हमारा सौर मंडल - 1 | यूपीएससी सीएसई के लिए भूगोल (Geography) - UPSC PDF Download

तारों और ग्रहों का समूह सौर मंडल के रूप में जाना जाता है। यह बड़े तारे के चारों ओर परिक्रमा करने वाले ग्रहों, उल्काओं या अन्य वस्तुओं का एक समूह है। हमारे सौर मंडल का आकार डिस्क के समान है और इसमें सब कुछ शामिल है जो सूरज की कक्षा में गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचा गया है, और इसमें 8 ग्रह (जैसे, बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस, और नेप्च्यून) और एक तारा (सूर्य), 63 चंद्रमा, लाखों छोटे पिंड जैसे कि उल्कापिंड और धूमकेतु और धूल के कणों एवं गैसों की एक बड़ी मात्रा शामिल है।

सौर मंडल

प्लूटो को पहले सौर मंडल का 9वां ग्रह माना जाता था, लेकिन अंतर्राष्ट्रीय खगोल संघ (IAU) ने 2006 में प्लूटो को पदविहीन कर दिया और इसे “बौना ग्रह” के रूप में मान्यता दी। ग्रह गैर-प्रकाशित पिंड होते हैं जबकि तारे प्रकाशवान पिंड होते हैं। वह नेबुला, जिससे हमारा सौर मंडल बनने की उम्मीद है, लगभग 5-5.6 अरब वर्ष पहले अपने संकुचन और कोर निर्माण की प्रक्रिया में था और ग्रह लगभग 4.6 अरब वर्ष पहले बने। एक नेबुला धूल, हाइड्रोजन, हीलियम और अन्य गैसों का एक अंतरतारकीय बादल होता है। नेबुला अक्सर तारे बनाने वाले क्षेत्र होते हैं, जहाँ गैस और धूल 'जुट' कर बड़े द्रव्यमान का निर्माण करते हैं, जो अंततः इतने बड़े हो जाते हैं कि तारे बना सकें।

सौर मंडल का निर्माण

हमारा सौर मंडल तारे के समूह का एक छोटा सा हिस्सा है, जिसे सामूहिक रूप से गैलेक्सी के रूप में जाना जाता है। खगोलज्ञों ने खोजा है कि हमारी गैलेक्सी, द Milky Way, में कई अन्य बड़े तारे हैं। Milky Way Galaxy: यह गैलेक्सी है जहाँ हमारा सौर मंडल स्थित है। इसमें एक डिस्क, एक केंद्रीय उभार, और सर्पिल भुजाएँ हैं। डिस्क लगभग 100,000 प्रकाश वर्ष चौड़ी और 3,000 प्रकाश वर्ष मोटी है। गैलेक्सी का अधिकांश गैस, धूल, युवा तारे, और खुले समूह डिस्क में स्थित हैं।

दूधिया आकाशगंगा

सौर मंडल का विकास सिद्धांत

➤ इमानुएल कांट का गैसीय सिद्धांत

• कांट के अनुसार, कठोर कण अलौकिक रूप से बने थे और फिर आपस में टकराए।
• इसके अलावा, उन्होंने अनुमान लगाया कि कणों के बीच टकराव आपसी गुरुत्वाकर्षण के कारण हुआ।
• इस प्रक्रिया के कारण गर्मी उत्पन्न हुई और मूल स्थिर और ठंडा पदार्थ एक घूर्णनशील नेबुला में परिवर्तित हो गया, जो अपने भूमध्य रेखीय तल के चारों ओर एक मजबूत केन्द्रापसारक बल द्वारा विशेषीकृत था।
• इसके बाद, पदार्थ की अनुक्रमिक परतें बाहर फेंकी गईं, जो समय के साथ ग्रहों का निर्माण करने के लिए संघनित हो गईं।
• ग्रहों ने भी इसी प्रकार घूर्णन किया और पदार्थ को परतों के रूप में बाहर फेंका, जिससे उपग्रह बने।

