सूरज हमेशा हमारे ब्रह्माण्ड संबंधी प्रणालियों का केंद्र रहा है। लेकिन आधुनिक खगोल विज्ञान के आगमन के साथ, मनुष्य इस तथ्य से अवगत हो गया है कि सूर्य हमारे ब्रह्मांड में अनगिनत सितारों में से एक है। संक्षेप में, यह जी-टाइप मेन-सीक्वेंस स्टार (G2V, उर्फ। 'येलो ड्वार्फ') का एक बिल्कुल सामान्य उदाहरण है। और सभी सितारों की तरह, इसका एक जीवनकाल है, जो एक गठन, मुख्य अनुक्रम और अंतिम मृत्यु की विशेषता है।
यह जीवनकाल लगभग 4.6 अरब साल पहले शुरू हुआ था, और लगभग 4.5-5.5 अरब वर्षों तक जारी रहेगा, जब यह हाइड्रोजन, हीलियम की आपूर्ति को समाप्त कर देगा, और एक सफेद बौने में गिर जाएगा। लेकिन यह सूर्य के जीवन काल का संक्षिप्त रूप है। हमेशा की तरह, भगवान (या शैतान, इस पर निर्भर करता है कि आप किससे पूछते हैं) विवरण में है!
इसे तोड़ने के लिए, सूर्य अपने जीवन के सबसे स्थिर हिस्से से लगभग आधे रास्ते में है। पिछले चार अरब वर्षों के दौरान, जिस समय के दौरान ग्रह पृथ्वी और संपूर्ण सौर मंडल का जन्म हुआ, यह अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहा है। यह स्थिति और चार अरब वर्षों तक बनी रहेगी, जिस बिंदु पर, इसने हाइड्रोजन ईंधन की आपूर्ति को समाप्त कर दिया होगा। जब ऐसा होगा, तो कुछ बहुत ही कठोर चीजें होंगी!
सूर्य का जन्म:
के अनुसार नेबुलर थ्योरी , सूर्य और हमारे सौर मंडल के सभी ग्रह आणविक गैस और धूल के विशाल बादल के रूप में शुरू हुए। फिर करीब 4.57 अरब साल पहले कुछ ऐसा हुआ कि बादल फट गया। यह एक गुजरते हुए तारे का परिणाम हो सकता है, या सुपरनोवा से शॉक वेव्स हो सकता है, लेकिन अंतिम परिणाम बादल के केंद्र में एक गुरुत्वाकर्षण पतन था।
एक आणविक बादल से घिरे एक तारे की कलाकार की अवधारणा एक घूमती हुई डिस्क बनाती है जिसे 'प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क' कहा जाता है। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक
इस पतन से, धूल और गैस की जेबें सघन क्षेत्रों में जमा होने लगीं। जैसे-जैसे सघन क्षेत्र अधिक से अधिक पदार्थ में खिंचते गए, संवेग के संरक्षण ने इसे घूमना शुरू कर दिया, जबकि बढ़ते दबाव के कारण यह गर्म हो गया। अधिकांश सामग्री केंद्र में एक गेंद में समाप्त हो गई, जबकि शेष पदार्थ डिस्क में चपटा हो गया जो उसके चारों ओर चक्कर लगा रहा था।
केंद्र में गेंद अंततः सूर्य का निर्माण करेगी, जबकि सामग्री की डिस्क ग्रहों का निर्माण करेगी। तापमान से पहले सूर्य ने लगभग 100,000 वर्ष एक ढहते हुए प्रोटोस्टार के रूप में बिताए और इंटीरियर में दबाव ने इसके मूल में संलयन को प्रज्वलित किया। सूर्य एक के रूप में शुरू हुआ टी तौरी स्टार - एक बेतहाशा सक्रिय तारा जिसने एक तीव्र सौर हवा का विस्फोट किया। और कुछ ही लाख साल बाद, यह अपने वर्तमान स्वरूप में बस गया। सूर्य का जीवन चक्र शुरू हो गया था।
मुख्य अनुक्रम:
