मानव इतिहास की शुरुआत के बाद से, लोग समझते हैं कि सूर्य जीवन का एक केंद्रीय हिस्सा है जैसा कि हम जानते हैं। दुनिया भर में अनगिनत पौराणिक और ब्रह्माण्ड संबंधी प्रणालियों के लिए इसका महत्व इस बात का प्रमाण है। लेकिन जैसे-जैसे हमारी समझ परिपक्व हुई, हमें पता चला कि सूर्य हमसे बहुत पहले यहाँ था, और हमारे जाने के बहुत बाद तक यहाँ रहेगा। लगभग 4.6 बुलियन साल पहले बनने के बाद, हमारे सूर्य ने हमारी पृथ्वी के बनने से लगभग 40 मिलियन वर्ष पहले अपना जीवन शुरू किया था।
तब से, सूर्य अपने मुख्य अनुक्रम के रूप में जाना जाता है, जहां इसके मूल में परमाणु संलयन के कारण यह ऊर्जा और प्रकाश का उत्सर्जन करता है, जिससे हमें यहां पृथ्वी पर पोषण मिलता है। यह अगले 4.5 - 5.5 बिलियन वर्षों तक चलेगा, जिस बिंदु पर यह हाइड्रोजन और हीलियम की आपूर्ति को समाप्त कर देगा और कुछ गंभीर परिवर्तनों से गुजरेगा। यह मानते हुए कि मानवता अभी भी जीवित है और इस समय पृथ्वी को घर बुलाती है, हम रास्ते से हटने पर विचार कर सकते हैं!
हमारे सूर्य का जन्म:
हमारे सूर्य और सौर मंडल का निर्माण कैसे हुआ, इस पर प्रमुख सिद्धांत के रूप में जाना जाता है नेबुलर थ्योरी , जिसमें कहा गया है कि सूर्य और सभी ग्रहों की शुरुआत अरबों साल पहले आणविक गैस और धूल के विशाल बादल के रूप में हुई थी। फिर, लगभग 4.57 अरब साल पहले, इस बादल ने अपने केंद्र में गुरुत्वाकर्षण के पतन का अनुभव किया, जहां एक सुपरनोवा के कारण गुजरने वाले तारे से लेकर शॉक वेव तक किसी भी चीज ने उस प्रक्रिया को ट्रिगर किया जिससे हमारे सूर्य का जन्म हुआ।
मूल रूप से, यह तब हुआ जब धूल और गैस की जेबें सघन क्षेत्रों में जमा होने लगीं। जैसे-जैसे इन क्षेत्रों ने अधिक से अधिक पदार्थों को खींचा, संवेग के संरक्षण ने उन्हें घूमना शुरू कर दिया, जबकि बढ़ते दबाव के कारण वे गर्म हो गए। अधिकांश सामग्री केंद्र में एक गेंद में समाप्त हो गई, जबकि शेष पदार्थ एक बड़ी डिस्क में चपटा हो गया जो उसके चारों ओर चक्कर लगा रहा था।
युवा सितारों के चारों ओर गैस और धूल की एक डिस्क होती है जिसे प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क कहा जाता है। इस डिस्क से ग्रह बनते हैं, और डिस्क में पानी की बर्फ की उपस्थिति प्रभावित करती है जहां विभिन्न प्रकार के ग्रह बनते हैं। श्रेय: NASA/JPL-कैल्टेक
केंद्र में गेंद अंततः सूर्य का निर्माण करेगी, जबकि सामग्री की डिस्क ग्रहों का निर्माण करेगी। इसके बाद सूर्य ने तापमान से पहले एक ढहते हुए प्रोटोस्टार के रूप में अगले 100,000 साल बिताए और इसके मूल में आंतरिक दबाव ने 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।
मुख्य अनुक्रम:
पिछले 4.57 अरब वर्षों (एक या दो दिन दो या दो) से सूर्य अपने जीवन के मुख्य क्रम में रहा है। यह उस प्रक्रिया की विशेषता है जहां हाइड्रोजन ईंधन, अत्यधिक दबाव और इसके मूल में तापमान के तहत हीलियम में परिवर्तित हो जाता है। अपने संघटक पदार्थ के गुणों को बदलने के अलावा, यह प्रक्रिया जबरदस्त मात्रा में ऊर्जा भी पैदा करती है। सभी ने बताया, हर सेकंड, 600 मिलियन टन पदार्थ न्यूट्रिनो, सौर विकिरण और लगभग 4 x 10 . में परिवर्तित हो जाते हैं27ऊर्जा के वाट।
स्वाभाविक रूप से, यह प्रक्रिया हमेशा के लिए नहीं रह सकती क्योंकि यह पदार्थ की उपस्थिति पर निर्भर करती है जिसका नियमित रूप से सेवन किया जा रहा है। जैसे-जैसे समय बीतता है और अधिक हाइड्रोजन हीलियम में परिवर्तित होता है, कोर सिकुड़ता रहेगा, जिससे सूर्य की बाहरी परतें केंद्र के करीब जा सकेंगी और एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण बल का अनुभव कर सकेंगी।
