हमारे सौर मंडल में सूर्य और अन्य खगोलीय पिंड गुरुत्वाकर्षण से बंधे हुए हैं। जिसमें आठ ग्रह, उनके 166 ज्ञात चंद्रमा, तीन बौने ग्रह (सेरेस, प्लूटो, और एरिस और उनके चार ज्ञात चंद्रमा) और अरबों छोटे पिंड हैं।
इन अरबों पिंडों में क्षुद्रग्रह, कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट, धूमकेतु, उल्कापिंड और इंटरप्लेनेटरी डस्ट शामिल हैं। व्यापक शब्दों में सौर मंडल के चार्टेड क्षेत्रों में सूर्य, चार स्थलीय आंतरिक ग्रह, छोटे चट्टानी पिंडों से बना एक क्षुद्रग्रह बेल्ट, चार गैस विशाल बाहरी ग्रह और एक दूसरा बेल्ट (जिसे कुइपर बेल्ट कहा जाता है, जो बर्फीले वस्तुओं से बना है) शामिल है।
कुइपर बेल्ट के बाद बिखरी हुई डिस्क, हेलियोपॉज़ और अंततः काल्पनिक ऊर्ट क्लाउड है। सूर्य से उनकी दूरी के क्रम में ग्रह बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून हैं।
आठ में से छह ग्रहों के प्राकृतिक उपग्रह परिक्रमा करते हैं, जिन्हें आमतौर पर पृथ्वी के चंद्रमा के समान चंद्रमा कहा जाता है।
सौरमंडल का प्रत्येक बाहरी ग्रह धूल और अन्य कणों के ग्रहों के छल्ले से घिरा रहता हैं। तीन बौने ग्रह प्लूटो (जो सबसे बड़ा ज्ञात कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट है), सेरेस (एस्ट्रोइएड बेल्ट में सबसे बड़ी वस्तु) और एरिस (जो बिखरी हुई डिस्क में निहित है) है।
1. सौरमंडल क्या है?
सूर्य की परिक्रमा करने वाली वस्तुओं को तीन वर्गों में बांटा गया है: ग्रह, बौने ग्रह और छोटे सौर मंडल के पिंड। एक ग्रह सूर्य के चारों ओर कक्षा में कोई भी पिंड है, जिसमें निम्न विशेषताएँ होती है।
अपने आप को एक गोलाकार आकार में बनाने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान है, अपनी कक्षा में सभी छोटे पिंडों को गुरुत्वाकर्षण की मदद से साफ करने की क्षमता हो।
हमारे सौरमंडल में आठ ज्ञात ग्रह हैं: बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून। 24 अगस्त 2006 को अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ ने पहली बार प्लूटो को नौवें ग्रह की श्रेणी से बाहर कर दिया था।
1930 में अपनी खोज के समय से 2006 तक, प्लूटो को सौर मंडल का नौवां ग्रह माना जाता था। लेकिन 20वीं सदी के अंत और 21वीं सदी की शुरुआत में, बाहरी सौर मंडल में प्लूटो के समान कई वस्तुओं की खोज की गई, विशेष रूप से एरिस, जो प्लूटो से थोड़ा बड़ा है।
इस कारण इसे बौने ग्रह की श्रेणी में डाल दिया गया। सूर्य के चारों ओर कक्षा में शेष पिंड छोटे सौर मंडल निकाय (SSSBs) हैं। प्राकृतिक उपग्रह या चंद्रमा, सूर्य के बजाय ग्रहों, बौने ग्रहों और SSSBs के चारों ओर कक्षा में स्थित पिंड हैं।
किसी ग्रह की सूर्य से दूरी उसके वर्ष के दौरान बदलती रहती है। सूर्य के सबसे निकट की दूरी को इसका perihelion कहा जाता है, जबकि सूर्य से इसकी सबसे दूर की दूरी को इसका aphelion कहा जाता है। खगोलविद आमतौर पर खगोलीय इकाइयों (AU) में सौर मंडल के भीतर की दूरी को मापते हैं।
एक एयू पृथ्वी और सूर्य के बीच की अनुमानित दूरी है, या लगभग 14,95,98,000 किमी (93,000,000 मील) है। प्लूटो सूर्य से लगभग 38 एयू दूर है, जबकि बृहस्पति लगभग 5.2 एयू पर स्थित है।
एक प्रकाश वर्ष अंतरतारकीय दूरी (तारों के बीच की दूरी) की सबसे अच्छी ज्ञात इकाई, जिसमें लगभग 63,240 AU होते है। अनौपचारिक रूप से, सौर मंडल को कभी-कभी अलग-अलग क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है।
आंतरिक सौर मंडल में चार स्थलीय ग्रह और मुख्य एस्ट्रोइड शामिल हैं। बाहरी सौर मंडल को क्षुद्रग्रहों से परे ‘सब कुछ शामिल’ के रूप में परिभाषित करते हैं।
अन्य इसे नेपच्यून से परे के क्षेत्र के रूप में परिभाषित करते हैं। चार बड़े गैसीय ग्रहों को सौरमंडल का एक “मध्य क्षेत्र” माना जाता है।
2. लेआउट और संरचना
सौर मंडल का प्रमुख घटक सूर्य है। यह एक मुख्य अनुक्रम G2 तारा है, जिसमें सौरमंडल के ज्ञात द्रव्यमान का 99.86% शामिल है और यह गुरुत्वाकर्षण पर हावी है।
