ग्रहों का निर्माण लंबे समय से खगोल विज्ञान के क्षेत्र में आकर्षण और अध्ययन का विषय रहा है। दशकों से, वैज्ञानिकों ने तारों के चारों ओर ग्रहों के निर्माण के लिए आवश्यक परिस्थितियों को समझने की कोशिश की है, खासकर ऐसे वातावरण में जो हमारे सौर मंडल से काफी अलग हैं। नासा जैसी उन्नत दूरबीनों के नेतृत्व में हाल की अभूतपूर्व खोजें जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोपने इस प्रक्रिया पर नई रोशनी डाली है। सुदूर तारा समूहों और प्राचीन आकाशगंगाओं का अवलोकन करके, शोधकर्ता अब आश्चर्यजनक अंतर्दृष्टि प्राप्त कर रहे हैं कि कैसे ग्रह सबसे कठिन परिस्थितियों में भी बन सकते हैं और जीवित रह सकते हैं। ये निष्कर्ष लंबे समय से चले आ रहे सिद्धांतों को चुनौती देते हैं और ब्रह्मांड भर में ग्रहों और ग्रह प्रणालियों की उत्पत्ति की खोज के लिए रोमांचक नई संभावनाओं को खोलते हैं।
द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल के 16 दिसंबर के अंक में प्रकाशित निष्कर्ष, ग्रह निर्माण की हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण प्रगति का संकेत देते हैं। यह पुष्टि करके कि ग्रह प्रारंभिक ब्रह्मांड जैसे वातावरण में तारों के आसपास बन सकते हैं और जीवित रह सकते हैं, वैज्ञानिक ग्रह प्रणाली के गठन के बारे में लंबे समय से चली आ रही धारणाओं को चुनौती दे रहे हैं। यह शोध यह पता लगाने के लिए नए रास्ते खोलता है कि चरम परिस्थितियों में ग्रह कैसे बन सकते हैं और ब्रह्मांड में उनकी संभावित व्यापकता कैसे हो सकती है।
2003 में हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा खोजे गए एक तारे की परिक्रमा करने वाला विशाल ग्रह
2003 में, हबल स्पेस टेलीस्कोप ने एक विशाल ग्रह का पता लगाया जो लगभग ब्रह्मांड जितने पुराने तारे की परिक्रमा कर रहा था। यह वैज्ञानिकों के लिए एक बड़ी पहेली बन गई क्योंकि इतने प्राचीन काल के तारों में बहुत कम भारी तत्व होते हैं, जो ग्रह निर्माण के लिए आवश्यक माने जाते हैं। ये तत्व, जैसे कार्बन, ऑक्सीजन और लोहा, गैस और धूल के बादलों के प्रमुख घटक हैं जो अंततः एक साथ मिलकर ग्रह बनाते हैं। वर्तमान सिद्धांतों के अनुसार, ग्रहों को ऐसे प्राचीन तारों के आसपास बनने में सक्षम नहीं होना चाहिए था, क्योंकि ग्रह निर्माण के लिए आवश्यक गैस और धूल डिस्क बहुत जल्दी नष्ट हो जाएंगी, जिससे ग्रहों के निर्माण के लिए कोई सामग्री नहीं बचेगी। इस प्रकार, धातु-विहीन, प्राचीन तारे की परिक्रमा करने वाले एक विशाल ग्रह की खोज ने सवाल उठाया कि ऐसे वातावरण में ग्रह कैसे बन सकते हैं।
जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप ने धातु-खराब वातावरण में लंबे समय तक चलने वाली ग्रह-निर्माण डिस्क का खुलासा किया है
इस रहस्य को सुलझाने के लिए, वैज्ञानिकों ने जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप की ओर रुख किया, जो दूर-अवरक्त स्पेक्ट्रम में वस्तुओं का निरीक्षण करने में सक्षम है, जो हबल की तुलना में दूर और प्राचीन वस्तुओं का स्पष्ट दृश्य प्रदान करता है। उन्होंने स्टार क्लस्टर एनजीसी 346 का अध्ययन करने के लिए वेब का उपयोग किया, जो मिल्की वे के पास स्थित एक छोटी आकाशगंगा, स्मॉल मैगेलैनिक क्लाउड में रहता है। यह आकाशगंगा भारी तत्वों की काफी कम सांद्रता के लिए जानी जाती है, जो इसे प्रारंभिक ब्रह्मांड की स्थितियों के अध्ययन के लिए एक आदर्श वातावरण बनाती है।
वेब ने जो खुलासा किया वह एक उल्लेखनीय और अप्रत्याशित खोज थी। भारी तत्वों की कमी के बावजूद, एनजीसी 346 में तारे अभी भी मौजूद थे ग्रह बनाने वाली डिस्क उनके आसपास. गैस और धूल से बनी ये डिस्क कच्चा माल है जिससे ग्रहों का निर्माण होता है। इससे भी अधिक आश्चर्य की बात यह है कि ये डिस्क पहले की तुलना में कहीं अधिक लंबे समय तक चलने वाली पाई गईं – दसियों लाख वर्ष, न कि कम समय अवधि जिसकी पहले के मॉडल ने भविष्यवाणी की थी। यह खोज पिछली धारणाओं को महत्वपूर्ण रूप से चुनौती देती है कि धातु-खराब वातावरण में ऐसी डिस्क कितने समय तक जीवित रह सकती है और ग्रह निर्माण के लिए कौन सी स्थितियाँ आवश्यक थीं।
ग्रह-निर्माण डिस्क की खोज क्यों महत्वपूर्ण है?
