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बृहस्पति एक गर्म बृहस्पति क्यों नहीं बने?

बृहस्पति एक गर्म बृहस्पति क्यों नहीं बने?


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पहले हॉट जुपिटर की खोज तक, सौरमंडल का अध्ययन करने वाले खगोलविदों ने सोचा कि उन्हें इस बात की अच्छी समझ है कि हम सभी यहाँ कैसे हैं।

एक अरब वर्षों के दौरान, धूल के धब्बों के साथ मिलकर धीमी गति से गोलाबारी ने आंतरिक सौर मंडल के भीतर चट्टानी ग्रहों का निर्माण किया। क्षुद्रग्रह बेल्ट से परे, बड़े और शक्तिशाली गैस दिग्गज बर्फीले, पृथ्वी के आकार के क्षुद्रग्रह जैसे निकायों से बड़े पैमाने पर ग्रहों में वायुमंडल के साथ गैस के हजारों मील की दूरी पर गैसों के प्रारंभिक सौर प्रणाली के आसपास बहने वाली प्रचुर गैसों को इकट्ठा करके घना होगा। सूर्य से और दूर।

इसकी तुलना करने के लिए एक और ग्रह प्रणाली कभी नहीं देखी गई, ग्रहों के विभिन्न वर्गों के नीट में लगभग क्रमिक विकास और अंतिम अलगाव, लगभग दैवीय-अनिवार्य क्षेत्रों में इसकी एक निश्चित अपील थी।

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यह हमारे निहितार्थों के साथ उत्तराधिकार में निहित है और सत्ता में व्यापक असमानता से उत्पन्न होने वाले जागीरदार-संरक्षक रिश्तों में है जो मानव इतिहास का अधिकांश हिस्सा बनाता है। 1990 के दशक के मध्य में अन्य सूर्य की परिक्रमा करने वाले एक्सोप्लेनेट्स की खोज के बाद से यह बदलना शुरू हुआ, जिसने हमारी धारणाओं को सीधे चुनौती दी और तुरंत ही लगभग हर उस चीज पर सवाल उठाया जिसे हमने सोचा था कि हम जानते हैं कि ग्रह कैसे बने हैं।

हॉट ज्यूपिटर और सुपर अर्थ गैसों की बहुतायत खगोलविदों पर प्रकाश डालती है

खूंटी 51 की खोज, पहले एक्सोप्लैनेट ने कभी पता लगाया कि हमारी तरह एक स्टार की परिक्रमा करता है, ऐसा कुछ भी नहीं था जैसा हमने कभी देखा था। यह है आधा जन और मोटे तौर पर समान व्यास बृहस्पति के रूप में, लेकिन यह केवल ले रहा था चार दिन अपने तारे की परिक्रमा करने के लिए, एक कक्षीय अवधि जो किसी चीज़ के लिए असंभव प्रतीत होती है।

एकमात्र तरीका यह था कि अगर पैग 51 की तुलना में कम था 10 मिलियन मील अपने तारे की सतह से। इतना ही नहीं बाद के अवलोकन इसको सहन करते हैं, अन्य स्टार सिस्टम का अध्ययन करने वाले अन्य खगोलविदों को इन तथाकथित हॉट ज्यूपिटरों को पूरी जगह मिल रहा था। इनमें से कई स्टार सिस्टम में भी कई सितारों के शरीर बहुत पास की कक्षा में थे, उनमें से कई पृथ्वी के बड़े या बड़े थे।

इन सौर प्रणालियों में वे जो नहीं देख रहे थे वह एक ऐसा था जो हमारे जैसा कुछ भी दिखता था। हमारे घरेलू तंत्र के स्वच्छ, क्रमबद्ध विभाजन, अंदर की तरफ छोटी, पथरीली दुनिया और बाहर की तरफ बड़े गैस दिग्गजों के साथ - लगभग सभी ग्रहों के साथ एक बहुत ही विलक्षणता के साथ एक अच्छी तरह से निर्मित दीर्घवृत्त में सूर्य की परिक्रमा - वास्तव में थी प्रकृति की एक मंदाकिनीय सनकी।

इसके बाद के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने उन स्थितियों पर फिर से गौर करना शुरू कर दिया है, जो हम सौर प्रणाली का उत्पादन करते हैं, जो हम रहते हैं और जो कहानी उभरने लगी है, वह पुरानी, ​​उबाऊ उत्पत्ति की कहानी को धीमा, स्थिर और उसके सिर पर स्थिर विकास में बदल देती है।

हॉट जुपिटर इवोल्यूशन का पता लगाना

हॉट जुपिटरों के आवश्यक रहस्य जिनका खगोलविदों के साथ सामना किया गया था, अन्य प्रणालियों का अवलोकन करते हुए यह कल्पना करने की कोशिश कर रहे थे कि क्या प्रक्रिया इतनी बड़ी हो सकती है कि किसी अल्ट्राफास्ट ऑर्बिट में बस अपने तारे से दसवें हिस्से की दूरी तय कर सके जैसे कि हम अपने सूर्य से हैं।