सूर्य के दो सबसे बड़े परिक्रमा करने वाले पिंड बृहस्पति और शनि, सौरमंडल के शेष द्रव्यमान के 90% से अधिक द्रव्यमान को शामिल किए हुए हैं।
सूर्य के चारों ओर कक्षा में अधिकांश बड़े पिंड पृथ्वी की कक्षा के समतल के पास स्थित हैं, जिसे एक्लिप्टिक (सूर्यपथ) के रूप में जाना जाता है।
ग्रह अण्डाकार कक्षा में चक्कर लगाते हैं, जबकि धूमकेतु और कुइपर बेल्ट की वस्तुएं आमतौर पर इससे काफी अधिक कोण पर होती हैं।
जैसा कि सूर्य के उत्तरी ध्रुव के ऊपर एक बिंदु से देखा जाता है, सभी ग्रह और अधिकांश अन्य पिंड भी सूर्य के घूर्णन के साथ एक वामावर्त (clockwise) दिशा में परिक्रमा करते हैं।
ग्रह गति के केपलर के नियमों का पालन करते हुए पिंड सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाते हैं। प्रत्येक वस्तु ellipse के एक फोकस पर सूर्य के साथ लगभग ellipse के रूप में परिक्रमा करती है।
कोई वस्तु सूर्य के जितना करीब होती है, उतनी ही तेजी से चलती है। ग्रहों की कक्षाएँ लगभग वृत्ताकार हैं, लेकिन कुइपर बेल्ट के कई धूमकेतु, क्षुद्रग्रह और वस्तुएं अत्यधिक-अण्डाकार कक्षाओं से बनी हैं।
3. सौरमंडल का जन्म और निर्माण
माना जाता है कि सौर मंडल का निर्माण नेबुलर परिकल्पना के अनुसार हुआ है, जिसे पहली बार 1755 में इम्मानुएल कांट द्वारा प्रस्तावित किया गया था और स्वतंत्र रूप से पियरे-साइमन लाप्लास द्वारा तैयार किया गया था।
यह सिद्धांत मानता है कि 4.6 अरब साल पहले एक विशाल आणविक बादल के गुरुत्वाकर्षण के पतन से सौर मंडल का निर्माण हुआ था। यह प्रारंभिक बादल संभवतः कई प्रकाश-वर्ष में फैला हुआ था और इसने कई स्टार्स को जन्म दिया।
सूर्य एक star cluster के भीतर बना है, और इसके आसपास कई सुपरनोवा विस्फोटों हुए। इन सुपरनोवा से निकलने वाली शॉक वेव ने आसपास के नेबुला में अति घनत्व के क्षेत्रों को बनाकर सूर्य का निर्माण शुरू किया।
वह क्षेत्र जो सौर मंडल बन जाएगा, वह पूर्व में सौर निहारिका के रूप में मौजूद था। इस सौर निहारिका का व्यास 7000 से 20,000 एयू के बीच था और इसका द्रव्यमान सूर्य से ज्यादा था।
जैसे ही नेबुला का पतन शुरू हुआ, कोणीय गति के संरक्षण ने इसे तेजी से घुमाया। जैसे-जैसे निहारिका के भीतर का पदार्थ संघनित होता गया, उसके भीतर के परमाणु बढ़ती आवृत्ति के साथ टकराने लगे। केंद्र जहां अधिकांश द्रव्यमान एकत्र होता है, आसपास के डिस्क की तुलना में अधिक गर्म होने लगा।
जैसे-जैसे गुरुत्वाकर्षण, गैस का दबाव, चुंबकीय क्षेत्र और रोटेशन ने सिकुड़ते नीहारिका पर प्रभाव जमाना शुरू किया। वैसे ही यह लगभग 200 AU के व्यास और केंद्र में एक गर्म, घने प्रोटोस्टार के साथ एक प्रोटोप्लानेटरी डिस्क में चपटा होना शुरू हो गया।
यह डिस्क कई सौ AU तक फैली हुई थी। 100 मिलियन वर्षों के बाद, ढहने वाली नीहारिका के केंद्र में हाइड्रोजन का दबाव और घनत्व इतना अधिक हो गया कि प्रोटोसन थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन शुरू हो गया।
यह तब तक बढ़ता गया जब तक कि हाइड्रोस्टेटिक संतुलन न हो गया हो। इस समय थर्मल ऊर्जा गुरुत्वाकर्षण संकुचन के बल का मुकाबला कर रही थी।
इस बिंदु पर सूर्य एक पूर्ण तारा बन गया। गैस और धूल के शेष बादल (सौर नेबुला) से, विभिन्न ग्रहों का निर्माण हुआ। माना जाता है कि इनका निर्माण अभिवृद्धि से हुआ है।
ग्रह केंद्रीय प्रोटोस्टार के चारों ओर कक्षा में धूल के कणों की टक्कर से निर्मित हुए, जो धीरे-धीरे बढ़ने वाले पिंड थे।
पानी और मीथेन जैसे वाष्पशील अणुओं के संघनित होने के कारण आंतरिक सौर मंडल बहुत गर्म था और इसलिए वहां बनने वाले ग्रह अपेक्षाकृत छोटे थे (जिसमें डिस्क का द्रव्यमान केवल 0.6% था) और ये उच्च गलनांक वाले यौगिकों से बने थे, जैसे सिलिकेट और धातु।
ये चट्टानी पिंड अंततः स्थलीय ग्रह बन गए। फिर आगे बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव ने क्षुद्रग्रह बेल्ट को पीछे छोड़ते हुए मौजूद प्रोटोप्लेनेटरी पिंडों का एक साथ आना असंभव बना दिया।
फिर आगे बृहस्पति और शनि गैस के बड़े ग्रह बन गए। यूरेनस और नेपच्यून ने बहुत कम सामग्री इकट्ठी की और बर्फ के बड़े पिंडों के रूप में जाने जाते हैं क्योंकि माना जाता है कि उनके कोर ज्यादातर बर्फ (हाइड्रोजन यौगिक) से बने होते हैं।
