanet)’ या ‘आद्य ग्रह’ शब्द नया हो सकता है। दरअसल, प्रोटोप्लैनेट, एक बड़ा ग्रहीय भ्रूण होता है, जो एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क (Protoplanetary disk) के भीतर उत्पन्न हुआ है। यह एक विभेदित आंतरिक भाग का निर्माण करने के लिए, आंतरिक तौर पर पिघलने के दौर से गुज़रा है। प्रोटोप्लैनेट, छोटे खगोलीय पिंड हैं, जो चंद्रमा के आकार या उससे थोड़े बड़े होते हैं। इसके अलावा, ऐसा माना जाता है कि, वे कुछ किलोमीटर-आकार के ग्रहों से बने होते हैं, जो गुरुत्वाकर्षण से एक-दूसरे की कक्षाओं (orbits) में घूमते हैं और टकराते हैं, और अंत में, धीरे-धीरे प्रमुख ग्रहों में मिल जाते हैं। इन्हें अक्सर वैज्ञानिकों और खगोलविदों द्वारा, हमारे सौर मंडल के निर्माण खंड के रूप में करार दिया जाता है। तो आइए, आज इनके बारे में, इनकी विशेषताओं और उत्पत्ति के बारे में विस्तार से जानें। इसके बाद, हम ग्रह निर्माण के संबंध में, ग्रह परिकल्पना और उसके महत्व को समझने का प्रयास करेंगे। इस संदर्भ में, हम उन प्रोटोप्लैनेटों पर कुछ प्रकाश डालेंगे, जो अभी भी आंतरिक सौर मंडल में जीवित हैं। फिर, हम हाल के दिनों में हुई, कुछ प्रोटोप्लैनेट खोजों का पता लगाएंगे। अंत में, हम 2023 में खोजे गए प्रोटोप्लैनेट – एच डी169142 बी (HD169142 b) पर भी कुछ प्रकाश डालेंगे।
प्रोटोप्लैनेट का निर्माण और विशेषताएं –
सौर मंडल के मामले में, लगभग सभी प्रारंभिक प्रोटोप्लैनेट, बड़े पिंडों के बीच तेज़ी से बढ़ते प्रभावों के माध्यम से मिलकर, उन ग्रहों का निर्माण करते हैं, जिन्हें हम आज देखते हैं। यह भी माना जाता है कि, पृथ्वी के चंद्रमा का निर्माण, 4.5 अरब साल पहले थिया (Theia) नामक, एक सैद्धांतिक प्रोटोप्लैनेट के ज़बरदस्त प्रभाव से हुआ था।
प्रारंभ में, प्रोटोप्लैनेट में, रेडियोधर्मी तत्वों की उच्च सांद्रता रही होगी, जिसके परिणामस्वरूप, रेडियोधर्मी क्षय से काफ़ी आंतरिक ताप हुआ होगा। यह प्रभाव, तापन और गुरुत्वाकर्षण दबाव के साथ अपेक्षाकृत छोटे प्रोटोप्लैनेट के आंतरिक भाग को पिघला देता है, जिससे भारी तत्व (जैसे लौह-निकल) डूब जाते हैं। परिणामस्वरूप, एक प्रक्रिया होती है, जिसे ग्रहीय विभेदन के रूप में जाना जाता है।
ग्रहाणु परिकल्पना (Planetesimal Hypothesis) और इसका महत्व –
ग्रहाणु, धूल, चट्टान और अन्य सामग्रियों से बनी एक अवकाशीय वस्तु है, जिसका आकार एक मीटर से लेकर, सैकड़ों किलोमीटर तक होता है। माना जाता है कि, ग्रहाणुओं के टकराव से कुछ सौ बड़े ग्रहीय भ्रूणों का निर्माण हुआ। सैकड़ों लाखों वर्षों के दौरान, वे एक-दूसरे से टकराते रहे। हालांकि, ग्रहीय भ्रूणों के टकराकर, ग्रहों के निर्माण का सटीक क्रम ज्ञात नहीं है। लेकिन, माना जाता है कि, प्रारंभिक टकरावों ने, भ्रूणों की पहली “पीढ़ी” को, दूसरी पीढ़ी से बदल दिया होगा, जिसमें कम, लेकिन बड़े भ्रूण शामिल होंगे। ये वस्तुएं, बदले में कम, लेकिन उससे भी बड़े भ्रूणों की तीसरी पीढ़ी बनाने के लिए, टकराए होंगे। अंततः, केवल मुट्ठी भर भ्रूण बचे थे, जो ग्रहों के संयोजन को उचित रूप से पूरा करने के लिए टकराए।
सौर मंडल में साक्ष्य – जीवित अवशेष प्रोटोप्लैनेट
सौर मंडल के मामले में, ऐसा माना जाता है कि, ग्रहाणुओं के टकराव से, कुछ सौ ग्रहीय भ्रूणों का निर्माण हुआ। ऐसे भ्रूण, सेरेस (Ceres) और प्लूटो (Pluto) के समान थे, जिनका द्रव्यमान लगभग 10^22 से 10^23 किलोग्राम था, और व्यास कुछ हजार किलोमीटर था।
