ईथन से पूछें: जब कोई तारा सौर मंडल से गुजरता है तो क्या होता है?

70,000 साल पहले, भूरे रंग के बौनों की एक जोड़ी, जिसे शोल्ज़ स्टार के रूप में जाना जाता है, नाभिक में हाइड्रोजन संश्लेषण के प्रज्वलन की दहलीज पर स्थित है, सौर मंडल के ऊर्ट बादल से गुजरता है। इस चित्रण में सितारों के विपरीत, वे मानव आंखों को दिखाई नहीं दे रहे थे।

हम अपने सौर मंडल को एक स्थिर, शांत जगह मानने के लिए उपयोग किए जाते हैं। बेशक, समय-समय पर हम सीखते हैं कि ग्रहों और अन्य खगोलीय पिंडों ने कुछ धूमकेतु या क्षुद्रग्रह को मार दिया, लेकिन अधिकांश भाग के लिए, सब कुछ स्थिर रहता है। यहां तक ​​कि एक दुर्लभ इंटरस्टेलर आगंतुक भी बहुत जोखिम नहीं उठाता है, कम से कम हमारे जैसे दुनिया की अखंडता के लिए नहीं। लेकिन हमारा पूरा सौर मंडल आकाशगंगा के माध्यम से कक्षा में घूम रहा है, जिसका अर्थ है कि इसमें किसी अन्य तारे के साथ घनिष्ठ संपर्क के लिए सैकड़ों अरबों संभावनाएं हैं। यह वास्तव में कितनी बार होता है और इसके संभावित परिणाम क्या हैं? हमारा पाठक सवाल पूछता है:

यदि तारा सूर्य के निकट से गुजरे तो कितना बुरा परिणाम होगा? एक गंभीर खतरे को पेश करने के लिए कितना बड़ा और कितना करीब जाना चाहिए? ऐसी घटना की संभावना कितनी है?

संभावनाएँ नियमित घटनाओं से लेकर होती हैं जिनमें ऊर्ट क्लाउड की कई वस्तुएं अपने रास्ते से बाहर निकल जाती हैं, जो विनाशकारी होती हैं - किसी ग्रह के साथ टकराव या सिस्टम से इसकी अस्वीकृति। आइए देखें कि वास्तव में क्या होता है।


मिल्की वे और आसपास के आकाश का घनत्व मानचित्र, जो स्पष्ट रूप से मिल्की वे, बिग और स्मॉल मैगेलैनिक क्लाउड्स को दर्शाता है, और, यदि आप बारीकी से देखते हैं, तो एनजीसी 104 छोटे बादल के बाईं ओर, एनजीसी 6205 थोड़ा अधिक है और गैलेक्टिक कोर के बाईं ओर है, और एनजीसी 7078 थोड़ा कम है। कुल मिलाकर, मिल्की वे में लगभग 200 बिलियन सितारे हैं

हमारे सबसे अच्छे अनुमान के अनुसार, मिल्की वे में 200 से 400 बिलियन सितारे हैं। और यद्यपि तारे बहुत भिन्न आकार और द्रव्यमान में आते हैं, उनमें से अधिकांश (4 में से 3) लाल बौनों से संबंधित हैं: सूर्य के द्रव्यमान का 8% से 40% तक। इन तारों का आकार सूर्य से छोटा है: औसतन, सूर्य के व्यास का लगभग 25%। और हम मिल्की वे के आकार के बारे में भी जानते हैं: यह डिस्क लगभग 2,000 प्रकाश-वर्ष मोटी और 100,000 प्रकाश-वर्ष व्यास की है, लगभग 5000-8,000 प्रकाश-वर्ष के त्रिज्या वाले एक केंद्रीय उभार के साथ ।

अंत में, सूर्य के संबंध में, एक विशिष्ट तारा 20 किमी / सेकंड की गति से चलता है: लगभग 1/10 की गति जिसके साथ सूर्य (और सभी सितारे) मिल्की वे की कक्षा में चलते हैं।


यद्यपि सूर्य केंद्र से 25,000 - 27,000 प्रकाश वर्ष की दूरी पर मिल्की वे के विमान में चलता है, सौर मंडल के ग्रहों की कक्षाओं की दिशाएं आकाशगंगा के विमान के साथ संरेखित नहीं हैं।

यह हमारी आकाशगंगा में तारों पर मौजूद आँकड़े हैं। कई विवरण, बारीकियां और चालें हैं जिन्हें हम अनदेखा करेंगे - जैसे घनत्व में परिवर्तन के आधार पर कि हम सर्पिल आस्तीन में हैं या नहीं; तथ्य यह है कि केंद्र के करीब किनारे की तुलना में अधिक तारे हैं (और हमारा सूर्य किनारे से आधा है); गैलेक्टिक डिस्क के संबंध में सौर मंडल की कक्षाओं का झुकाव; छोटे परिवर्तन, यह निर्भर करता है कि हम गैलेक्टिक प्लेन के मध्य में हैं या नहीं ... लेकिन हम उन्हें अनदेखा कर सकते हैं क्योंकि केवल ऊपर सूचीबद्ध मूल्यों का उपयोग करने से हमें गणना करने की अनुमति मिलती है कि गैलेक्सी के सितारे कितनी बार हमारे सूर्य से एक निश्चित दूरी पर पहुंचते हैं, और इसलिए आप कितनी बार करीबी मुठभेड़ों या विभिन्न मुठभेड़ों की उम्मीद कर सकते हैं।