एक बार जब सूर्य ने ऊर्जा का उत्पादन शुरू किया, तो सौर हवा ने प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में गैस और धूल को इंटरस्टेलर स्पेस में उड़ा दिया और ग्रहों की वृद्धि को समाप्त कर दिया।
टी टॉरी सितारों में अधिक स्थिर, पुराने सितारों की तुलना में कहीं अधिक तेज और खतरनाक सौर हवाएं होती हैं।
4. सूरज
सूर्य सौर मंडल का मूल तारा है। इसका अत्यधिक द्रव्यमान इसे परमाणु संलयन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त आंतरिक घनत्व देता है, जो ऊर्जा को भारी मात्रा में रिलीज करता है।
यह ज्यादातर अंतरिक्ष में विद्युत चुम्बकीय विकिरण जैसे दृश्य प्रकाश के रूप में विकिरणित होता है। सूर्य को मध्यम रूप से बड़े पीले बौने के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
लेकिन यह नाम भ्रामक है, क्योंकि हमारी आकाशगंगा में सितारों की तुलना में, सूर्य अपेक्षाकृत बड़ा और चमकीला है। सितारों को हर्ट्ज़स्प्रंग-रसेल आरेख द्वारा वर्गीकृत किया जाता है।
आमतौर पर गर्म तारे चमकीले होते हैं। इस पैटर्न का अनुसरण करने वाले सितारों को मुख्य अनुक्रम पर कहा जाता है। इसके ठीक बीच में सूर्य स्थित है।
सूर्य से अधिक चमकीले और गर्म तारे बहुत ही दुर्लभ हैं, जबकि तारे मंद और ठंडे सामान्य तौर पर पाए जाते हैं।
यह माना जाता है कि मुख्य अनुक्रम पर सूर्य की स्थिति, इसे एक तारे के जीवन के प्रमुख हिस्से में होती है, जिसमें उसने अभी तक परमाणु संलयन के लिए हाइड्रोजन को समाप्त नहीं किया है।
सूरज अभी तेज हो रहा है, अपने जन्म के समय यह आज की चमक का 75% चमकीला था। सूर्य के भीतर हाइड्रोजन और हीलियम के अनुपात की गणना से पता चलता है कि यह अपने जीवन चक्र के आधे रास्ते पर है।
यह अंततः मुख्य अनुक्रम से हट जाएगा और लगभग पांच अरब वर्षों में एक लाल विशालकाय बनकर बड़ा, चमकीला, ठंडा और लाल हो जाएगा।
उस समय इसकी चमक अपनी वर्तमान स्थिति से कई हजार गुना अधिक होगी। सूर्य ब्रह्मांड के विकास के बाद के चरणों में पैदा हुआ था। इसमें पुराने सितारों की तुलना में हाइड्रोजन और हीलियम से अधिक भारी तत्व थे।
हाइड्रोजन और हीलियम से भारी तत्व प्राचीन और विस्फोट करने वाले तारों के कोर में बने थे, इसलिए ब्रह्मांड के इन परमाणुओं से समृद्ध होने से पहले स्टार्स की पहली पीढ़ी को मरना पड़ा।
सबसे पुराने तारों में कुछ धातुएँ होती हैं, जबकि बाद में पैदा हुए तारों में अधिक धातुएँ होती हैं। यह उच्च धात्विकता सूर्य के एक ग्रह प्रणाली के विकास के लिए महत्वपूर्ण मानी जाती है, क्योंकि ग्रहों का निर्माण धातुओं की अभिवृद्धि से होता है।
5. Interplanetary medium
सूर्य प्रकाश के साथ-साथ आवेशित कणों (प्लाज्मा) की एक सतत धारा को विकीर्ण करता है, जिसे सौर पवन के रूप में जाना जाता है।
कणों की यह धारा लगभग 1.5 मिलियन किलोमीटर प्रति घंटे की गति से बाहर की ओर फैलती है, जिससे यह एक कमजोर वातावरण (हेलिओस्फीयर) का निर्माण करती है।
यह सौर मंडल को कम से कम 100 एयू तक फैला देती है। इसे Interplanetary medium के रूप में जाना जाता है।
सूर्य का 11 साल का सनस्पॉट चक्र और बार-बार सौर ज्वालाएं और कोरोनल मास इजेक्शन हेलियोस्फीयर को प्रभावित करते हैं, जिससे अंतरिक्ष का मौसम बनता है।
सूर्य का घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र सौर मंडल की सबसे बड़ी संरचना, हेलिओस्फेरिक करंट शीट बनाने के लिए इंटरप्लेनेटरी माध्यम पर कार्य करता है।
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र उसके वायुमंडल को सौर वायु के साथ अंतःक्रिया करने से बचाता है। शुक्र और मंगल के पास चुंबकीय क्षेत्र नहीं हैं, और सौर हवा उनके वायुमंडल को धीरे-धीरे अंतरिक्ष में बहा देती है।
पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ सौर हवा की परस्पर क्रिया चुंबकीय ध्रुवों के पास दिखाई देती है, जिसे aurorae कहते हैं। कॉस्मिक किरणें सौर मंडल के बाहर उत्पन्न होती हैं।