सूर्य, ब्रह्मांड के अधिकांश सितारों की तरह, अपने जीवन के मुख्य अनुक्रम चरण में है, जिसके दौरान इसके मूल में परमाणु संलयन प्रतिक्रियाएं हाइड्रोजन को हीलियम में फ्यूज करती हैं। हर सेकंड, 600 मिलियन टन पदार्थ न्यूट्रिनो, सौर विकिरण और लगभग 4 x 10 . में परिवर्तित हो जाते हैं27ऊर्जा के वाट। सूर्य के लिए, यह प्रक्रिया 4.57 अरब साल पहले शुरू हुई थी, और तब से यह हर तरह से ऊर्जा पैदा कर रहा है।
हालाँकि, यह प्रक्रिया हमेशा के लिए नहीं चल सकती क्योंकि सूर्य के केंद्र में हाइड्रोजन की एक सीमित मात्रा होती है। अब तक, सूर्य ने पृथ्वी के द्रव्यमान का अनुमानित 100 गुना हीलियम और सौर ऊर्जा में परिवर्तित कर दिया है। जैसे-जैसे अधिक हाइड्रोजन हीलियम में परिवर्तित होता है, कोर सिकुड़ता रहता है, जिससे सूर्य की बाहरी परतें केंद्र के करीब जाती हैं और एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण बल का अनुभव करती हैं।
नासा के सोलर डायनेमिक्स ऑब्जर्वेटरी स्पेसक्राफ्ट द्वारा सूर्य पर कब्जा कर लिया गया।
यह कोर पर अधिक दबाव डालता है, जो उस दर में परिणामी वृद्धि से प्रतिरोध करता है जिस पर संलयन होता है। मूल रूप से, इसका मतलब यह है कि जैसे-जैसे सूर्य अपने मूल में हाइड्रोजन खर्च करना जारी रखता है, संलयन प्रक्रिया तेज हो जाती है और सूर्य का उत्पादन बढ़ता है। वर्तमान में, यह हर 100 मिलियन वर्षों में चमक में 1% की वृद्धि और पिछले 4.5 बिलियन वर्षों के दौरान 30% की वृद्धि की ओर ले जा रहा है।
अब से 1.1 अरब वर्षों में, सूर्य आज की तुलना में 10% अधिक चमकीला होगा, और चमक में इस वृद्धि का अर्थ ऊष्मीय ऊर्जा में वृद्धि भी होगा, जिसे पृथ्वी का वायुमंडल अवशोषित करेगा। यह यहाँ पृथ्वी पर एक नम ग्रीनहाउस प्रभाव को ट्रिगर करेगा जो कि भगोड़ा वार्मिंग के समान है जिसने शुक्र को नारकीय वातावरण में बदल दिया है जिसे हम आज देखते हैं।
अब से 3.5 अरब वर्षों में, सूर्य अभी की तुलना में 40% अधिक चमकीला होगा। इस वृद्धि से महासागरों में उबाल आ जाएगा, बर्फ की टोपियां स्थायी रूप से पिघल जाएंगी, और वातावरण में सभी जल वाष्प अंतरिक्ष में खो जाएंगे। इन परिस्थितियों में, जैसा कि हम जानते हैं कि जीवन सतह पर कहीं भी जीवित नहीं रह पाएगा। संक्षेप में, ग्रह पृथ्वी एक और गर्म, शुष्क शुक्र बन जाएगा।
कोर हाइड्रोजन थकावट:
सब चीजें खत्म होनी चाहिए। यह हमारे लिए सत्य है, यह पृथ्वी के लिए सत्य है और सूर्य के लिए भी यही सत्य है। यह जल्द ही कभी नहीं होने वाला है, लेकिन एक दिन दूर के भविष्य में, सूर्य हाइड्रोजन ईंधन से बाहर निकल जाएगा और धीरे-धीरे मृत्यु की ओर झुक जाएगा। यह लगभग 5.4 अरब वर्षों में शुरू होगा, जिस बिंदु पर सूर्य अपने जीवन काल के मुख्य अनुक्रम से बाहर निकल जाएगा।