यह कोर पर अधिक दबाव डालेगा, जिसका विरोध उस दर में वृद्धि से होता 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।
सूर्य जैसे तारे का जीवन चक्र, फ्रेम के बाईं ओर उसके जन्म से लेकर अरबों वर्षों के बाद दाईं ओर एक लाल विशालकाय में विकसित होने तक। क्रेडिट: ईएसओ/एम. कोर्नमेसेर
आज से लगभग 1.1 अरब वर्ष बाद, सूर्य आज की तुलना में 10% अधिक चमकीला होगा। चमक में इस वृद्धि का अर्थ ऊष्मीय ऊर्जा में वृद्धि भी होगा, जिसे पृथ्वी का वायुमंडल अवशोषित करेगा। यह एक भगोड़ा ग्रीनहाउस प्रभाव को ट्रिगर करेगा जो शुक्र को आज के भयानक होथहाउस में बदलने के समान है।
3.5 अरब वर्षों में, सूर्य अभी की तुलना में 40% अधिक चमकीला होगा, जिससे महासागरों में उबाल आएगा, 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, और ग्रह पृथ्वी पूरी तरह से शुक्र की तरह एक और गर्म, शुष्क दुनिया में बदल जाएगी।
लाल विशालकाय चरण:
अब से 5.4 अरब वर्षों में, सूर्य प्रवेश करेगा जिसे के रूप में जाना जाता है लाल विशाल इसके विकास का चरण। यह तब शुरू होगा जब सभी हाइड्रोजन कोर में समाप्त हो जाएंगे और वहां जमा हुई निष्क्रिय हीलियम राख अस्थिर हो जाएगी और अपने वजन के नीचे गिर जाएगी। इससे कोर गर्म हो जाएगा और सघन हो जाएगा, जिससे सूर्य आकार में बढ़ जाएगा।
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। यहां तक कि अगर पृथ्वी को भस्म होने के बाद भी जीवित रहना था, तो इस लाल सूरज की भीषण गर्मी के साथ इसकी नई निकटता हमारे ग्रह को झुलसा देगी और जीवन को जीवित रखना पूरी तरह से असंभव बना देगी। हालांकि, खगोलविदों ने ध्यान दिया है कि जैसे-जैसे सूर्य फैलता है, ग्रह की कक्षा में भी बदलाव होने की संभावना है।
जब सूर्य अपने तारकीय विकास में इस अंतिम चरण में पहुंचता है, तो यह शक्तिशाली तारकीय हवाओं के माध्यम से भारी मात्रा में द्रव्यमान खो देगा। मूल रूप से, जैसे-जैसे यह बढ़ता है, यह द्रव्यमान खो देता है, जिससे ग्रह बाहर की ओर सर्पिल हो जाते हैं। तो सवाल यह है कि क्या फैलता हुआ सूर्य बाहर की ओर घूमने वाले ग्रहों से आगे निकल जाएगा, या पृथ्वी (और शायद शुक्र भी) उसकी पकड़ से बच जाएगी?
के.-पी श्रोडर और रॉबर्ट कैनन स्मिथ दो शोधकर्ता हैं जिन्होंने इस प्रश्न को संबोधित किया है। शीर्षक के एक शोध पत्र में ' सूर्य और पृथ्वी का दूर का भविष्य संशोधित 'जो में दिखाई दियारॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की मासिक नोटिस, उन्होंने तारकीय विकास के सबसे वर्तमान मॉडल के साथ गणनाओं को चलाया।
श्रोडर और स्मिथ के अनुसार, जब सूर्य 7.59 अरब वर्षों में एक लाल विशालकाय तारा बन जाएगा, तो यह जल्दी से द्रव्यमान खोना शुरू कर देगा। जब तक यह अपने वर्तमान आकार के 256 गुना अपने सबसे बड़े त्रिज्या तक पहुँचता है, तब तक यह अपने वर्तमान द्रव्यमान के केवल 67% तक कम हो जाएगा। जब सूर्य विस्तार करना शुरू करता है, तो यह इतनी तेज़ी से करेगा, केवल 5 मिलियन वर्षों में आंतरिक सौर मंडल के माध्यम से व्यापक होगा।
इसके बाद यह अपने अपेक्षाकृत संक्षिप्त (130 मिलियन वर्ष) हीलियम-बर्निंग चरण में प्रवेश करेगा, जिस बिंदु पर, यह बुध की कक्षा से पहले और फिर शुक्र का विस्तार करेगा। जब तक यह पृथ्वी के पास आता है, तब तक यह 4.9 x 10 . खो चुका होगाबीसप्रति वर्ष टन द्रव्यमान (पृथ्वी के द्रव्यमान का 8%)।