हेलियोस्फीयर आंशिक रूप से सौर मंडल को ढाल देता है, और ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र (ग्रहों के लिए जो उनके पास हैं) भी कुछ सुरक्षा प्रदान करते हैं।
तारे के बीच के माध्यम में ब्रह्मांडीय किरणों का घनत्व और सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बहुत लंबे समय के पैमाने पर बदलती है, इसलिए सौर मंडल में ब्रह्मांडीय विकिरण का स्तर भिन्न होता है।
अंतरग्रहीय माध्यम (Interplanetary medium) ब्रह्मांडीय धूल के कम से कम दो डिस्क जैसे क्षेत्रों का घर है। पहला धूल का बादल आंतरिक सौर मंडल में स्थित है।
यह संभावित रूप से ग्रहों के साथ संघर्ष के कारण क्षुद्रग्रह बेल्ट के भीतर टकराव से बना था। दूसरा लगभग 10 AU से लगभग 40 AU तक फैला हुआ है, और संभवत: कुइपर बेल्ट के भीतर इसी तरह की टक्करों द्वारा बनाया गया था।
6. आंतरिक सौरमंडल
आंतरिक सौर मंडल उस क्षेत्र का पारंपरिक नाम है, जिसमें स्थलीय ग्रह और क्षुद्रग्रह (एस्ट्रोइड) शामिल हैं। यह मुख्य रूप से सिलिकेट और धातुओं से बना है।
आंतरिक सौर मंडल की वस्तुएं सूर्य के बहुत करीब हैं, इस पूरे क्षेत्र की त्रिज्या बृहस्पति और शनि के बीच की दूरी से कम है।
आंतरिक ग्रह
चार आंतरिक या स्थलीय ग्रहों में घनी, चट्टानी रचनाएँ, कुछ या कोई चंद्रमा नहीं और कोई वलय प्रणाली नहीं है। ये बड़े पैमाने पर उच्च गलनांक वाले खनिजों से बने हुए हैं।
जैसे सिलिकेट्स उनके ठोस क्रस्ट और अर्ध-तरल मेंटल बनाते हैं, जबकि धातु जैसे लोहा और निकल उनके कोर बनाते हैं। चार आंतरिक ग्रहों (शुक्र, पृथ्वी और मंगल) में से तीन में पर्याप्त वायुमंडल है।
सभी में क्रेटर और टेक्टोनिक सतह की विशेषताएं हैं जैसे कि दरारें, घाटियाँ और ज्वालामुखी। आंतरिक ग्रह शब्द को निम्न ग्रह के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जो उन ग्रहों को निर्दिष्ट करता है जो पृथ्वी की तुलना में सूर्य के करीब हैं (यानी बुध और शुक्र)।
1. बुध
बुध (सूर्य से दूरी 0.4 AU) सूर्य के सबसे निकट और सबसे छोटा ग्रह (0.055 पृथ्वी द्रव्यमान) है।
बुध का कोई प्राकृतिक उपग्रह नहीं है, और इम्पैक्ट क्रेटर के अलावा इसकी एकमात्र ज्ञात भूवैज्ञानिक विशेषताएं “शिकन-लकीरें” हैं, जो संभवतः इसके इतिहास की शुरुआत में संकुचन की अवधि द्वारा निर्मित हुई थी।
बुध के लगभग नगण्य वातावरण में सौर हवा द्वारा इसकी सतह से विस्फोटित परमाणु होते हैं। इसके अपेक्षाकृत बड़े लोहे के कोर और पतले मेंटल को अभी तक पर्याप्त रूप से समझा नहीं गया है।
इसकी बाहरी परतों को एक विशाल प्रभाव से हटा दिया गया था, और इसे नए जन्मे सूर्य की ऊर्जा से पूरी तरह से बढ़ने से रोका गया था।
2. शुक्र
शुक्र (सूर्य से दूरी 0.7 AU)एक्सएक्स आकार में पृथ्वी (0.815 पृथ्वी द्रव्यमान) के करीब है। पृथ्वी की तरह इसके एक लोहे के कोर के चारों ओर एक मोटी सिलिकेट मेंटल है, एक पर्याप्त वातावरण और आंतरिक भूवैज्ञानिक गतिविधि का प्रमाण है।
हालाँकि, यह पृथ्वी की तुलना में बहुत अधिक शुष्क है और इसका वातावरण नब्बे गुना घना है। शुक्र का कोई प्राकृतिक उपग्रह नहीं है।
यह सबसे गर्म ग्रह है, जिसकी सतह का तापमान 400 डिग्री सेल्सियस से अधिक है, इसकी सबसे अधिक संभावना वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की मात्रा के कारण है।
शुक्र पर वर्तमान भूवैज्ञानिक गतिविधि का कोई निश्चित प्रमाण नहीं मिला है, लेकिन इसका कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं है जो इसके पर्याप्त वातावरण को कम होने से रोक सके, जो यह बताता है कि इसका वातावरण नियमित रूप से ज्वालामुखी विस्फोटों से भर जाता है।
3. धरती
पृथ्वी (सूर्य से दूरी 1AU) आंतरिक ग्रहों में सबसे बड़ा और सबसे घना है। यह केवल एक ही जिसे वर्तमान भूवैज्ञानिक गतिविधि के लिए जाना जाता है। और एकमात्र ऐसा ग्रह है, जिस पर जीवन संभव है।
इसका तरल जलमंडल स्थलीय ग्रहों में अद्वितीय है, और यह एकमात्र ऐसा ग्रह भी है जहां टेक्टोनिक प्लेट की गतिविधियाँ देखने को मिलती है।
