पृथ्वी सूर्य के चारों ओर कक्षा में कैसे आई?


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मुझे यकीन नहीं है कि अगर यह पोस्ट भौतिकी विषय के मंच में होनी चाहिए, लेकिन यह यहां भी फिट बैठता है। मैं रसायन शास्त्र के बारे में एक किताब पढ़ रहा हूं और ब्रह्मांड कैसे तत्वों के सिद्धांत के साथ आया है, जिनमें से अधिकांश तत्वों को हम जानते हैं। मैं सोचने लगा कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर कक्षा में कैसे आ गई। मैं समझता हूं कि हम निरंतर सूर्य की ओर गिर रहे हैं, लेकिन हमारी गति हमें सूर्य को जलने से रोकती है। हालाँकि, मैं उलझन में हूँ कि हमें पहले स्थान पर कैसे रखा गया। मेरा सबसे अच्छा अनुमान है कि हमें सूर्य के गुरुत्वाकर्षण द्वारा पकड़ लिया गया था, और कक्षा में डाल दिया गया था, जिसका अर्थ होगा कि पृथ्वी कभी उल्का थी, है ना? अगर कोई इसे समझा सकता है, तो यह बहुत उपयोगी होगा क्योंकि मुझे इसका जवाब कहीं भी नहीं मिल रहा है।

धन्यवाद

PS मैं सिर्फ 9 वीं ग्रेडर हूं, इसलिए मुझे एस्ट्रोटर्फ में ज्यादा ज्ञान नहीं है।


हाय बॉब। ऐसा लगा कि यह वास्तव में किसी अन्य साइट पर बेहतर होगा, लेकिन मैंने तय किया कि वह साइट एस्ट्रोनॉमी है।
किम होल्डर

मेरे पसंदीदा मिनट-भौतिकी वीडियो में से एक, और यह आपके प्रश्न पर स्पर्श करता है। youtube.com/watch?v=tmNXKqeUtJM
userLTK

जवाबों:


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20 से 25 साल पहले तस्वीर बहुत साफ थी। मैं उस अच्छी साफ तस्वीर को पहले प्रस्तुत करूँगा। इंटरस्टेलर गैस के विशाल बादलों के गुरुत्वीय पतन से सितारे बनते हैं। अपरिहार्य रूप से उन गैस बादलों में कुछ शुद्ध गैर-शून्य कोणीय गति होती है। यह गैस के बादल को डिस्क के आकार के कम या ज्यादा गोलाकार होने से आकार बदलने के लिए मजबूर करता है। (क्यों? यह एक अलग सवाल है। इसे पूछें।)

जबकि यह प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क बढ़ते हुए प्रोटोस्टार को बड़े पैमाने पर खिलाती रही, इसने ग्रहों के निर्माण के लिए भी चरण निर्धारित किया। गैस बादल ज्यादातर प्राइमर्डियल हाइड्रोजन और हीलियम था, लेकिन इसमें अरबों वर्षों में तारकीय संलयन और सुपरनोवा के कारण भारी तत्व शामिल थे जो हमारे सौर मंडल के गठन से पहले थे।

वे भारी तत्व हाइड्रोजन और हीलियम की तुलना में काफी अलग व्यवहार करते हैं। उनमें रसायन है। इन भारी तत्वों के द्रव्यमान के सूक्ष्म गुच्छों के रूप में ग्रहों की शुरुआत रासायनिक रूप से एक साथ हुई। ये सूक्ष्म गुच्छे कभी-कभी टकराते हैं, अंततः द्रव्यमान के बड़े गुच्छे बन जाते हैं। बदले में ये बड़े गुच्छे एक दूसरे से टकराते हैं, जिससे द्रव्यमान के बड़े गुच्छे भी बनते हैं। आखिरकार क्लंप काफी बड़े हो गए कि उन्होंने गुरुत्वाकर्षण पर बातचीत की, जिससे वे और भी बड़े हो गए। यह प्रक्रिया जारी रही, अंततः प्रोटोप्लेनेट और फिर ग्रहों के भ्रूण और अंत में ग्रहों का निर्माण हुआ।

प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में तापमान बनाने वाले प्रोटोस्टार के पास उच्च थे, लेकिन प्रोटोस्टार से बढ़ती दूरी के साथ तेजी से गिरा। कुछ बिंदु पर, पानी, अमोनिया, मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे वाष्पशील चट्टान के रूप में ठोस हो जाते हैं। यह बर्फ रेखा, उर्फ ​​बर्फ रेखा या ठंढ रेखा है। सेरेस की कक्षा के अंदर के क्षुद्रग्रह चट्टानी हैं। सेरेस की कक्षा के बाहर के क्षुद्रग्रह बर्फीले होते हैं।