तीन प्रमुख सिद्धांत हैं जो वैज्ञानिकों के साथ आए हैं, लेकिन हमें केवल उनमें से एक, माइग्रेशन थ्योरी के बारे में चिंता करने की आवश्यकता है।

ब्लैक होल की तरह ही एक एक्सीटेंस डिस्क से घिरा होता है, स्टार बनाने का शुरुआती चरण भी स्टार के चारों ओर धूल, गैस और मलबे की एक समान डिस्क का उत्पादन करता है। जिस तरह से तारों का गुरुत्वाकर्षण अपनी अभिवृद्धि डिस्क की गैसों के साथ बातचीत करता है, डिस्क के गैसों को धीरे-धीरे तारे में चूसा जा रहा है, जिससे उसके दिल में तारकीय भट्टी के साथ एक प्रकार का तार भँवर बन जाता है।

चूंकि यह अभिवृद्धि डिस्क के बाहरी क्षेत्र हैं जो आमतौर पर सबसे अधिक गैस-घने होते हैं, इसलिए गैसों पर इस भँवर का प्रभाव कहीं अधिक शक्तिशाली होता है और गैस की विशालकाय कक्षा के रेडियल वेग को भी कम कर सकता है जिससे गैस की विशालता प्रभावी रूप से बढ़ सकती है। इसके करंट के साथ और इसे तारे की ओर बढ़ते हुए सर्पिल में स्टार सिस्टम में आगे ले जाने के लिए।

होम ज्यूपिटर पर जाएं, आप नशे में हैं

प्राचीन ग्रीक और रोमन पौराणिक कथाओं में, बृहस्पति-या ज़ीउस, अपने ग्रीक अभिव्यक्ति में - शास्त्रीय पैन्थियोन का एक बीमार स्वभाव, हिंसक और अनियंत्रित राजा था। ब्रह्माण्ड में जो भी तबाही लाता है, और कई थे, यह कभी भी बृहस्पति नहीं थे, जो परिणाम भुगतते थे, लेकिन अक्सर निर्दोष समझने वाले गलत समय पर गलत जगह थे।

जैसा कि यह पता चला है, बृहस्पति ग्रह अपनी युवावस्था में कोई बेहतर व्यवहार नहीं कर सकता था, फिर उस पौराणिक आकृति को इसका नाम दिया गया था। जैसे खगोलविदों ने यह बताने की कोशिश की है कि कैसे एक गैस विशालकाय गर्म बृहस्पति बनता है, दूसरे यह जानने की कोशिश कर रहे हैं कि हमारा बृहस्पति क्यों नहीं किया एक बनो और, अब तक, सबूत एक प्रारंभिक सौर प्रणाली को प्रकट करना शुरू कर रहा है जो घटनाओं की एक उल्लेखनीय श्रृंखला के लिए मंच था।

सबसे हालिया शोध हमें बताता है कि बृहस्पति ने पृथ्वी के आकार के बारे में बर्फीले क्षुद्रग्रह के रूप में अपना जीवन शुरू किया। इस डेटा से पता चलता है कि यह बर्फीला शरीर, जो आज हम देख रहे गैस की विशालता के मूल को आगे बढ़ाते हैं, के बारे में शुरू किया चार बार बृहस्पति के रूप में सूर्य से दूर आज, यूरेनस और नेपच्यून की वर्तमान कक्षाओं के बीच अपनी जन्मस्थली रखकर।

ऐसा माना जाता है कि 2-3 मिलियन वर्ष सूर्य के त्वरण डिस्क में पहली बार बनने के बाद, बृहस्पति की शुरुआत हुई 700 मिलियन-वर्ष कुछ वैज्ञानिकों ने "टैक" के प्रकार से प्रेरित ग्रैंड टैक को किस अवधि का कहा है, यह एक नाव का प्रदर्शन करता है जब यह एक बोया की ओर बढ़ता है, पिछले और उसके चारों ओर फिसल जाता है, और फिर उस दिशा में वापस चला जाता है जहां से यह आया था। बृहस्पति के मामले में, बढ़ती गैस की दिग्गज कंपनी द्वारा इस ग्रांड टैक पैंतरेबाज़ी से सौर प्रणाली के विकास पर गहरा असर पड़ेगा।

अन्य एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम में हमने जो अध्ययन किया है, उनमें से एक प्रमुख विशेषता एक स्टार के आसपास की कक्षा में कई सुपर अर्थ-आकार के ग्रहों में से एक के साथ सिस्टम की प्रबलता है; हमारे सौर मंडल में कुछ कमी है।

अपने कड़े ऑर्बिटल माइग्रेशन में, बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव ने असंख्य क्षुद्रग्रहों और अन्य प्रोटो-ग्रहीय पदार्थों को आंतरिक सौर मंडल में कैस्केडिंग किया होगा। बृहस्पति गुरुत्वाकर्षण भी विकसित पृथ्वी के आकार की दुनिया की कक्षाओं को अधिक अण्डाकार में बदल देगा, और संभवतः अतिव्यापी, बाहर से उन पर क्षुद्रग्रह नरक की बारिश करते हुए।