आज, आंतरिक सौर मंडल में, कमोबेश बरकरार रहने वाले तीन प्रोटोप्लैनेट – क्षुद्रग्रह सेरेस (Ceres), पालस (Pallas) और वेस्टा (Vesta) हैं। साइकी (Psyche) प्रोटोप्लैनेट, संभवतः किसी अन्य वस्तु के साथ, ख़तरनाक टकराव से बच गया है, जिसने एक प्रोटोप्लैनेट की बाहरी, चट्टानी परतों को छीन लिया है। क्षुद्रग्रह मेटिस (Metis) का भी मूल इतिहास, साइकी के समान ही हो सकता है। एक तरफ़, क्षुद्रग्रह लुटेशिया (Lutetia) में, ऐसी विशेषताएं हैं, जो एक प्रोटोप्लैनेट से मिलती जुलती हैं। साथ ही, सौर मंडल के कुइपर-बेल्ट (Kuiper-belt) में पाए जाने वाले, बौने ग्रहों को प्रोटोप्लैनेट कहा गया है। चूंकि, पृथ्वी पर लोहे के उल्कापिंड पाए गए हैं, इसलिए, यह माना जाता है कि, कुइपर बेल्ट में एक बार, अन्य धातु के केंद्र वाले प्रोटोप्लैनेट भी थे, जो तब से बाधित हो गए हैं। और, यही इन उल्कापिंडों का स्रोत हैं।
वर्तमान समय में, कुछ प्रोटोप्लैनेट निम्नलिखित हैं –
पी डी एस 70 (PDS 70) सितारा प्रणाली, पृथ्वी से 370 प्रकाश वर्ष दूर है। इस संदर्भ में, 2018 और 2019 में, खगोलविदों ने दो विशाल प्रोटोप्लैनेट – पी डी एस 70 बी और पीडीएस 70 सी, की खोज की घोषणा की थी। ये प्रोटोप्लैनेट, पी डी एस 70 युवा तारे की परिक्रमा कर रहे हैं। बाद में, 2020 में, कुछ नए सबूतों ने इन दोनों प्रोटोप्लैनेट के अस्तित्व की पुष्टि की है।
इसके अलावा, 2019 में, खगोलविदों ने कहा था कि, उन्हें प्रोटोप्लैनेट पी डी एस 70 सी के आसपास, एक सर्कमप्लैनेटरी डिस्क (Circumplanetary disc) के सबूत मिले हैं। इसका मतलब यह हो सकता है कि, इस तारे के चारों ओर चंद्रमा बन रहे हैं, या भविष्य में बनेंगे!
इसके अलावा, खगोलविदों ने 2018 में घोषणा की थी कि, उन्हें युवा तारे – एच डी 163296 के आसपास, एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में संभावित प्रोटोप्लैनेट के प्रमाण मिले हैं। यह तारा, लगभग चार मिलियन वर्ष पुराना है। इसके अलावा, खगोलविदों के एक अन्य संघ ने कहा है कि, उन्होंने इससे पहले भी, 2016 में एक ही तारे के आसपास दो संभावित प्रोटोप्लैनेट का पता लगाया था।
पृथ्वी से, लगभग 374 प्रकाश वर्ष दूर स्थित, एच डी 169142 बी की, लीज विश्वविद्यालय (University of Liège) और मोनाश विश्वविद्यालय (Monash University) के शोधकर्ताओं के एक संघ द्वारा, एक प्रोटोप्लैनेट के रूप में पुष्टि की गई है।
शोधकर्ताओं के इस संघ में, लीज विश्वविद्यालय के, वैलेन्टिन क्रिस्टियान्स (Valentin Christiaens) शामिल हैं। उन्होंने यूरोपीय दक्षिणी वेधशाला (ई एस ओ – European Southern Observatory) के स्फीयर स्फ़ीयर (SPHERE) उपकरण से, डेटा के विश्लेषण के परिणाम प्रकाशित किए हैं, जो एक नए प्रोटोप्लैनेट की पुष्टि करते हैं। यह परिणाम लीज विश्वविद्यालय के पी एस आई लैब (PSILab) द्वारा विकसित उन्नत छवि प्रसंस्करण उपकरणों की बदौलत संभव हुआ।

संदर्भ
https://tinyurl.com/26ysx8sk
https://tinyurl.com/45mvztn6
https://tinyurl.com/bdzjv3x2
https://tinyurl.com/4duua88b

चित्र संदर्भ
1. प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क को संदर्भित करता एक चित्रण (pxhere)
2. वेस्टा (Vesta) नामक एक जीवित प्रोटोप्लैनेट को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
3. नेब्यूला (Nebula) को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)
4. PDS 70c के चारों ओर चंद्रमा बनाने वाली डिस्क के विस्तृत और नज़दीकी दृश्य दिखाती छवि को संदर्भित करता एक चित्रण (wikimedia)