बर्फ रेखा के बाहर बनने वाले ग्रह बहुत जल्दी विकसित हो सकते हैं और फिर वे बहुत बड़े, बहुत बड़े हो सकते हैं। वह सामान जिसमें प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क शामिल होती है, जो केप्लर के नियमों द्वारा सुझाई गई दर के अलावा किसी अन्य चीज में बढ़ते हुए प्रोटेस्टार की परिक्रमा करता है, जो डिस्क में मौजूद सभी चीजों के दबाव के लिए धन्यवाद करता है। स्क्वायर-क्यूब कानून के लिए धन्यवाद, बड़ी वस्तुएं उस दबाव के अधीन नहीं हैं। वे बड़ी वस्तुएं केप्लर की दर से परिक्रमा करती हैं। बर्फ रेखा के बाहर बनने वाले ग्रह बहुत तेज़ी से बढ़ते हैं और फिर गैस और बर्फ को ऊपर उठाते हैं क्योंकि वे तात्कालिक परिवेश से अलग गति से परिक्रमा करते हैं। इसका परिणाम बृहस्पति और शनि जैसे गैस दिग्गज और आगे यूरेनस और नेपच्यून जैसे बर्फ के दिग्गज हैं। ग्रहों की वृद्धि बर्फ रेखा के अंदर बहुत अधिक कठिन प्रक्रिया और बहुत धीमी प्रक्रिया है। इसीलिए बुध, शुक्र, पृथ्वी,


वह सुंदर चित्र है। इतनी सुंदर तस्वीर नहीं:

  • शुक्र और पृथ्वी की तुलना में बुध और मंगल इतने छोटे क्यों हैं?
    सिमुलेशन का सुझाव है कि चट्टानी ग्रहों को कमोबेश एक ही आकार का होना चाहिए। हमारे अपने सौर मंडल में ऐसा नहीं है, अकेले कहीं और चलो।

  • यूरेनस और नेपच्यून कैसे बन सकते थे?
    सूर्य से वर्तमान दूरी पर यूरेनस और नेपच्यून को सिमुलेशन दोबारा नहीं बना सकते हैं। प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क की सामग्री को बड़े ग्रहों को बनाने के लिए उन दूरी पर बहुत कम होना चाहिए था।

  • बहुत, बहुत बुरा, सभी अजीब exoplanets वैज्ञानिकों के साथ क्या सौदा है?
    वैज्ञानिकों ने बृहस्पति के आकार की वस्तुओं को अपने सूर्य के बहुत करीब से परिक्रमा करते हुए पाया है, नेप्च्यून के आकार की वस्तुएं परिक्रमा करते हुए जहां सरल मॉडल में केवल चट्टानी ग्रह होते हैं, और उच्च झुकाव वाले (और कभी-कभी प्रतिगामी) कक्षाओं में ग्रहों का कोई मतलब नहीं होता है।

इन सिमुलेशन (जो बहुत अच्छे हो गए हैं) और एक्सोप्लेनेट्स के ढेरों ने इस सिद्धांत को आगे बढ़ाया है कि कैसे ग्रह वापस "मजेदार" चरण में बनते हैं। ("विज्ञान में सुनने के लिए सबसे रोमांचक वाक्यांश, जो नई खोजों को हेराल्ड करता है, वह" यूरेका नहीं है! "लेकिन" यह मजेदार है ... "", इसहाक असिमोव के लिए व्यापक रूप से जिम्मेदार एक उद्धरण। "


डेविड हैमरमैन का जवाब अच्छा है, और मैं इसे बढ़ाना चाहता हूं। यह एक टिप्पणी होनी चाहिए, लेकिन मेरे पास इस स्टैक एक्सचेंज पर प्रतिनिधि नहीं है, लेकिन मैं आपको एक और सवाल पूछने से बचाने की कोशिश कर रहा हूं जैसा कि वह सुझाव देता है। यदि आप जानना चाहते हैं कि अंतरिक्ष में कुछ चीजें समतल क्यों हैं और अन्य गोल हैं, तो मैं इन वीडियो की जांच करने का सुझाव देता हूं: youtube.com/watch?v=Aj6Kc1mvsdo और youtube.com/watch?v=tmNXKqeUnJM

@ user13097 - मेरा नाम पहले ही दिन से गलत और गलत लिखा गया है (मेरे जन्म प्रमाण पत्र में एक सही त्रुटि है)। मुझे यह नहीं मिला। नीलसन की वर्तनी के बारे में इतना कठिन क्या है, जो मेरा अंतिम नाम है? मेरे जन्म से 55 साल पहले मेरा अंतिम नाम गलत लिखा गया था। हालाँकि, आपकी गलत वर्तनी एक नई है।
डेविड हैमेन