इसके हाइड्रोजन के कोर में समाप्त होने के साथ, वहां बनी अक्रिय हीलियम राख अस्थिर हो जाएगी और अपने वजन के नीचे ढह जाएगी। इससे कोर गर्म हो जाएगा और सघन हो जाएगा, जिससे सूर्य आकार में बढ़ जाएगा और प्रवेश करेगा लाल विशाल इसके विकास का चरण। यह गणना की जाती है कि फैलता हुआ सूर्य इतना बड़ा हो जाएगा कि कक्षा की की परिक्रमा कर सके बुध , शुक्र , और शायद पृथ्वी भी . अगर पृथ्वी बच भी जाती है, तो भी लाल सूरज की भीषण गर्मी हमारे ग्रह को झुलसा देगी और जीवन का जीवित रहना पूरी तरह से असंभव बना देगी।
अंतिम चरण और मृत्यु:
एक बार पहुँच जाता है लाल-विशाल-शाखा (आरजीबी) चरण, सूर्य के पास लगभग 120 मिलियन वर्ष सक्रिय जीवन शेष रहेगा। लेकिन इस समय में बहुत कुछ होगा। सबसे पहले, कोर (पतित हीलियम से भरा), एक हीलियम फ्लैश में हिंसक रूप से प्रज्वलित होगा - जहां लगभग 6% कोर और सूर्य के द्रव्यमान का 40% कुछ ही मिनटों में कार्बन में परिवर्तित हो जाएगा।
सूर्य तब अपने वर्तमान आकार से लगभग 10 गुना और अपनी चमक का 50 गुना तक सिकुड़ जाएगा, जिसका तापमान आज की तुलना में थोड़ा कम होगा। अगले 100 मिलियन वर्षों तक, यह समाप्त होने तक अपने मूल में हीलियम को जलाता रहेगा। इस बिंदु तक, यह अपने में होगा स्पर्शोन्मुख-विशाल-शाखा (एजीबी) चरण, जहां यह फिर से विस्तार करेगा (इस बार बहुत तेज) और अधिक चमकदार हो जाएगा।
अगले 20 मिलियन वर्षों के दौरान, सूर्य अस्थिर हो जाएगा और थर्मल दालों की एक श्रृंखला के माध्यम से द्रव्यमान खोना शुरू कर देगा। ये हर 100,000 वर्षों में घटित होंगे, हर बार बड़े होते जाएंगे और सूर्य की चमक को उसकी वर्तमान चमक से 5,000 गुना और इसकी त्रिज्या को 1 एयू से अधिक तक बढ़ा देंगे।
इस बिंदु पर, सूर्य का विस्तार या तो पृथ्वी को घेर लेगा, या इसे जीवन के लिए पूरी तरह से दुर्गम छोड़ देगा। बाहरी सौर मंडल के ग्रहों में नाटकीय रूप से परिवर्तन होने की संभावना है, क्योंकि सूर्य से अधिक ऊर्जा अवशोषित होती है, जिससे उनके पानी के बर्फ़ उदात्त हो जाते हैं - शायद घने वातावरण और सतही महासागरों का निर्माण करते हैं। 500,000 वर्षों के बाद, सूर्य के वर्तमान द्रव्यमान का केवल आधा ही रहेगा और इसका बाहरी लिफाफा एक ग्रह नीहारिका बनाना शुरू कर देगा।
एजीबी के बाद का विकास और भी तेज होगा, क्योंकि बेदखल द्रव्यमान एक ग्रहीय नीहारिका बनाने के लिए आयनित हो जाता है और उजागर कोर 30,000 K तक पहुंच जाता है। अंतिम, नग्न कोर तापमान 100,000 K से अधिक होगा, जिसके बाद अवशेष एक की ओर ठंडा हो जाएगा। व्हाइट द्वार्फ . ग्रहीय निहारिका लगभग 10,000 वर्षों में तितर-बितर हो जाएगी, लेकिन सफेद बौना काला होने से पहले खरबों वर्षों तक जीवित रहेगा।
हमारे सूर्य का अंतिम भाग्य:
जब लोग सितारों के मरने के बारे में सोचते हैं, तो आमतौर पर दिमाग में बड़े पैमाने पर सुपरनोवा और ब्लैक होल का निर्माण होता है। हालांकि, हमारे सूर्य के साथ ऐसा नहीं होगा, साधारण तथ्य के कारण कि यह लगभग पर्याप्त विशाल नहीं है। हालांकि यह हमें बहुत बड़ा लग सकता है, लेकिन ब्रह्मांड में मौजूद कुछ विशाल उच्च द्रव्यमान वाले सितारों की तुलना में सूर्य अपेक्षाकृत कम द्रव्यमान वाला तारा है।