पृथ्वी का वातावरण अन्य ग्रहों से मौलिक रूप से भिन्न है। जीवन की उपस्थिति से 21% मुक्त ऑक्सीजन युक्त होने के कारण यह सबसे अलग ग्रह है। इसका एक उपग्रह चंद्रमा है, जो सौर मंडल में किसी स्थलीय ग्रह का एकमात्र बड़ा उपग्रह है।
4. मंगल ग्रह
मंगल (सूर्य से दूरी 1.5 AU) पृथ्वी और शुक्र (0.107 पृथ्वी द्रव्यमान) से छोटा है। इसमें ज्यादातर कार्बन डाइऑक्साइड का एक कमजोर वातावरण है। इसकी सतह, ओलंपस मॉन्स जैसे विशाल ज्वालामुखियों और वैलेस मेरिनेरिस जैसी दरार घाटियों से भरी हुई।
जो भूवैज्ञानिक गतिविधि को दर्शाती है। मंगल ग्रह के दो छोटे प्राकृतिक उपग्रह हैं (डीमोस और फोबोस) जिनके बारे में माना जाता है कि वे क्षुद्र ग्रह हैं।
5. एस्ट्रोइड बेल्ट
क्षुद्रग्रह ज्यादातर छोटे सौर मंडल के पिंड होते हैं जो मुख्य रूप से चट्टानी और धात्विक गैर-वाष्पशील खनिजों से बने होते हैं। मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट मंगल और बृहस्पति के बीच सूर्य से 2.3 और 3.3 AU के बीच कक्षा में स्थित है।
ऐसा माना जाता है कि यह सौर मंडल के गठन के अवशेष हैं जो बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण के कारण एकत्रित नहीं हो पाए। क्षुद्रग्रहों का आकार सैकड़ों किलोमीटर से लेकर सूक्ष्मदर्शी तक होता है।
सभी क्षुद्रग्रह सबसे बड़े सेरेस की रक्षा करते हैं। इन्हें छोटे सौर मंडल निकायों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन वेस्टा और हाइजीया जैसे कुछ क्षुद्रग्रहों को बौने ग्रहों के रूप में पुन: वर्गीकृत किया जा सकता है।
यदि उनमें हाइड्रोस्टैटिक संतुलन हासिल करने की क्षमता हो। क्षुद्रग्रह बेल्ट में लाखों एक किलोमीटर व्यास से अधिक की वस्तुएं शामिल हैं।
इसके बावजूद, मुख्य बेल्ट का कुल द्रव्यमान पृथ्वी के एक हजारवें हिस्से से अधिक नहीं है। मुख्य बेल्ट बहुत भीड़-भाड़ वाला क्षेत्र नहीं है।
अंतरिक्ष यान नियमित रूप से बिना किसी घटना के गुजरते हैं। 10 और 10-4 मीटर के व्यास वाले क्षुद्रग्रहों को उल्कापिंड कहा जाता है।
6. Ceres
सेरेस (सूर्य से दूरी 2.77 एयू) क्षुद्रग्रह बेल्ट में सबसे बड़ा पिंड है और इसका एकमात्र बौना ग्रह है। इसका व्यास 1000 किमी से थोड़ा कम है, जो इतना बड़ा है कि इसका अपना गुरुत्वाकर्षण इसे गोलाकार आकार में बना सकता है।
19वीं शताब्दी में जब सेरेस की खोज की गई थी, तब उसे एक ग्रह माना जाता था, लेकिन 1850 के दशक में इसे एक क्षुद्रग्रह के रूप में पुनर्वर्गीकृत किया गया क्योंकि आगे के अवलोकन से अतिरिक्त क्षुद्रग्रहों का पता चला।
2006 में इसे फिर से एक बौने ग्रह के रूप में पुनर्वर्गीकृत किया गया।
7. एस्ट्रोइड ग्रुप्स
मुख्य बेल्ट में क्षुद्रग्रहों को उनकी कक्षीय विशेषताओं के आधार पर क्षुद्रग्रह ग्रुप्स और परिवारों में विभाजित किया गया है। क्षुद्रग्रह बेल्ट में मुख्य-बेल्ट धूमकेतु भी शामिल हैं, जो शायद इतिहास में पृथ्वी पर पानी लेकर आए थे।
ट्रोजन क्षुद्रग्रह बृहस्पति के L4 या L5 बिंदुओं में से किसी एक में स्थित हैं (गुरुत्वाकर्षण की दृष्टि से स्थिर क्षेत्र जो किसी ग्रह की कक्षा में आगे और पीछे चल रहे हैं)।
“ट्रोजन” शब्द का प्रयोग किसी अन्य ग्रह या उपग्रह लैग्रेंज बिंदु में छोटे पिंडों के लिए भी किया जाता है। हिल्डा क्षुद्रग्रह बृहस्पति के साथ 2:3 अनुनाद में हैं; यानी वे बृहस्पति की प्रत्येक दो कक्षाओं में तीन बार सूर्य का चक्कर लगाते हैं।
आंतरिक सौर मंडल भी क्षुद्रग्रहों से भरा हुआ है, जिनमें से कई आंतरिक ग्रहों की कक्षाओं को पार करते हैं।
मध्य सौरमंडल
सौर मंडल का मध्य क्षेत्र गैस के बड़े ग्रहों और उनके ग्रह के आकार के उपग्रहों का घर है। सेंटोरस सहित कई छोटी अवधि के धूमकेतु भी इस क्षेत्र में स्थित हैं। इसका कोई पारंपरिक नाम नहीं है; इसे कभी-कभी “बाहरी सौर मंडल” के रूप में जाना जाता है।
हालांकि हाल ही में यह शब्द नेप्च्यून से परे के क्षेत्र में लागू किया गया है। इस क्षेत्र में ठोस वस्तुएं आंतरिक सौर मंडल के चट्टानी पदार्थों की तुलना में “आइस” (पानी, अमोनिया, मीथेन) के उच्च अनुपात से बनी हैं।
बाहरी ग्रह