कांट का गैसीय सिद्धांत

मूल्यांकन: इसे आलोचना का सामना करना पड़ा क्योंकि कांट ने प्राथमिक पदार्थ की उत्पत्ति के स्रोत की व्याख्या नहीं की। उन्होंने उस ऊर्जा के स्रोत की भी व्याख्या नहीं की, जिसने प्रारंभिक अवस्था में स्थिर ठंडे पदार्थ की यादृच्छिक गति का कारण बनी। प्राथमिक पदार्थ के कणों के बीच टकराव कभी भी उसमें घूर्णन गति उत्पन्न नहीं कर सकता। इसलिए, यह यांत्रिकी का एक गलत कथन है। कांट का अनुमान कोणीय संवेग के संरक्षण के नियम के खिलाफ था कि नेबुला की घूर्णन गति उसके आकार के बढ़ने के साथ बढ़ती है।

• यह कान्ट के परिकल्पना का संशोधित संस्करण है। धीरे-धीरे ठंडा होने पर, नेबुला सिकुड़ गया और और तेजी से घूमने लगा। घूर्णन गति के कारण नेबुला एक डिस्क-नुमा आकार में चपटा हो गया। अंततः, डिस्क के किनारे के चारों ओर केंद्रीय बल इतना अधिक हो गया कि सामग्री की एक अंगूठी अलग हो गई और पीछे रह गई, जबकि बाकी नेबुला सिकुड़ता रहा। इसके बाद, जैसे-जैसे सिकुड़ता हुआ मूल डिस्क तेजी से घूमता रहा, छोटे अंगूठियाँ अलग हो गईं। अगले चरण में, सामग्री का संघनन शुरू हुआ और कण बड़े समूहों में इकट्ठा होने लगे। ये समूह अंततः टकराए और ग्रहों और उपग्रहों के रूप में इकट्ठा हो गए।

लाप्लेस का नेब्युलर परिकल्पना

• मूल्यांकन: लाप्लेस ने नेबुला के उत्पत्ति के स्रोत का वर्णन नहीं किया। उन्होंने ग्रहों की निश्चित संख्या के निर्माण को स्पष्ट नहीं किया। उन्होंने यह भी कहा कि ग्रह नेबुला से बने थे, और तब ग्रहों को अपने प्रारंभिक चरण में तरल स्थिति में होना चाहिए था। लेकिन तरल स्थिति में ग्रह सूर्य के चारों ओर सही ढंग से नहीं घूम सकते और न ही परिक्रमा कर सकते हैं क्योंकि तरल के विभिन्न परतों की घूर्णन गति हमेशा समान नहीं होती। इस परिकल्पना के अनुसार, सभी उपग्रहों को अपने ग्रहों की दिशा में परिक्रमा करनी चाहिए, लेकिन इसके विपरीत, शनि और गुरु के कुछ उपग्रह विपरीत दिशा में परिक्रमा करते हैं।

आपातकालीन या आपदाजनक सिद्धांत

• इसके अनुसार, सौर प्रणाली सूर्य (बड़ा जलती हुई गैसीय सामग्री का द्रव्यमान और स्थिर) और एक अन्य आक्रमणकारी तारे (प्रारंभिक सूर्य से बड़ा) से बनी थी। आक्रमणकारी तारे के ज्वारीय बल का प्रारंभिक सूर्य की सतह पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ा। जब 'आक्रमणकारी तारा' 'प्रारंभिक सूर्य' के निकट आया, तो उसका गुरुत्वाकर्षण बल अधिकतम हो गया, जिससे एक विशाल सिगार-नुमा द्रव्यमान बना, जो केंद्र में मोटा और किनारों पर पतला और तेज था। हमारे सौर प्रणाली के नौ ग्रह आंतरिक गैसीय सामग्री के द्रव्यमान के ठंडा होने, संघनन और टूटने के कारण बने।