इन टकरावों के रूप में हिंसक होने के नाते, क्षुद्रग्रहों और ग्रह के एक दूसरे से टकराने के इस कैस्केड का सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव आंतरिक सौर मंडल में गैसों के साथ क्या हुआ। चट्टानी सामग्री के अप्रत्याशित हिमस्खलन ने वायुगतिकीय बलों को नष्ट कर दिया, जो आंतरिक सौर मंडल के बढ़ते ग्रहों को अपनी धाराओं में कैद कर लेते हैं और अंततः इन ग्रहों को सूर्य में ही बहा देते हैं।

सिमुलेशन से पता चलता है कि बृहस्पति के इस ग्रैंड टैक ने सूर्य की ओर अपने भीतर की तीर्थयात्रा के सामने पकड़े गए विकसित बड़े निकायों में से किसी को भी पूरी तरह से नष्ट कर दिया होगा।

एक समय पर और मध्यम हस्तक्षेप

यह मामला होना चाहिए था, लेकिन स्पष्ट रूप से ऐसा नहीं हुआ। बृहस्पति ने सूर्य के कुछ मिलियन मील के भीतर अपने प्रवास को जारी रखने के बजाय एक गर्म बृहस्पति के रूप में किया होगा, बदले हुए पाठ्यक्रम: इससे निपटा।

जैसे-जैसे बृहस्पति भीतर गया 1.5 ए.यू. सूर्य के बारे में, जहां मंगल अब है, यह आगे की ओर पलायन रुक गया और यह सूर्य से पीछे हटने लगा। जैसा कि यह निकला, बृहस्पति इस कदम पर एकमात्र गैस दिग्गज नहीं था। नेपच्यून और यूरेनस इस प्रक्रिया का अपना संस्करण शुरू कर रहे थे, जैसा कि सभी में सबसे महत्वपूर्ण था- शनि।

बृहस्पति के पीछे सैकड़ों लाखों वर्षों के बाद, शनि काफी बड़ा हो गया था कि इसकी गुरुत्वाकर्षण बृहस्पति पर एक मजबूत पर्याप्त खींचना शुरू कर दिया था कि बृहस्पति की कक्षा कसने के बजाय, इसे सूर्य से दूर ले जाने लगी।

लंबे समय से पहले, बृहस्पति और सैटर्न कक्षाओं को प्रतिध्वनि में बंद कर दिया गया था, जिससे दोनों गैस दिग्गजों के बीच किसी भी शेष गैसों को दूर करने की अनुमति मिली। इन गैसों के बिना अपने प्रवास को चलाने के लिए, बृहस्पति और शनि अपनी वर्तमान, स्थिर कक्षाओं में बस गए।

ब्रह्मांडीय शब्दों में, बृहस्पति ने आंतरिक सौर मंडल में जो कुछ भी छोड़ा था, वह कुछ भी नहीं था, लेकिन उसका मानना ​​था कि जैसा कि बृहस्पति अपनी वर्तमान कक्षा में वापस आया, उसने खींच लिया कि फ्लोट्सम और जेट्सम स्थिर, गोलाकार कक्षाओं में बने रहे। अगले कुछ करोड़ों वर्षों के दौरान, सूर्य के प्रति बृहस्पति के विनाशकारी आवेश के बाद बचा हुआ मलबा आज हमारे द्वारा ज्ञात आंतरिक सौर मंडल के ग्रहों में जमा हो जाएगा।

बृहस्पति कभी-कभी आंतरिक ग्रहों पर एक बर्फीले क्षुद्रग्रह या दो को खो देगा - जब पृथ्वी युवा थी, जमा होना शुरू हो गया और अंततः तरल पानी के महासागरों का निर्माण होगा - लेकिन अधिकांश भाग के लिए, बृहस्पति की भूमिका के रूप में दुनिया के विध्वंसक खत्म हो गया है, शनि के मध्यम गुरूत्वाकर्षण प्रभाव से पुन: उत्पन्न हुआ।

अब, हमारे विनाशक के बजाय, बृहस्पति हमारे रक्षक बन गए हैं। युक्त 2.5 गुना संयुक्त अन्य सभी ग्रहों का द्रव्यमान, बृहस्पति आंतरिक सौर मंडल के चारों ओर कक्षा में एक गुरुत्वाकर्षण ढाल के रूप में कार्य करता है, जो आने वाले सभी क्षुद्रग्रहों और आंतरिक सौर मंडल से दूर मलबे के लिए सबसे अधिक पुनर्निर्देशित करता है (निश्चित रूप से महत्वपूर्ण अपवाद हैं)।

इस राहत ने पृथ्वी को बढ़ती जटिलता के जीवनरूपों को विकसित करने के लिए आवश्यक समय दिया, अपने काम को वापस सेट करने या बार-बार और विनाशकारी क्षुद्रग्रह प्रभावों में नष्ट होने से बचाया। बदले में, बृहस्पति और शनि के पास पृथ्वी पर मनुष्यों का एक समुदाय है जो इन ग्रहों की भूमिका को कृतज्ञता के साथ पहचानते हैं, कुछ ऐसा जहां तक ​​हम जानते हैं कि ब्रह्मांड में कोई अन्य गैस विशालकाय दावा नहीं कर सकता है।


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