शनि जैसे विशाल ग्रह केवल अपने आप ही नहीं झुकते हैं: उन्हें धुरी से दूर धकेलने के लिए किसी चीज को उन्हें खटखटाना पड़ता है, या उन पर गुरुत्वाकर्षण बल से खींचना पड़ता है। वैज्ञानिक उम्मीद करते हैं कि जब नए ग्रह पैदा होते हैं, तो वे लगभग बिना किसी झुकाव के बनते हैं, कताई शीर्षों की तरह अस्तर करते हैं, उनके भूमध्य रेखा उस कक्षीय तल के स्तर के साथ होते हैं जिसमें वे अपने सूर्य के चारों ओर घूमते हैं।
लेकिन हमारे सौरमंडल का कोई भी ग्रह पूरी तरह समतल नहीं है। बृहस्पति केवल 3.12 डिग्री के झुकाव (झुकाव) का दावा करते हुए निकटतम है। पृथ्वी का तिरछापन 23.45 डिग्री पर बहुत अधिक वास्तविक है, जिससे हमें ऋतुओं के वार्षिक चक्र का अनुभव होता है क्योंकि हमारा होमवर्ल्ड अपनी धुरी पर लड़खड़ाता है। 26.73 डिग्री के झुकाव के साथ, शनि का झुकाव अभी भी अधिक चरम है (हालांकि यह यूरेनस के रूप में कहीं भी चरम पर नहीं है, जो व्यावहारिक रूप से बग़ल में है, अपने कक्षीय विमान में 97.86-डिग्री कोण पर घूमता है)।
हम इन विशिष्टताओं से बहुत कुछ सीख सकते हैं।
हम जानते हैं, उदाहरण के लिए, अपोलो मिशन के दौरान एकत्रित भूवैज्ञानिक साक्ष्यों से, कि पृथ्वी का झुकाव संभवतः ग्रह के इतिहास में अन्य चट्टानी वस्तुओं के साथ बड़े पैमाने पर प्रभाव का परिणाम था, जिनमें से सबसे बड़ा टूट गया और हमारे चंद्रमा का निर्माण हुआ। जिस तरह पुरातत्वविद मिट्टी के बर्तनों और हड्डी के टुकड़ों को प्राचीन संस्कृतियों को एक साथ जोड़ने के लिए जांचते हैं, वैसे ही भौतिक विज्ञानी सौर मंडल के अतीत को समझने के लिए ग्रहों के झुकाव की जांच कर सकते हैं। आधुनिक समय की लहरें बहुत पहले की नाटकीय घटनाओं के प्रमाण हैं। या, जैसा कि एक नया पेपर बताता है, शायद बहुत पहले नहीं।
पेरिस ऑब्जर्वेटरी और यूनिवर्सिटी ऑफ पीसा के शोधकर्ताओं की एक टीम, मेलाइन सेलेनफेस्ट के नेतृत्व में, सुझाव देती है कि शनि के झुकाव की उत्पत्ति पहले की तुलना में बहुत अधिक हाल ही में हो सकती है, और इसके सबसे बड़े चंद्रमा, टाइटन को दोष दिया जा सकता है।
खगोलविदों का पारंपरिक रूप से मानना था कि शनि के झुकाव का उसके चंद्रमाओं से कोई लेना-देना नहीं है, बल्कि इसका और उसके साथी गैस दिग्गजों के बीच बातचीत से अधिक लेना-देना है। नाइस मॉडल के रूप में जाना जाने वाला सौर मंडल निर्माण का एक मुख्यधारा सिद्धांत बताता है कि लगभग चार अरब साल पहले, एक महान प्रवास हुआ जिसमें विशाल ग्रह एक दूसरे और छोटे ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के तहत धीरे-धीरे बाहर की ओर चले गए।
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- डॉ. जेम्स ओ'डोनोग्यू (@physicsJ) 29 दिसंबर 2018
हमारे सौर मंडल के 8 सबसे बड़े ग्रहों के लिए दिन की लंबाई (नाक्षत्र) और अक्षीय झुकाव!
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जेम्स ओ डोनोग्यू द्वारा ग्राफिक (नासा से इमेजरी के साथ), ग्रहों के अक्षीय झुकाव को प्रदर्शित करता है।
इस मॉडल के अनुसार, शनि के झुकाव के लिए जिम्मेदार अपराधी नेपच्यून था, जिसने कुइपर बेल्ट की ओर बहते हुए रिंग वाले विशालकाय को ऊपर खींच लिया (वास्तव में, कैसिनी मिशन ने दिखाया कि शनि के वलय काफी नए हैं: वे शायद महान प्रवास के दौरान आसपास नहीं थे। लेकिन मैं पीछे हटा)। यदि नीस मॉडल पर विश्वास किया जाए, तो ग्रहों के विचलन बहुत समय पहले पत्थर में स्थापित किए गए थे, और तब से अपेक्षाकृत स्थिर रहे हैं।
सेलेनफेस्ट और टीम द्वारा प्रस्तावित नया सिद्धांत असहमत है। वे इसके बजाय सुझाव देते हैं कि हाल के दिनों में (लगभग 1 अरब साल पहले) टाइटन का प्रवासन शनि के आज के झुकाव को समझाने में समान रूप से सक्षम है। टाइटन की कक्षा अरबों वर्षों तक नियमित रही हो सकती है, लेकिन उनके मॉडल से पता चलता है कि शनि के साथ एक कक्षीय अनुनाद हाल ही में हो सकता है, साथ ही साथ चंद्रमा की कक्षा को बदल रहा है और लगभग सीधे शनि को किनारे पर गिरने के लिए मजबूर कर रहा है।
टाइटन शनि के सामने से गुजरता है, जैसा कि 8 जून, 2015 को कैसिनी अंतरिक्ष यान द्वारा देखा गया था। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक/अंतरिक्ष विज्ञान संस्थान।
यह सुनिश्चित करना कठिन है कि कौन सा मॉडल अधिक प्रमाण के बिना सही है (शायद आगामी ड्रैगनफ्लाई मिशन टाइटन के लिए कुछ बदल सकता है)। लेकिन इस तरह के हालिया प्रवासन की संभावना सौर मंडल में भविष्य में होने वाले परिवर्तनों की संभावनाओं को खोलती है। जैसा कि शोधकर्ताओं ने कहा है, विशाल ग्रहों की विशिष्टताएं 'सभी के लिए एक बार तय नहीं होती हैं, बल्कि उनके उपग्रहों के प्रवास के परिणामस्वरूप लगातार विकसित होती हैं।' सौर मंडल जैसा कि हम आज जानते हैं, यह उतना स्थिर या अपरिवर्तनीय नहीं हो सकता है जितना लगता है, और भविष्य में आने वाली गड़बड़ी के लिए हो सकता है (हालांकि मैं इस पर नींद नहीं खोऊंगा - एक अरब साल या उससे भी ज्यादा नहीं)।
सेलेनफेस्ट और सह-लेखक के गियाकोमो लारी और ग्वेनाएल बौए ने अपना पेपर प्रकाशित किया प्रकृति खगोल विज्ञान इस साल के शुरू।
साधन:
मेलाइन सेलेनफेस्ट, गियाकोमो लारी और ग्वेनाएल बौए ' टाइटन के तेजी से प्रवास द्वारा समझाया गया शनि का बड़ा तिरछापन । 'प्रकृति खगोल विज्ञान.
पांडुलिपि यहां उपलब्ध है: https://arxiv.org/abs/2110.04104 .