सिगार आकार का फिलामेंट

जेफ्रीज़ द्वारा संशोधन: उन्होंने 'टकराव परिकल्पनाओं' का अपना सिद्धांत प्रस्तुत किया। ब्रह्मांड में सौर प्रणाली की उत्पत्ति से पहले तीन तारे थे: प्राचीन सूरज, 'साथी तारा' और 'घुसपैठी तारा' जो 'साथी तारे' की ओर बढ़ रहा था। इस प्रकार, घुसपैठी तारे ने 'साथी तारे' से टकरा गया। आमने-सामने की टक्कर के कारण, साथी तारा पूरी तरह से टूट गया और उसके कुछ टूटे हुए हिस्से आकाश में बिखर गए, जबकि शेष मलबा प्राचीन सूरज के चारों ओर घूमने लगा। हमारे सौर प्रणाली के ग्रह साथी तारे के शेष मलबे से बने।

सिगार में बने ग्रह

➤ मूल्यांकन

• घुसपैठी तारे का स्थान और घनत्व स्पष्ट नहीं किया गया।
• हमारी वर्तमान सौर प्रणाली में सूरज और ग्रहों के बीच की वास्तविक दूरियाँ स्पष्ट नहीं की गईं।
• इसके अलावा, जीनस (Jeans) प्राचीन सूरज से निकाले गए पदार्थ के संघनन की प्रक्रिया और तंत्र को स्पष्ट नहीं कर पाए।

हॉयल और लिटिल्टन की नोवा तारा परिकल्पना

• इसके अनुसार, प्रारंभ में ब्रह्मांड में दो तारे थे: (i) प्राचीन सूरज और (ii) साथी तारा (विशाल आकार का और बाद में नाभिकीय प्रतिक्रिया के कारण सुपरनोवा बन गया)।
• साथी तारे का उपभोग हुआ और यह नाभिकीय संलयन प्रक्रिया के कारण violently विस्फोट हुआ (हल्के तत्वों के परमाणु तीव्र गर्मी और दबाव के तहत मिलकर भारी तत्वों के परमाणु बनाने में, विशाल मात्रा में ऊर्जा छोड़ते हैं)।
• साथी सुपरनोवा तारे के भयानक विस्फोट के कारण जो गैसीय पदार्थ बाहर आया, वह एक गोल घूमती हुई डिस्क में बदल गया जो सूरज के चारों ओर घूमने लगा (भविष्य के ग्रहों के निर्माण के लिए निर्माण सामग्री)।
• इस प्रकार, हमारे सौर प्रणाली के ग्रह सुपरनोवा के भयानक विस्फोट के कारण फेंके गए पदार्थ के संघनन से बने।

सुपरनोवा परिकल्पनाएँ

यह ग्रहों के कोणीय संवेग की समस्या, ग्रहों और सूर्य के बीच की महान दूरी की समस्या, और ग्रहों की सामग्री में सूर्य की तुलना में भारी तत्वों की समस्या को हल करने का प्रयास करता है। लेकिन यह ग्रहों की आकार, घूर्णन की समान दिशा और हमारे सौर मंडल के बाहरी वृत्त के ग्रहों की क्रांति के तल के आधार पर उनके असामान्य व्यवस्था को स्पष्ट करने में असफल रहता है।

• यह ग्रहों के कोणीय संवेग की समस्या, ग्रहों और सूर्य के बीच की महान दूरी की समस्या, और ग्रहों की सामग्री में सूर्य की तुलना में भारी तत्वों की समस्या को हल करने का प्रयास करता है।

➤ ओटो श्मिट का इंटरस्टेलर धूल परिकल्पना:

• ब्रह्मांड के बारे में वैज्ञानिक अनुसंधानों ने गैस और धूल कणों के रूप में 'डार्क मैटर' की उपस्थिति के पर्याप्त प्रमाण दिए हैं, जिन्हें 'गैस और धूल के बादल' के रूप में जाना जाता है। हालांकि उन्होंने इस डार्क मैटर (गैसी बादल और धूल कणों) की उत्पत्ति के तरीके की व्याख्या की, यह सुरक्षित रूप से माना जा सकता है कि ये गैसी बादल और धूल कण तारे और उल्काओं से निकलने वाली सामग्री से बने होंगे।
• डार्क मैटर सूर्य द्वारा 'गैलेटिक क्रांति' के दौरान आकर्षित होने के बाद प्राचीन घूर्णनशील सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करने लगा। इन डार्क मैटर को श्मिट द्वारा 'इंटरस्टेलर धूल' कहा गया।

इस प्रकार, धूल के कण एकत्रित और संकुचित होने के बाद कैप्चर किए गए डार्क मैटर के एक सपाट डिस्क में बदल गए और सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करने लगे, और तीन प्रकार के संयुक्त प्रभावों के तहत।

(i) गुरुत्वाकर्षण बल (जो सूर्य द्वारा अंधेरे पदार्थ की डिस्क पर लगाया गया)

(ii) घूर्णन गति (सूर्य की स्वयं की) और (iii) कोणीय संवेग (अंधेरे पदार्थ की डिस्क का)।

• ब्रह्मांड में अंधेरे पदार्थ के प्रत्येक कण ने अपने द्रव्यमान, घनत्व आयाम और मौजूदा केंद्री बल के आधार पर खुद को पुनर्वितरित करना शुरू कर दिया, जो कणों को सूर्य से दूर धकेलने की कोशिश कर रहा था और केंद्री बल जो कणों को सूर्य की ओर खींचने की कोशिश कर रहा था।
• धूल के कणों के बीच टकराव ने बड़े कणों के चारों ओर संघनन और संकेंद्रण की प्रक्रिया शुरू की, जो भविष्य के ग्रहों के भ्रूण बन गए।
• समय के साथ, ये भ्रूण अधिक से अधिक पदार्थ को अपने में समाहित करने लगे और इस प्रकार आकार में बड़े होकर एस्टेरॉइड्स बन गए, जो लगातार आस-पास के पदार्थ के संकेंद्रण के कारण आकार में बढ़ गए और इस प्रकार वे ग्रह बन गए।

इंटरस्टेलर धूल परिकल्पना

• मूल्यांकन: यह परिकल्पना लगभग सभी समस्याओं का समाधान करती है जो सौर मंडल की विशेष विशेषताओं से संबंधित हैं जैसे: (i) ग्रहों की कक्षाओं के लगभग वृत्ताकार और समान planes (ii) सूर्य के भूमध्यरेखीय plane में क्रांति जो ग्रहों की कक्षीय planes के साथ निकटता से मेल खाती है। (iii) ग्रहों का आकार के अनुसार उचित कानूनों के आधार पर स्थान (iv) सौर मंडल के बाहरी वृत्त में उच्च घनत्व वाले ग्रह और (v) सौर मंडल के ग्रहों के बीच बड़े और असामान्य कोणीय संवेग का वितरण।