यह खोज कई कारणों से महत्वपूर्ण है। सबसे पहले, यह सुझाव देता है कि कठोर वातावरण में तारों के चारों ओर ग्रह-निर्माण डिस्क वैज्ञानिकों की मूल धारणा से कहीं अधिक समय तक चल सकती है। कम भारी तत्वों वाले क्षेत्रों में, डिस्क लाखों वर्षों तक बनी रह सकती है, जो कि बृहस्पति जैसे बड़े ग्रहों सहित ग्रहों के बनने और बढ़ने के लिए पर्याप्त है। डिस्क का यह विस्तारित अस्तित्व समय प्रारंभिक ब्रह्मांड में ग्रहों के निर्माण की अनुमति देने में एक महत्वपूर्ण कारक है, जहां अधिक धातु-समृद्ध वातावरण की तुलना में स्थितियां बहुत अधिक कठोर थीं।
दूसरा, निष्कर्ष उन परिस्थितियों में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं जिनके तहत प्रारंभिक ब्रह्मांड में ग्रहों का निर्माण शुरू हुआ होगा। प्रमुख शोधकर्ता गुइडो डी मार्ची ने बताया कि इस खोज से पता चलता है कि ब्रह्मांड के इतिहास में ग्रहों का निर्माण पहले की तुलना में बहुत पहले चरण में शुरू हो गया होगा। दूसरे शब्दों में, ग्रहों का निर्माण तब हुआ होगा जब ब्रह्मांड अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में था, शायद बिग बैंग के कुछ सौ मिलियन वर्ष बाद।
ग्रह निर्माण सिद्धांत लंबे समय से चली आ रही धारणाओं को चुनौती देते हैं
यह सफलता ग्रह निर्माण के बारे में लंबे समय से चले आ रहे सिद्धांतों को भी चुनौती देती है। पारंपरिक मॉडलों ने सुझाव दिया कि ग्रह भारी तत्वों की कम सांद्रता वाले वातावरण में नहीं बन सकते, क्योंकि ग्रहों के लिए आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक मौजूद नहीं होंगे। इसके अलावा, यह माना जाता था कि ऐसे तारों के चारों ओर गैस और धूल की डिस्क तारकीय हवाओं द्वारा बहुत तेज़ी से उड़ा दी जाएगी, जिससे ग्रहों का निर्माण नहीं हो सकेगा।
यह खोज कि ऐसी डिस्क बहुत लंबे समय तक जीवित रह सकती हैं और फिर भी ग्रह बनाती हैं, यह पता चलता है कि ब्रह्मांड में ग्रह निर्माण पहले की तुलना में कहीं अधिक सामान्य हो सकता है। यह ग्रह प्रणाली के निर्माण के प्रारंभिक चरणों का अध्ययन करने के लिए नई संभावनाओं को खोलता है, विशेष रूप से चरम वातावरण में जिन्हें कभी इस प्रक्रिया का समर्थन करने के लिए बहुत कठोर माना जाता था।
प्रारंभिक ब्रह्मांड और चरम स्थितियों में ग्रह निर्माण के लिए निहितार्थ
इस खोज का प्रारंभिक ब्रह्मांड को समझने के लिए भी व्यापक प्रभाव है। बिग बैंग के बाद पहले कुछ सौ मिलियन वर्षों के दौरान, ब्रह्मांड मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बना था, जिसमें बहुत कम भारी तत्व थे। वेब के निष्कर्षों से पता चलता है कि, इन भारी तत्वों की अनुपस्थिति के बावजूद, ग्रह का निर्माण अभी भी हो सकता है। इसका मतलब यह है कि ग्रहों का निर्माण ब्रह्मांड के अस्तित्व के शुरुआती चरणों में हुआ होगा, जो यह समझाने में मदद कर सकता है कि हम आज देखे गए ग्रहों और ग्रह प्रणालियों की विविध श्रृंखला तक कैसे पहुंचे।
इसके अलावा, यह समझना कि ऐसी चरम स्थितियों में ग्रह कैसे बन सकते हैं, हमारे सौर मंडल के गठन और पृथ्वी जैसे ग्रह कैसे अस्तित्व में आए, इस बारे में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं। यह वैज्ञानिकों को दूर की आकाशगंगाओं में ग्रहों की पहचान करने में भी मदद कर सकता है जिनकी विशेषताएं हमारी आकाशगंगाओं के समान हो सकती हैं।
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