चार बाहरी ग्रह, या gas giants (कभी-कभी जोवियन ग्रह कहा जाता है), सामूहिक रूप से सूर्य की परिक्रमा करने वाले ज्ञात द्रव्यमान का 99 प्रतिशत से अधिक है।
यानी सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाने वाले कुल पदार्थ का 99% द्रव्यमान इन चारों ग्रहों में समाहित है। बृहस्पति और शनि के वायुमंडल मुख्यतः हाइड्रोजन और हीलियम से बने हैं।
यूरेनस और नेपच्यून के वायुमंडल में पानी, अमोनिया और मीथेन जैसे “आइस” का प्रतिशत अधिक है। सभी चार gas giants में वलय होते हैं, हालाँकि केवल शनि की वलय प्रणाली को पृथ्वी से आसानी से देखा जा सकता है।
1. बृहस्पति
बृहस्पति का द्रव्यमान (सूर्य से दूरी 5.2 एयू), 318 पृथ्वी के द्रव्यमान और अन्य सभी ग्रहों को मिलाकर कुल द्रव्यमान का 2.5 गुना है। यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बना है।
बृहस्पति की मजबूत आंतरिक गर्मी इसके वातावरण में कई अर्ध-स्थायी विशेषताएं बनाती है, जैसे क्लाउड बैंड और ग्रेट रेड स्पॉट। बृहस्पति के 63 ज्ञात उपग्रह हैं।
चार सबसे बड़े गेनीमेड, कैलिस्टो, आयो और यूरोपा है। इन पर ज्वालामुखी और आंतरिक ताप जैसे स्थलीय ग्रहों जैसी समानता देखने को मिलती है। सौरमंडल का सबसे बड़ा ज्ञात उपग्रह गैनीमेड बुध से भी बड़ा है।
2. शनि ग्रह
शनि (सूर्य से दूरी 9.5 एयू), जो अपनी व्यापक वलय प्रणाली के लिए प्रसिद्ध है। इसमें बृहस्पति की समानताएं हैं, जैसे कि इसकी वायुमंडलीय संरचना। केवल 95 पृथ्वी द्रव्यमान होने के कारण, शनि बहुत कम द्रव्यमान वाला है।
शनि के साठ ज्ञात उपग्रह हैं; जिनमें से दो टाइटन और एन्सेलेडस है। इन पर भूवैज्ञानिक गतिविधि के लक्षण देखने को मिलते हैं। हालांकि ये बड़े पैमाने पर बर्फ से बने हैं। टाइटन बुध से बड़ा है और पर्याप्त वातावरण वाला सौर मंडल का एकमात्र उपग्रह है।
3. अरुण (Uranus) ग्रह
यूरेनस (सूर्य से दूरी 19.6 AU) बाहरी ग्रहों में सबसे हल्का है, हालांकि यह पृथ्वी से 14 गुणा भारी है। ग्रहों के बीच विशिष्ट रूप से, यह अपनी तरफ सूर्य की परिक्रमा करता है।
इसका अक्षीय झुकाव अण्डाकार और नब्बे डिग्री से अधिक है। इसमें अन्य gas giants की तुलना में बहुत ठंडा कोर है, और यह अंतरिक्ष में बहुत कम गर्मी विकीर्ण करता है।
यूरेनस के 27 ज्ञात उपग्रह हैं, जिनमें सबसे बड़े हैं टाइटेनिया, ओबेरॉन, उम्ब्रील, एरियल और मिरांडा।
4. नेपच्यून
नेपच्यून (सूर्य से दूरी 30 AU) यूरेनस से थोड़ा छोटा है। लेकिन यह यूरेनस से अधिक विशाल (17 पृथ्वी के बराबर) और सघन है। यह अधिक आंतरिक ऊष्मा विकीर्ण करता है, लेकिन बृहस्पति या शनि जितना नहीं।
नेपच्यून के 13 ज्ञात उपग्रह हैं। सबसे बड़ा ट्राइटन, भूगर्भीय रूप से सक्रिय है। जिसमें तरल नाइट्रोजन के गीजर हैं। ट्राइटन एकमात्र बड़ा उपग्रह है, जिसकी एक प्रतिगामी कक्षा है।
धूमकेतु
धूमकेतु छोटे सौर मंडल के पिंड होते हैं, जो आमतौर पर केवल कुछ किलोमीटर जीतने बड़े होते हैं। ये बड़े पैमाने पर वाष्पशील बर्फ से बने होते हैं।
इनके पास अत्यधिक विलक्षण कक्षाएँ हैं। जब एक धूमकेतु आंतरिक सौर मंडल में प्रवेश करता है, तो सूर्य से इसकी निकटता इसकी बर्फीली सतह को उच्च बनाने और आयनित करने का कारण बनती है, जिससे कोमा बनता है: गैस और धूल की एक लंबी पूंछ अक्सर नग्न आंखों से दिखाई देती है।
लघु अवधि के धूमकेतुओं की कक्षाएँ दो सौ वर्ष से कम समय तक चलती हैं। लंबी अवधि के धूमकेतुओं की कक्षाएँ हजारों वर्षों तक चलती हैं।
माना जाता है कि छोटी अवधि के धूमकेतु कुइपर बेल्ट में उत्पन्न होते हैं, जबकि लंबी अवधि के धूमकेतु, जैसे हेल-बोप ऊर्ट क्लाउड में उत्पन्न माना जाता है।
अतिपरवलयिक कक्षाओं वाले कुछ धूमकेतु सौर मंडल के बाहर उत्पन्न होते हैं, लेकिन उनकी सटीक कक्षाओं का निर्धारण करना कठिन है।
पुराने धूमकेतु जिनके अधिकांश वाष्पशील सौर तापन से बाहर हो गए हैं, उन्हें अक्सर क्षुद्रग्रहों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
सैंटोरस तारामंडल
सैंटोरस, जो 9 से 30 एयू तक फैले हुए हैं। ये बर्फीले धूमकेतु जैसे पिंड हैं, जो बृहस्पति और नेपच्यून के बीच के क्षेत्र में परिक्रमा करते हैं।
