🌹 👩🏽‍⚖️ 👨‍💻 ईथन से पूछें: क्या दो ग्रह एक ही कक्षा में मौजूद हो सकते हैं? 🍪 🥫 🖖🏼

खतरों के बावजूद कि एक यादृच्छिक क्षुद्रग्रह या धूमकेतु मुद्रा बना सकता है, हमारा सौर मंडल एक आश्चर्यजनक रूप से स्थिर स्थान है जहां सभी आठ ग्रह सूर्य के जीवनकाल में अपनी कक्षाओं में रहते हैं। लेकिन क्या हमारे जैसे सभी सौर मंडल हैं? साप्ताहिक कॉलम के लिए प्रश्नों को देखने के बाद , मैंने डी हर्ले से इस अद्भुत प्रश्न का चयन किया:

क्या कोई सौर मंडल हो सकता है जिसमें दो ग्रह एक ही कक्षा में स्थित हों?

यह एक बहुत अच्छा सवाल है, और हमारे सौर मंडल में इसका जवाब देने के लिए कई कुंजी हैं।

इंटरनेशनल यूनियन ऑफ एस्ट्रोनॉमर्स (IAU) के अनुसार, कक्षा में एक ग्रह को ग्रह की स्थिति प्राप्त करने के लिए तीन चीजों की आवश्यकता होती है:

1. हाइड्रोस्टैटिक संतुलन में होने के लिए, यानी एक गोलाकार आकार प्राप्त करने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण (इस आकृति को विकृत करने वाले रोटेशन को देखते हुए)।
2. सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करें, न कि किसी अन्य पिंड के चारों ओर।
3. अपने ग्रह की कक्षा को प्रतियोगियों से साफ़ करें।

कड़ाई से बोलते हुए, तीसरा पैराग्राफ कक्षा में दो ग्रहों को खोजने की संभावना को बाहर करता है।

लेकिन चलो स्पष्ट परिभाषाओं के बारे में परेशान नहीं करते हैं। यह विचार करना बेहतर है कि दो पृथ्वी जैसे ग्रह अपने तारे के चारों ओर एक ही कक्षा में हो सकते हैं या नहीं। मुख्य समस्या गुरुत्वाकर्षण होगी, जो दो तरीकों में से एक में एक डबल ऑर्बिट को नष्ट कर सकती है: या तो गुरुत्वाकर्षण इंटरेक्शन "ग्रहों में से एक" को बहुत प्रभावित करेगा, जिसके परिणामस्वरूप सूरज में गिर जाएगा या सिस्टम से बाहर उड़ जाएगा, या आपसी आकर्षण एक प्रभावशाली टक्कर में ग्रहों को एकजुट करेगा।

अंतिम विकल्प सिर्फ पृथ्वी पर हुआ था जब सौर प्रणाली लाखों वर्षों में केवल कुछ ही थी। टक्कर के कारण, चंद्रमा दिखाई दिया, और सबसे अधिक संभावना है, पृथ्वी की सतह बदल गई।

दो ग्रहों का एक ही कक्षा में होना बहुत सुविधाजनक नहीं है, क्योंकि ऐसे मामलों में कोई वास्तविक स्थिरता नहीं होती है। एक अर्ध-स्थिर कक्षा के लिए आशा कर सकते हैं जो दो घटनाओं में से एक होने से पहले अरबों वर्षों तक मौजूद रह सकती है। इसका वर्णन करने के लिए, मैं लैगरेंज बिंदुओं की अवधारणा को पेश करना चाहता हूं।

यदि हम केवल दो द्रव्यमानों पर विचार करते हैं - सूर्य और एक ग्रह - पांच बिंदु हैं, जिन्हें लैग्रेंज अंक के रूप में जाना जाता है, जिसके चारों ओर सूर्य और ग्रह के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव परस्पर विलोपित होते हैं, और उनके भीतर का लघु-द्रव्यमान शरीर हमेशा कक्षा में पहले दो के साथ आगे बढ़ सकता है। दुर्भाग्य से, केवल अंक L4 और L5 स्थिर हैं; सब कुछ जो एल 1, एल 2 या एल 3 से शुरू होता है, परिणामस्वरूप, या तो एक ग्रह से टकराता है या सिस्टम से बाहर निकाल दिया जाता है।

लेकिन अंक L4 और L5 के आसपास, क्षुद्रग्रह जमा होते हैं। हजारों गैस दिग्गज हैं, लेकिन पृथ्वी में भी एक है: क्षुद्रग्रह 3753 क्रूथने , अब हमारी दुनिया के साथ एक अर्ध-स्थिर कक्षा में!