जैसे, जब हमारा सूर्य हाइड्रोजन ईंधन से बाहर निकलता है, तो यह एक लाल विशालकाय बनने के लिए विस्तार करेगा, इसकी बाहरी परतों को फुलाएगा, और फिर एक कॉम्पैक्ट सफेद बौने तारे के रूप में बस जाएगा, फिर धीरे-धीरे खरबों वर्षों तक ठंडा हो जाएगा। यदि, हालांकि, सूर्य के वर्तमान द्रव्यमान का लगभग 10 गुना था, तो इसके जीवन काल का अंतिम चरण काफी अधिक (अहम) विस्फोटक होगा।
जब यह सुपर-विशाल सूर्य अपने मूल में हाइड्रोजन ईंधन से बाहर हो जाता है, तो यह हीलियम के परमाणुओं को परिवर्तित करने के लिए बदल जाता है, और फिर कार्बन के परमाणु (बिल्कुल हमारे जैसे)। यह प्रक्रिया जारी रहेगी, क्योंकि सूर्य संकेंद्रित परतों में भारी और भारी ईंधन की खपत करता है। प्रत्येक परत पिछले की तुलना में कम समय लेती है, निकेल तक - जिसे जलने में सिर्फ एक दिन लग सकता है।
फिर, तारे के मूल में लोहे का निर्माण शुरू हो जाएगा। चूंकि परमाणु संलयन से गुजरने पर लोहा कोई ऊर्जा नहीं देता है, इसलिए तारे के अंदर की ओर गिरने से रोकने के लिए इसके मूल में कोई बाहरी दबाव नहीं होगा। जब सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 1.38 गुना लोहे को कोर में एकत्र किया जाता है, तो यह विनाशकारी रूप से फट जाएगा, जिससे भारी मात्रा में ऊर्जा निकल जाएगी।
आठ मिनट के भीतर, जितना समय लगता है सूर्य से पृथ्वी तक यात्रा करने के लिए प्रकाश , ऊर्जा की एक अतुलनीय मात्रा पृथ्वी को पार कर जाएगी और सौर मंडल में सब कुछ नष्ट कर देगी। इससे निकलने वाली ऊर्जा कुछ समय के लिए आकाशगंगा और एक नई नीहारिका (जैसे क्रैब नेबुला ) हजारों वर्षों तक बाहर की ओर विस्तार करते हुए, पास के स्टार सिस्टम से दिखाई देगा।
जो कुछ भी सूर्य का रहेगा वह एक तेजी से घूमने वाला न्यूट्रॉन तारा होगा, या शायद एक तारकीय ब्लैक होल भी होगा। लेकिन निश्चित रूप से, यह हमारे सूर्य का भाग्य नहीं है। इसके द्रव्यमान को देखते हुए, यह अंततः एक सफेद तारे में तब तक ढह जाएगा जब तक कि यह स्वयं जल न जाए। और निश्चित रूप से, यह अगले 6 अरब वर्षों तक नहीं होगा। उस समय तक, मानवता या तो लंबे समय तक मर चुकी होगी या आगे बढ़ चुकी होगी। इस बीच, हमारे पास आगे देखने के लिए धूप के बहुत सारे दिन हैं!
हमने कई दिलचस्प लेख लिखे हैं सूरज यहाँ यूनिवर्स टुडे में। यहाँ है सूर्य किस रंग का है? , सूर्य किस प्रकार का तारा है? , सूर्य ऊर्जा कैसे उत्पन्न करता है? , तथा क्या हम सूर्य को टेराफॉर्म कर सकते हैं?
एस्ट्रोनॉमी कास्ट में इस विषय पर कुछ दिलचस्प एपिसोड भी हैं। उनकी बाहर जांच करो- एपिसोड 30: द सन, स्पॉट्स एंड ऑल , एपिसोड 108: सूर्य का जीवन , एपिसोड 238: सौर गतिविधि .
अधिक जानकारी के लिए देखें नासा का सौर मंडल गाइड .