वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार के ग्रह का प्रस्ताव रखा: गर्म वाष्पीकृत चट्टान का एक टूटा हुआ टोरस
शहर में एक नए प्रकार का ग्रह है, हालांकि आप इसे हमारे जैसे पुराने सौर मंडल में नहीं पाएंगे। यह गठन के एक चरण से अधिक है कि पृथ्वी जैसे ग्रह गुजर सकते हैं। और इसका अस्तित्व पृथ्वी और हमारे चंद्रमा के बीच के संबंध को समझाने में मदद करता है।
नए प्रकार का ग्रह गर्म, वाष्पीकृत चट्टान का एक विशाल, कताई, डोनट के आकार का द्रव्यमान है, जो ग्रह के आकार की वस्तुओं के एक-दूसरे से टकराने से बनता है। इसके पीछे वैज्ञानिकों की जोड़ी अध्ययन इस नए ग्रह प्रकार की व्याख्या करते हुए इसे 'सिनेस्टिया' नाम दिया गया है। हार्वर्ड विश्वविद्यालय में स्नातक छात्र साइमन लॉक और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस में पृथ्वी और ग्रह विज्ञान विभाग में प्रोफेसर सारा स्टीवर्ट का कहना है कि पृथ्वी पर थी एक बार एक synestia।
पृथ्वी जैसे चट्टानी ग्रह समय के साथ छोटे पिंडों से बनते हैं। उच्च ऊर्जा और उच्च कोणीय गति वाली वस्तुएं एक सिनेस्टिया बना सकती हैं, ग्रहों के निर्माण में एक क्षणिक चरण जहां वाष्पीकृत चट्टान शरीर के बाकी हिस्सों की परिक्रमा करती है। इस छवि में, तीन चरणों में से प्रत्येक का द्रव्यमान समान है। छवि: साइमन लॉक, हार्वर्ड विश्वविद्यालय
ग्रहों के निर्माण का वर्तमान सिद्धांत इस प्रकार है: जब कोई तारा बनता है, तो बचा हुआ पदार्थ तारे के चारों ओर गति करता है। इस बचे हुए पदार्थ को कहा जाता है a प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क . सामग्री बड़े निकायों में जमा हो जाती है क्योंकि छोटे लोग आपस में टकराते हैं और जुड़ते हैं।
जैसे-जैसे पिंड बड़े और बड़े होते जाते हैं, उनके टकराव का बल अधिक से अधिक होता जाता है, और जब दो बड़े पिंड टकराते हैं, तो उनका चट्टानी पदार्थ पिघल जाता है। फिर, नव निर्मित शरीर ठंडा हो जाता है, और गोलाकार हो जाता है। यह समझा जाता है कि इस तरह पृथ्वी और हमारे सौर मंडल के अन्य चट्टानी ग्रहों का निर्माण हुआ।
लॉक और स्टीवर्ट ने इस प्रक्रिया को देखा और पूछा कि क्या होगा यदि परिणामी शरीर तेजी से घूम रहा हो।
जब कोई पिंड घूम रहा होता है, तो का नियम कोणीय गति का संरक्षण खेलने के लिए आता है। वह कानून कहता है कि एक कताई शरीर तब तक घूमता रहेगा जब तक कोई बाहरी टोक़ इसे धीमा नहीं कर देता। फिगर स्केटिंग से अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला उदाहरण इसे समझाने में मदद करता है।
यदि आपने कभी फिगर स्केटर्स देखे हैं, और जिन्होंने नहीं देखा है, तो उनके कार्य बहुत शिक्षाप्रद हैं। जब एक एकल स्केटर तेजी से घूम रहा होता है, तो वह स्पिन की दर को धीमा करने के लिए अपनी बाहों को फैलाती है। जब वह अपनी बाहों को वापस अपने शरीर में मोड़ती है, तो वह फिर से गति करती है। उसका कोणीय संवेग संरक्षित रहता है।
यह छोटा वीडियो फिगर स्केटर्स और फिजिक्स को एक्शन में दिखाता है।
यदि आपको फिगर स्केटिंग पसंद नहीं है, तो यह कोणीय गति को समझाने के लिए पृथ्वी का उपयोग करता है।
अब फिगर स्केटर्स की एक जोड़ी से उदाहरण लें। जब वे दोनों मुड़ रहे होते हैं, और वे दोनों एक-दूसरे का हाथ और बाहें पकड़कर एक साथ जुड़ जाते हैं, तो उनका कोणीय संवेग एक साथ जुड़ जाता है और संरक्षित हो जाता है।
दो फिगर स्केटर्स को दो ग्रहों से बदलें, और अध्ययन के पीछे के दो वैज्ञानिक यही मॉडल बनाना चाहते थे। यदि उच्च ऊर्जा और उच्च कोणीय संवेग वाले दो बड़े पिंड आपस में टकरा जाएँ तो क्या होगा?