और यद्यपि यह क्षुद्रग्रह अरबों वर्षों के समय के पैमाने पर अस्थिर है, यह है कि दो ग्रह एक कक्षा में कैसे मौजूद हो सकते हैं। यह बाइनरी ग्रह, पृथ्वी / चंद्रमा प्रणाली (या प्लूटो / चारोन) जैसी किसी चीज का अस्तित्व भी संभव है, जिसमें ग्रह और चंद्रमा के बीच कोई स्पष्ट अलगाव नहीं है। यदि सिस्टम के दो ग्रहों में तुलनीय द्रव्यमान और आकार होते हैं और एक छोटी दूरी से अलग होते हैं, तो इस प्रणाली को द्विआधारी, या दोहरी प्राथमिक कहा जा सकता है। हालिया शोध से ऐसी प्रणालियों के अस्तित्व का पता चलता है ।

लेकिन एक और तरीका है जो आपको अस्थिर लग सकता है: दो ग्रह अलग-अलग कक्षाओं में, एक दूसरे के अंदर, समय-समय पर बदलते स्थानों पर। आप यह तय कर सकते हैं कि यह पागलपन है, लेकिन सौर मंडल में इस तरह के एक मामले का एक उदाहरण है: शनि के दो चंद्रमा, एपिमिथियस और जानुस ।

हर चार साल में, शनि के करीब चंद्रमा बाहरी एक पर विजय प्राप्त करता है, और उनके गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण आंतरिक चंद्रमा बाहरी कक्षा में जाता है, और बाहरी आंतरिक एक में।

पिछले 25 वर्षों में, हमने उनके नृत्य को कई बार देखा है, और, जहाँ तक हम बता सकते हैं, यह विन्यास सौर मंडल के अस्तित्व के दौरान स्थिर है। यही है, कहीं न कहीं हमारी गैलेक्सी में एक अच्छी तरह से एक ग्रहों की प्रणाली हो सकती है जिसमें दो ग्रह नहीं, बल्कि चंद्रमा भी ऐसा ही व्यवहार करते हैं!

बुरी खबर यह है कि हमारे द्वारा खोजे गए हजारों ग्रहों में से, हम अभी तक एक भी बाइनरी सिस्टम नहीं जानते हैं। कई सालों पहले ऐसी प्रणाली के खुलने की खबर को याद किया गया था । बेशक, हमारी तकनीक अभी भी एक्सोप्लेनेट्स के आसपास के चंद्रमाओं को खोलने के लिए पर्याप्त नहीं है, और हम उनसे वहां रहने की उम्मीद करते हैं।

वास्तव में, कक्षाओं के संयुक्त उपयोग के ऐसे मामले दुर्लभ होने चाहिए, लेकिन इतने दुर्लभ नहीं हैं कि हम उनका सामना कभी न करें। हमें बेहतर ग्रहों, एक लाख सितारों और दस वर्षों की खोज के लिए एक दूरबीन दें, और मैं तर्क दे सकता हूं कि हम एक कक्षा में दो ग्रहों के अस्तित्व के तीनों मामलों के उदाहरण पाएंगे। गुरुत्वाकर्षण के नियम और हमारे सिमुलेशन का तर्क है कि ऐसे मामलों को महसूस किया जाना चाहिए। यह केवल उन्हें खोजने के लिए बनी हुई है।

ईथन से पूछें: क्या दो ग्रह एक ही कक्षा में मौजूद हो सकते हैं?

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