सबसे बड़ा ज्ञात सेंटौर, 10199 चारिकलो का व्यास 200 और 250 किमी के बीच है। खोजे गए पहले सेंटॉर, 2060 चिरोन को धूमकेतु कहा गया है क्योंकि यह कोमा विकसित करता है जैसे धूमकेतु सूर्य के पास आते हैं।
ट्रांस-नेप्च्यूनियन क्षेत्र
नेपच्यून से परे का क्षेत्र, जिसे अक्सर बाहरी सौर मंडल या “ट्रांस-नेप्च्यूनियन क्षेत्र” कहा जाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि इसमें मुख्य रूप से चट्टान और बर्फ से बनी छोटी दुनिया (सबसे बड़ा व्यास पृथ्वी का केवल पांचवां और चंद्रमा की तुलना में बहुत छोटा द्रव्यमान है) शामिल है।
कुइपर बेल्ट
कुइपर बेल्ट क्षुद्रग्रह बेल्ट के समान मलबे से बनी एक बड़ी रिंग है, लेकिन यह मुख्य रूप से बर्फ से बना है। यह सूर्य से 30 से 50 AU के बीच फैला हुआ है। इस क्षेत्र को लघु अवधि के धूमकेतुओं का स्रोत माना जाता है।
यह मुख्य रूप से छोटे सौर मंडल निकायों से बना है। लेकिन कुओर, वरुण, और ऑर्कस जैसे कई सबसे बड़े कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट्स को बौने ग्रहों के रूप में पुनर्वर्गीकृत किया जाता है।
50 किमी से अधिक व्यास वाले 100,000 से अधिक कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट होने का अनुमान है, लेकिन कुइपर बेल्ट का कुल द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का केवल दसवां या सौवां हिस्सा माना जाता है।
कई कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट्स में कई उपग्रह होते हैं, और अधिकांश में कक्षाएँ होती हैं जो उन्हें एक्लिप्टिक के प्लेन से बाहर ले जाती हैं। कुइपर बेल्ट को मोटे तौर पर “रेजोनेंट” बेल्ट और “क्लासिकल” बेल्ट में विभाजित किया जाता है।
Resonant बेल्ट में नेपच्यून से जुड़ी कक्षाओं वाली वस्तुएं होती हैं । Resonant बेल्ट वास्तव में नेपच्यून की कक्षा के भीतर ही शुरू होती है।
जबकि क्लासिकल बेल्ट में नेपच्यून के साथ कोई प्रतिध्वनि नहीं होने वाली वस्तुएं होती हैं, और लगभग 39.4 AU से 47.7 AU तक फैली हुई हैं।
प्लूटो और Charon
प्लूटो (सूर्य से दूरी 39 एयू) एक बौना ग्रह है, जो कुइपर बेल्ट में सबसे बड़ी ज्ञात वस्तु है। 1930 में खोजे जाने पर इसे नौवां ग्रह माना गया। लेकिन यह 2006 में इसे बौने ग्रह की परिभाषा दी गई।
प्लूटो की एक अपेक्षाकृत विलक्षण कक्षा है, जो एक्लिप्टिक प्लेन से 17 डिग्री झुकी हुई है और सूर्य से 29.7 AU से लेकर पेरिहेलियन (नेप्च्यून की कक्षा के भीतर) से लेकर 49.5 AU तक एपेलियन पर है।
प्लूटो का सबसे बड़े चंद्रमा, चारोन है। प्लूटो और चारोन दोनों अपनी सतहों के ऊपर गुरुत्वाकर्षण के एक बायरसेंटर की परिक्रमा करते हैं, जिससे प्लूटो-चारोन एक बाइनरी सिस्टम बन जाता है।
दो बहुत छोटे चंद्रमा, निक्स और हाइड्रा, प्लूटो और चारोन की परिक्रमा करते हैं। प्लूटो resonant बेल्ट में स्थित है, यह नेपच्यून की प्रत्येक तीन कक्षाओं के लिए सूर्य की दो बार परिक्रमा करता है। कुइपर बेल्ट के पिंड जिनकी कक्षाएँ इस तरह से परिक्रमा करती हैं, प्लूटिनो कहलाती हैं।
Scattered disc
Scattered disc कुइपर बेल्ट को ओवरलैप करती है, लेकिन यह बहुत आगे की ओर फैली हुई है। माना जाता है कि Scattered disc की वस्तुएं कुइपर बेल्ट से आती हैं, जिन्हें नेप्च्यून के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से अनिश्चित कक्षाओं में निकाल दिया गया था।
अधिकांश Scattered disc की वस्तुओं (एसडीओ) में कुइपर बेल्ट के भीतर पेरिहेलिया होती है, लेकिन सूर्य से 150 AU तक एफिलिया होती है।
कुछ खगोलविद Scattered disc को कुइपर बेल्ट का केवल एक अन्य क्षेत्र मानते हैं, और Scattered disc की वस्तुओं को “बिखरे हुए कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट” के रूप में वर्णित करते हैं।
एरीस
एरिस (सूर्य से दूरी 68 एयू औसत) सबसे बड़ी ज्ञात Scattered disc की ऑब्जेक्ट है। यह 2400 किमी (1500 मील) के अनुमानित व्यास के साथ प्लूटो से कम से कम 5% बड़ा है। यह ज्ञात बौने ग्रहों में सबसे बड़ा है। इसका एक चंद्रमा है, डिस्नोमिया।