सूर्य और निकटतम कई सितारों के बीच की दूरी सटीक है, लेकिन प्रत्येक सितारा - यहां तक ​​कि उनमें से सबसे बड़ा - एक पैमाने पर एक पिक्सेल के दस लाखवें हिस्से से कम पर कब्जा करेगा।

हम इस मूल्य की बहुत सरलता से गणना करते हैं - हम सितारों के घनत्व पर विचार करते हैं, हमारे लिए ब्याज का क्रॉस सेक्शन (यह निर्धारित करते हैं कि आप स्टार को हमारे पास कैसे आना चाहते हैं), और जिस गति से सितारे एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं, और फिर यह सब गुणा करें प्रति यूनिट समय में टकराव की संख्या प्राप्त करें। टकराव की संख्या की गणना करने का यह तरीका कण भौतिकी से संघनित पदार्थ भौतिकी (विशेषज्ञों के लिए, यह वास्तव में, ड्रूड मॉडल ) के लिए सब कुछ के लिए उपयुक्त है, और यह खगोल भौतिकी पर समान रूप से लागू होता है। यदि हम मानते हैं कि मिल्की वे में 200 बिलियन तारे हैं, जो कि तारों को डिस्क (उभार की अनदेखी) में समान रूप से वितरित किए जाते हैं, और यह कि तारे 20 किमी / सेकंड की गति से एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं, तो, सूर्य से दूरी पर परस्पर संबंधों की संख्या के निर्भरता का एक ग्राफ बनाते हुए, हम प्राप्त करते हैं। निम्नलिखित:


एक ग्राफ दिखा रहा है कि कितनी बार मिल्की वे के तारे सूर्य से एक निश्चित दूरी पर गुजरेंगे। ग्राफ दोनों अक्षों पर लघुगणकीय है, y अक्ष दूरी है, और x अक्ष वर्षों में इस घटना की विशिष्ट अपेक्षा है।

उनका कहना है कि ब्रह्मांड के पूरे इतिहास में, औसतन, यह उम्मीद की जा सकती है कि सूर्य से निकटतम दूरी वाला एक अन्य तारा 500 AU का होगा, या सूर्य से प्लूटो की दूरी की तुलना में लगभग दस गुना अधिक होगा। वह यह भी कहता है कि एक अरब वर्षों में एक बार यह उम्मीद की जा सकती है कि तारा हमसे 1500 एयू की दूरी पर संपर्क करेगा, जो छितरी हुई कूइपर बेल्ट के किनारे के करीब है। और अधिक बार, लगभग 300,000 वर्षों में एक बार, एक तारा हमसे प्रकाश वर्ष के क्रम की दूरी पर गुजरेगा।


सौर प्रणाली के लघुगणक निरूपण, निकटतम तारों तक फैले हुए, से पता चलता है कि क्यूपर बेल्ट और ऊर्ट बादल कितने दूर तक फैले हैं।

यह निश्चित रूप से हमारे सौर मंडल में ग्रहों की दीर्घकालिक स्थिरता के लिए अच्छा है। यह इस प्रकार है कि हमारे सौर मंडल के अस्तित्व के 4.5 बिलियन वर्षों में, यह संभावना है कि एक तारा सूर्य से प्लूटो की दूरी के बराबर दूरी पर हमारे किसी भी ग्रह के करीब पहुंच जाएगा, 10,000 में लगभग 1 है; यह संभावना है कि तारा सूर्य से पृथ्वी की दूरी के बराबर दूरी पर सूर्य से संपर्क करेगा (जो कक्षा से बहुत उल्लंघन करेगा और सिस्टम से इजेक्शन की ओर ले जाएगा) 1,000,000,000 में 1 से कम है। इसका मतलब है कि पास होने की संभावना हमें आकाशगंगा से एक और सितारा, जो हमें गंभीर असुविधा का कारण बन सकता है, बहुत कम। हमने अंतरिक्ष लॉटरी नहीं खोई है - यह बहुत कम संभावना है कि, जब तक कुछ भी नहीं हुआ है, तब तक निकट भविष्य में कुछ होगा।


केपलर के नियमों का पालन करते हुए, आंतरिक और बाहरी ग्रहों की परिक्रमा। यह संभावना है कि तारा हमसे कुछ छोटी दूरी पर और यहां तक ​​कि प्लूटो से दूरी के बराबर दूरी पर होगा, बेहद छोटे हैं।