यदि दो निकायों में पर्याप्त उच्च तापमान और उच्च कोणीय गति होती है, तो एक नए प्रकार की ग्रह संरचना बनेगी: सिनेस्टिया। स्टीवर्ट ने कहा, 'हमने विशाल प्रभावों के आंकड़ों को देखा, और हमने पाया कि वे पूरी तरह से नई संरचना बना सकते हैं।'
'हमने विशाल प्रभावों के आंकड़ों को देखा, और हमने पाया कि वे पूरी तरह से नई संरचना बना सकते हैं।' - प्रोफेसर सारा स्टीवर्ट, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस में पृथ्वी और ग्रह विज्ञान विभाग।
जैसा कि ए में समझाया गया है प्रेस विज्ञप्ति यूसी डेविस से, एक सिनेस्टिया बनाने के लिए, टक्कर से वाष्पीकृत सामग्री में से कुछ को कक्षा में जाना चाहिए। जब कोई गोला ठोस होता है, तो उसका प्रत्येक बिंदु समान गति से नहीं तो समान गति से घूम रहा होता है। लेकिन जब कुछ सामग्री वाष्पीकृत हो जाती है, तो इसका आयतन फैल जाता है। यदि यह पर्याप्त रूप से फैलता है, और यदि यह काफी तेजी से आगे बढ़ता है, तो यह कक्षा छोड़ देता है और एक विशाल डिस्क के आकार का सिनेस्टिया बनाता है।
अन्य सिद्धांतों ने प्रस्तावित किया है कि दो बड़े पर्याप्त पिंड टकराने के बाद एक परिक्रमा पिघला हुआ द्रव्यमान बना सकते हैं। लेकिन अगर दोनों पिंडों में कुछ चट्टान को वाष्पीकृत करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा और तापमान होता है, तो परिणामी सिनेस्टिया बहुत बड़े स्थान पर कब्जा कर लेता है।
'अन्य सितारों के आसपास सिनेस्टिया की तलाश में मुख्य मुद्दा यह है कि वे लंबे समय तक नहीं टिकते हैं। ये क्षणिक, विकसित होने वाली वस्तुएं हैं जो ग्रह निर्माण के दौरान बनी हैं।' - प्रोफेसर सारा स्टीवर्ट, यूसी डेविस।
ये synestias बहुत लंबे समय तक चलने की संभावना नहीं है। वे जल्दी से ठंडा हो जाते थे और वापस चट्टानी पिंडों में संघनित हो जाते थे। पृथ्वी के आकार के एक पिंड के लिए, सिनेस्टिया केवल एक सौ साल तक चल सकता है।
सिनेस्टिया संरचना कुछ प्रकाश डालती है कि चंद्रमा कैसे बनते हैं। संरचना के मामले में पृथ्वी और चंद्रमा बहुत समान हैं, इसलिए यह संभव है कि वे टकराव के परिणामस्वरूप बने हों। यह संभव है कि पृथ्वी और चंद्रमा एक ही संक्रांति से बने हों।
इन synestias मॉडलिंग किया गया है, लेकिन वे मनाया नहीं गया है। हालाँकि, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप में प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में सहकर्मी और ग्रहों को बनते देखने की शक्ति होगी। क्या यह एक synestia का पालन करेगा?
'ये क्षणिक, विकसित होने वाली वस्तुएं हैं जो ग्रह निर्माण के दौरान बनी हैं।' - प्रोफेसर सारा स्टीवर्ट, यूसी डेविस
यूनिवर्स टुडे के साथ एक ईमेल एक्सचेंज में, अध्ययन के पीछे वैज्ञानिकों में से एक, यूसी डेविस के डॉ। सारा स्टीवर्ट ने हमें बताया कि 'अन्य सितारों के आसपास सिनेस्टिया की तलाश में मुख्य मुद्दा यह है कि वे लंबे समय तक नहीं टिकते हैं। ये क्षणिक, विकसित होने वाली वस्तुएं हैं जो ग्रह निर्माण के दौरान बनी हैं।'
'तो एक चट्टानी सिनेस्टिया खोजने के लिए सबसे अच्छा दांव युवा सिस्टम है जहां शरीर तारे के करीब है। गैस के विशाल ग्रहों के लिए, वे अपने गठन की अवधि के लिए एक सिनेस्टिया बना सकते हैं। हम अन्य स्टार सिस्टम में सर्कमप्लेनेटरी डिस्क की छवि बनाने में सक्षम होने के करीब पहुंच रहे हैं। ”
एक बार जब हम ग्रहों को उनके परिस्थितिजन्य डिस्क में बनाने का निरीक्षण करने की क्षमता रखते हैं, तो हम पा सकते हैं कि सिनेस्टिया दुर्लभ से अधिक सामान्य हैं। वास्तव में, ग्रह कई बार सिनेस्टिया अवस्था से गुजर सकते हैं। डॉ. स्टीवर्ट ने हमें बताया कि 'हमारे पेपर में प्रस्तुत आँकड़ों के आधार पर, हम उम्मीद करते हैं कि अधिकांश (आधे से अधिक) चट्टानी ग्रह, जो पृथ्वी के समान रूप में बनते हैं, अभिवृद्धि के विशाल प्रभाव चरण के दौरान एक या एक से अधिक बार synestias बन गए। '