प्लूटो की तरह, इसकी कक्षा अत्यधिक विलक्षण है, जिसमें 38.2 एयू (लगभग प्लूटो की सूर्य से दूरी) और 97.6 एयू की एक उदासीनता है, और एक्लिप्टिक की ओर झुकाव है।
सबसे दूर का क्षेत्र
जिस बिंदु पर सौर मंडल समाप्त होता है और इंटरस्टेलर स्पेस शुरू होता है, वह सटीक रूप से परिभाषित नहीं होता है, क्योंकि इसकी बाहरी सीमाएं दो अलग-अलग बलों द्वारा आकार लेती हैं: सौर हवा और सूर्य का गुरुत्वाकर्षण।
माना जाता है कि सौर हवा प्लूटो की दूरी से लगभग चार गुना दूरी पर इंटरस्टेलर माध्यम के सामने तक प्रभाव छोड़ती है। हालांकि माना जाता है कि सूर्य का रोश क्षेत्र, इसके गुरुत्वाकर्षण प्रभाव की प्रभावी सीमा, एक हजार गुना आगे तक विस्तारित है।
1. हेलिओपौस
हेलियोस्फीयर दो अलग-अलग क्षेत्रों में विभाजित है। सौर हवा अपने अधिकतम वेग से लगभग 95 AU या प्लूटो की कक्षा से तीन गुना अधिक यात्रा करती है।
इस क्षेत्र का किनारा टर्मिनेशन शॉक है, जिस बिंदु पर सौर हवा इंटरस्टेलर माध्यम की विरोधी हवाओं से टकराती है। यहां हवा धीमी हो जाती है, संघनित हो जाती है और अधिक अशांत हो जाती है।
वहाँ यह एक महान अंडाकार संरचना का निर्माण करती है, जिसे हेलियोशीथ के रूप में जाना जाता है जो एक धूमकेतु की पूंछ की तरह दिखता और व्यवहार करता है।
हेलिओस्फीयर की बाहरी सीमा हेलिओपॉज़, वह बिंदु है जिस पर सौर हवा अंत में समाप्त होती है, और यह इंटरस्टेलर स्पेस की शुरुआत है।
यह स्पष्ट रूप से उत्तरी गोलार्ध के साथ दक्षिणी गोलार्ध की तुलना में 9 AU (लगभग 900 मिलियन मील) दूर तक फैला हुआ है। हेलियोपॉज़ से परे लगभग 230 AU में बो शॉक एक प्लाज़्मा “वेक” है, जो सूर्य द्वारा आकाशगंगा के माध्यम से यात्रा करते समय छोड़ा गया है।
कोई अंतरिक्ष यान अभी तक हेलिओपॉज़ से आगे नहीं गया है, इसलिए स्थानीय अंतरतारकीय अंतरिक्ष में कुछ स्थितियों के बारे में जानना असंभव है। ब्रह्मांडीय किरणों से हेलिओस्फीयर सौर मंडल को कितनी अच्छी तरह से ढालता है, इसे कम समझा जाता है।
2. ऊर्ट क्लाउड
काल्पनिक ऊर्ट क्लाउड एक ट्रिलियन बर्फीले पिंडों का एक बड़ा द्रव्यमान है। जिस कारण यह माना जाता है कि यह सभी लंबी अवधि के धूमकेतुओं का स्रोत है और सौर मंडल को लगभग 50,000 AU से लेकर 100,000 AU तक।
ऐसा माना जाता है कि यह धूमकेतुओं से बना है, जिन्हें बाहरी ग्रहों के साथ गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से आंतरिक सौर मंडल से बाहर निकाल दिया गया था।
ऊर्ट क्लाउड की वस्तुएं बहुत धीमी गति से चलती हैं, और कभी-कभी होने वाली घटनाओं जैसे टकराव, एक गुजरते तारे के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव, या गांगेय ज्वार से प्रभावित होती रहती हैं।
3. सेडना और भीतरी ऊर्ट क्लाउड
90377 सेडना एक विशाल, अत्यधिक अण्डाकार कक्षा के साथ एक बड़ी लाल रंग की प्लूटो जैसी वस्तु है, जो इसे लगभग 76 एयू से पेरिहेलियन में 928 एयू तक ले जाती है।
इसे सूर्य का एक चक्कर पूरा करने में 12,050 साल लगते हैं। 2003 में वस्तु की खोज करने वाले माइक ब्राउन का दावा है कि यह Scattered disc या कुइपर बेल्ट का हिस्सा नहीं है क्योंकि नेप्च्यून के प्रवास से प्रभावित होने के लिए इसका पेरिहेलियन बहुत दूर है।
सेडना एक बौना ग्रह होने की बहुत संभावना है, हालांकि इसका आकार अभी तक निश्चित रूप से निर्धारित नहीं किया गया है।
4. Boundaries
हमारा अधिकांश सौर मंडल अभी भी अज्ञात है। सूर्य का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र लगभग दो प्रकाश वर्ष (125,000 एयू) तक आसपास के तारों के गुरुत्वाकर्षण बलों पर हावी होने का अनुमान है। इसके विपरीत ऊर्ट क्लाउड की बाहरी सीमा 50,000 AU से अधिक नहीं है।
सेडना जैसी खोजों के बावजूद, कुइपर बेल्ट और ऊर्ट क्लाउड के बीच का क्षेत्र, जो कि त्रिज्या में हजारों AU का क्षेत्र है, अभी भी अनमैप्ड है।
बुध और सूर्य के बीच के क्षेत्र का भी अध्ययन चल रहा है। सौर मंडल के अज्ञात क्षेत्रों में अभी तक वस्तुओं की खोज की जा रही है।
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निष्कर्ष:
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