लेकिन ऊर्ट क्लाउड (सूर्य से 1.9 प्रकाश वर्ष स्थित) के माध्यम से स्टार पास होने के मामले थे, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में बर्फ के पिंडों की परिक्रमा बाधित हो गई थी, इस दौरान लगभग 40,000 जमा होने चाहिए थे। सौर मंडल के माध्यम से स्टार के इस मार्ग के साथ, बहुत सी दिलचस्प चीजें होती हैं। , क्योंकि दो कारक यहां अभिसिंचित हैं:

1. ऊर्ट क्लाउड की वस्तुएं सौर प्रणाली के साथ बहुत कमजोर रूप से जुड़ी हुई हैं, इसलिए एक बहुत छोटा गुरुत्वाकर्षण धक्का भी उनकी कक्षा को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है।
2. तारे बहुत बड़े पैमाने पर होते हैं, इसलिए भले ही तारा सूर्य से दूरी के बराबर वस्तु से कुछ दूरी पर गुजरता है, यह इसे काफी मजबूत किक करने में सक्षम होगा ताकि इसकी कक्षा में बदलाव हो।

यह इस प्रकार है कि हर बार जब हम एक पासिंग स्टार से मिलते हैं, तो जोखिम बढ़ जाते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ मिलियन वर्षों के बाद हम ओर्ट क्लाउड से किसी वस्तु से टकरा सकते हैं।


कुइपर बेल्ट में सौर मंडल में सबसे बड़ी संख्या में वस्तुएं होती हैं, लेकिन ऊर्ट क्लाउड, जो कि आगे और बेहोशी का होता है, में न केवल अधिक वस्तुएं होती हैं - यह एक द्रव्यमान से गुजरने वाले द्रव्यमान से गड़बड़ी के लिए भी अधिक प्रवण होता है, जैसे कि अन्य तारा। क्विपर बेल्ट और ओर्ट क्लाउड के सभी ऑब्जेक्ट सूर्य के सापेक्ष बहुत कम गति के साथ चलते हैं।

दूसरे शब्दों में, हम बर्फ धूमकेतु जैसे पिंडों पर एक गुजरने वाले तारे के प्रभाव के परिणाम नहीं देखेंगे, जो संभवतः सौर मंडल के अंदर प्राप्त करेंगे, जब तक कि लगभग 20 साधारण तारे हमारे करीब से नहीं गुजरते! और यह एक समस्या है, आखिरी स्टार सिस्टम के बाद से, Scholz स्टार (70,000 साल पहले पारित) हमसे पहले से ही 20 प्रकाश वर्ष है। हालांकि, इस विश्लेषण से एक आशावादी निष्कर्ष भी निकाला जा सकता है: 500 प्रकाश वर्ष दूर स्थित हमारे सितारों और उनके आंदोलनों का बेहतर मानचित्र, जितना बेहतर हम भविष्यवाणी कर पाएंगे कि ऊर्ट क्लाउड की अनियंत्रित वस्तुएं कहाँ और कब दिखाई देंगी। और अगर हम अपने सिस्टम के अंदर से गुजरने वाले सितारों द्वारा फेंकी गई वस्तुओं से ग्रह की रक्षा के बारे में चिंतित हैं, तो इस तरह के ज्ञान को प्राप्त करना स्पष्ट अगला कदम है।


WISEPC J045853.90 + 643451.9, ग्रीन डॉट वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर, या WISE (वाइड-एंगल इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर) द्वारा खोजा गया पहला सुपर-कोल्ड ब्राउन बौना है। यह तारा हमसे 20 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है। पूरे आकाश का पता लगाने और उन सभी तारों को खोजने के लिए जो सूर्य के निकट से गुजर सकते हैं और ओर्ट बादल में तूफान ला सकते हैं, आपको 500 प्रकाश-वर्ष देखने की जरूरत है।

और इसके लिए, आपको चौड़े-कोण दूरबीनों का निर्माण करने की आवश्यकता है जो महान दूरी पर मंद सितारों को देख सकते हैं। WISE मिशन एक ऐसी तकनीक का प्रोटोटाइप बन गया है, लेकिन जिस दूरी पर यह बेहोश तारे देखने में सक्षम है, यानी सबसे सामान्य प्रकार के तारे, इसके आकार और अवलोकन के समय से बहुत सीमित है। एक इन्फ्रारेड स्पेस टेलीस्कोप, जो पूरे आकाश का सर्वेक्षण करता है, हमारे परिवेश को चिह्नित कर सकता है, हमें बता सकता है कि कब तक, किन दिशाओं से, और किन सितारों ने ओर्ट क्लाउड की वस्तुओं के बीच गड़बड़ी की वजह से हमारे पास आ सकता है। अंतरिक्ष में तारों के बीच की बड़ी दूरी के बावजूद, गुरुत्वाकर्षण संपर्क लगातार होता है; ऊर्ट बादल बहुत बड़ा है, और हमारे पास वहां से वस्तुओं के लिए बहुत समय है कि वह हमें अतीत में ले जाए और किसी तरह हमें प्रभावित करे। काफी लंबे समय के लिए, वह सब कुछ जिसकी आप कल्पना कर सकते हैं वह होगा।