लेकिन क्या पृथ्वी बचेगी ?:
अब यह वह जगह है जहां चीजें 'अच्छी खबर / बुरी खबर' की स्थिति बन जाती हैं। श्रोडर और स्मिथ के अनुसार, बुरी खबर यह है कि पृथ्वी सूर्य के विस्तार से नहीं बचेगी। भले ही पृथ्वी आज (1.5 एयू) की तुलना में 50% अधिक दूर की कक्षा में विस्तार कर सकती है, लेकिन उसे मौका नहीं मिलेगा। लाल विशाल चरण की नोक तक पहुंचने से ठीक पहले विस्तारित सूर्य पृथ्वी को घेर लेगा, और सूर्य के पास अभी भी 0.25 एयू और 500,000 वर्ष बढ़ने के लिए होगा।
एक लाल विशालकाय तारे की कलाकार की छाप। क्रेडिट: नासा/वॉल्ट फीमर
एक बार सूर्य के वायुमंडल के अंदर पृथ्वी गैस के कणों से टकराएगी। इसकी कक्षा क्षीण हो जाएगी, और यह भीतर की ओर सर्पिल होगी। यदि पृथ्वी अभी सूर्य से थोड़ी दूर होती, तो 1.15 एयू पर, यह विस्तार के चरण में जीवित रहने में सक्षम होती। अगर हम कर सकेधकेलनाहमारा ग्रह इस दूरी तक, हम व्यवसाय में भी होंगे। हालाँकि, इस तरह की बात पूरी तरह से सट्टा है और फिलहाल विज्ञान कथा के दायरे में है।
और अब अच्छी खबर के लिए। हमारे सूर्य के अपने लाल विशालकाय चरण में प्रवेश करने से बहुत पहले, इसकी रहने योग्य क्षेत्र (जैसा कि हम जानते हैं) चला जाएगा। खगोलविदों का अनुमान है कि यह क्षेत्र लगभग एक अरब वर्षों में पृथ्वी की कक्षा से आगे निकल जाएगा। गर्म करने वाला सूर्य पृथ्वी के महासागरों को वाष्पित कर देगा, और फिर सौर विकिरण पानी से हाइड्रोजन को नष्ट कर देगा। पृथ्वी के पास फिर कभी महासागर नहीं होंगे, और यह अंततः पिघल जाएगी।
हाँ, यह अच्छी खबर है ... तरह। लेकिन इसका उल्टा यह है कि हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि सूरज की चपेट में आने से बहुत पहले मानवता घोंसला छोड़ने के लिए मजबूर हो जाएगी। और इस तथ्य को देखते हुए कि हम उन समय-सारिणी के साथ काम कर रहे हैं जो किसी भी चीज़ से बहुत परे हैं जिनसे हम वास्तव में निपट सकते हैं, हम यह भी सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं कि कोई अन्य प्रलयकारी घटना हमें जल्द ही दावा नहीं करेगी, या हम अपने वर्तमान से बहुत आगे नहीं बढ़ेंगे विकासवादी चरण।
एक दिलचस्प पक्ष लाभ यह होगा कि कैसे हमारे सूर्य के रहने योग्य क्षेत्र की बदलती सीमाएं सौर मंडल को भी बदल देंगी। जबकि पृथ्वी, केवल 1.5 एयू पर, अब सूर्य के रहने योग्य क्षेत्र के भीतर नहीं होगी, बाहरी सौर मंडल का अधिकांश भाग होगा। यह नया रहने योग्य क्षेत्र 49.4 एयू से 71.4 एयू तक फैला होगा - अच्छी तरह से कूपर बेल्ट - जिसका अर्थ है कि पहले के बर्फीले संसार पिघल जाएंगे, और तरल पानी . की कक्षा से परे मौजूद रहेगा प्लूटो .
शायद एरीस हमारा नया गृह जगत होगा, प्लूटो का बौना ग्रह नया शुक्र होगा, और हौमेउ , चाहूंगा , और शेष बाहरी 'सौर मंडल' होगा। लेकिन इस सब के बारे में शायद सबसे आकर्षक बात यह है कि इंसानों को यह पूछने के लिए भी लुभाया जाता है कि 'क्या यह अभी भी भविष्य में यहां रहेगा', खासकर जब वह भविष्य अब से अरबों साल बाद हो।
किसी भी तरह, हमारे सामने क्या आया, और हमारे जाने के बाद यहां क्या होगा, के विषय हमें मोहित करते रहते हैं। और जब हमारे सूर्य, पृथ्वी और ज्ञात ब्रह्मांड जैसी चीजों से निपटते हैं, तो यह सर्वथा आवश्यक हो जाता है। हमारा अस्तित्व अब तक ब्रह्मांड की तुलना में पैन में एक फ्लैश रहा है, और हम कब तक सहेंगे यह एक खुला प्रश्न है।
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 .