➤ बिग बैंग सिद्धांत

• बिग बैंग सिद्धांत का प्रस्ताव 1950 और 1960 के दशकों में किया गया था।
• यह 1972 में COBE (कॉस्मिक बैकग्राउंड एक्सप्लोरर) से प्राप्त पर्याप्त सबूतों के माध्यम से मान्य किया गया, जो ब्रह्मांड और इसमें सब कुछ की उत्पत्ति को समझाता है।
• इस सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड में सब कुछ एक बिंदु से विकसित हुआ जिसे सिंगुलैरिटी कहा जाता है, 15 अरब वर्ष पहले एक निश्चित समय पर। “जैसे-जैसे ब्रह्मांड 15 अरब वर्षों तक विस्तारित हुआ, मूल आग के गोले में गर्म विकिरण भी इसके साथ विस्तारित हुआ, और परिणामस्वरूप ठंडा हो गया।”
• जबकि खाली स्थान के बीच वे एक-दूसरे से अलग हो गए। शुरू में, ब्रह्मांड बहुत छोटा था क्योंकि आकाशगंगाओं के बीच कम स्थान था।
• संक्षेप में, यह कहा जा सकता है कि लगभग 15 अरब वर्ष पहले एक एकल आग का गोला था। 'वहां पहले से ही पदार्थ के धुंधले बादल थे जो विशाल दूरी तक फैले हुए थे, लगभग 500 मिलियन प्रकाश-वर्ष तक। जैसे ही वे बादल अपने आप में ढह गए, अपने ही गुरुत्वाकर्षण द्वारा खींचे गए, वे टूट गए और आकाशगंगाओं के समूहों का निर्माण किया जिसमें आकाशगंगाएँ खुद मिल्की वे जैसे सितारों में टूट गईं।'

बिग बैंग सिद्धांत

ग्रहों का समूह

आठ ग्रहों में से बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल को "आंतरिक ग्रह" कहा जाता है क्योंकि वे सूर्य और क्षुद्रग्रहों के बेल्ट के बीच स्थित हैं। जबकि अन्य ग्रह, बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेप्च्यून को "बाहरी ग्रह" कहा जाता है। वैकल्पिक रूप से, पहले चार को स्थलीय कहा जाता है, जिसका अर्थ है पृथ्वी के समान क्योंकि ये चट्टान और धातुओं से बने होते हैं, और इनका घनत्व अपेक्षाकृत अधिक होता है। बाकी को ज्योवियन या गैस विशाल ग्रह कहा जाता है। ज्योवियन का अर्थ है बृहस्पति के समान। इनमें से अधिकांश स्थलीय ग्रहों की तुलना में बहुत बड़े होते हैं और इनमें एक घनी वायुमंडल होता है, जो मुख्य रूप से हीलियम और हाइड्रोजन से बना होता है। सभी ग्रह लगभग 4.6 अरब वर्ष पहले एक ही समय में बने थे।

स्थलीय और ज्योवियन ग्रहों के बीच का अंतर निम्नलिखित परिस्थितियों के कारण है:

• स्थलीय ग्रहों का निर्माण माता तारे के निकटवर्ती क्षेत्र में हुआ जहाँ गैसें ठोस कणों में संघनित होने के लिए बहुत गर्म थीं। ज्योवियन ग्रहों का निर्माण काफी दूरस्थ स्थान पर हुआ।
• सूर्य के निकट सौर वायु सबसे तीव्र थी, जिसने स्थलीय ग्रहों से बहुत सारी गैस और धूल उड़ा दी। ज्योवियन ग्रहों से गैसों को हटाने के लिए सौर वायु इतनी तीव्र नहीं थी।
• स्थलीय ग्रह छोटे होते हैं और उनका कम गुरुत्वाकर्षण भागती हुई गैसों को रोक नहीं सका।
• ग्रहों की घूर्णन गति (शुक्र और यूरेनस को छोड़कर) उनके सूर्य के चारों ओर परिक्रमण की दिशा में होती है।

सौर मंडल में ग्रहों का विन्यास

सौर मंडल में ग्रहों का समूह

मुख्य प्रश्न

• 1. ‘बिग बैंग’ से आपका क्या मतलब है? यह हमारे सौर मंडल के निर्माण को कैसे स्पष्ट करता है? [250 शब्द]

विधि- परिचय: बिग बैंग का संक्षेप में क्या अर्थ है, यह समझाएं। मुख्य भाग: ब्रह्मांड और सौर मंडल की उत्पत्ति के संदर्भ में बिग बैंग सिद्धांत का वर्णन करें और इसके लाभों और हानियों का मूल्यांकन करें। निष्कर्ष: उत्तर को इस नोट से समाप्त करें कि यह सिद्धांत वास्तविकता के सबसे करीब है लेकिन फिर भी अधूरा है।