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पृथ्वी कई, कई क्षुद्रग्रह और उल्कापिंड हुआ करती थी। बड़ा क्षुद्रग्रह उल्कापिंडों और छोटे क्षुद्रग्रहों को खींच लेगा, उनके साथ दुर्घटनाग्रस्त हो जाएगा, और एक बड़े और बड़े झुरमुट में बंडल होगा, जो अंततः इतना भारी हो गया, कि चट्टान दबाव के तहत तरल की तरह व्यवहार करना शुरू कर दिया, जिससे स्वच्छ क्षेत्र पृथ्वी बन गई है।

यह सभी मलबे पहले से ही सूर्य की परिक्रमा कर रहे थे जब ऐसा हुआ; इसमें से कुछ सौर प्रणाली के बाहर से पहुंचे, लेकिन अधिकांश गैसों और अन्य पदार्थों का एक नेबुला था जो वर्तमान सौर प्रणाली में जमा हुआ था।

"गिरने और लापता" के रूप में ... यह कक्षीय यांत्रिकी का एक अर्ध-सटीक वर्णन है। दूरी को ध्यान में रखते हुए, केंद्रीय निकाय को "गायब" करना वास्तव में काफी आसान है; रात में आकाश की ओर देखो - कुछ चमकीले सितारे वास्तव में हमारे सिस्टम के अन्य ग्रह हैं। यह बात है - ये छोटे डॉट्स। सूर्य उज्ज्वल है, लेकिन यह आकाश में भी छोटा है। "मिस" करने के लिए बहुत जगह है, और दुर्घटनाग्रस्त होने के बजाय, केंद्रीय शरीर के चारों ओर एक अण्डाकार प्रक्षेपवक्र में उड़ान भरने के लिए - इसे पास करके, तेजी से जब आप पास होते हैं, तो धीमा होने के लिए "दूसरी तरफ" इजेक्ट हो जाता है, और केवल उसी (लापता) पथ को वापस करने के लिए, उड़ान भरें।

अब ... पृथ्वी कैसे आती है, और अधिकांश ग्रहों की परिक्रमा दीर्घवृत्त नहीं होती है, जैसा कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में सबसे बेतरतीब ढंग से चलती वस्तुओं के साथ सबसे आम है - लेकिन मंडलियों के पास बहुत सुंदर है - यह एक अलग सवाल और लंबी बहस का विषय है।


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ग्रहों की प्रणाली गैस और धूल के बादलों से बनती है

बादल के द्रव्यमान का गुरुत्वाकर्षण इसे एक साथ रखता है; बादल के केंद्र में सबसे घना हिस्सा तब तक ढह जाता है जब तक कि वह एक संलयन में बदलकर परमाणु संलयन शुरू करने के लिए पर्याप्त नहीं हो जाता।

आगे की चीजें बेतरतीब ढंग से टकराती हैं और तब तक चिपकी रहती हैं जब तक उनमें से कुछ अपने आप में महत्वपूर्ण नहीं हो जातीं। जब वे "प्लैनेटिमल्स" एक-दूसरे से टकराते हैं, तो औसतन उनकी कक्षाएँ अधिक गोलाकार हो जाती हैं। अरबों वर्षों के बाद, आप अपेक्षाकृत कम पिंडों के साथ लगभग गोलाकार कक्षाओं में हवा करते हैं: एक सौर मंडल के ग्रह।

सौर मंडल के बाहर से आने वाले निकायों पर कब्जा होता है, लेकिन एक प्रोटो-स्टेलर गैस क्लाउड से गठन अधिक सामान्य तरीका है जो ग्रह बनते हैं।


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ग्रहों के गठन का अच्छा सिद्धांत:

फ्रांस के नीस में बनाया गया

इसके अलावा नहीं बहुत सुंदर तस्वीर का जवाब (ग्रह 9 को छोड़कर)। शुरुआत में, सूरज, एक प्रोटोस्टार के रूप में, एक निहारिका से बड़े पैमाने पर चूसा और तेजी से घूमने वाला तारा बन गया। यह मामला एक डिस्क में समतल हो गया (क्यों? देखें? कुछ मंदाकिनियां समतल क्यों हैं ।) नीस सिद्धांत लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट की व्याख्या करता है, ज्यादातर मामला पहले ही सह हो चुका था।

द ग्रैंड टैक

लगभग 5 बिलियन साल पहले, लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट तब हुआ जब बृहस्पति और शनि एक मजबूत अनुनाद में बंद हो गए, जिसने उन्हें सूर्य के करीब ला दिया। जैसा कि यह हुआ था, बर्फीले मलबे जो अभी भी बाहरी सौर प्रणाली में मौजूद थे, को आंतरिक सौर मंडल के भीतर की ओर खींचा गया था। इसने आंतरिक सौर मंडल पर "ग्रैंड अटैक" को बढ़ावा दिया।

द ग्रैंड अटैक

बृहस्पति द्वारा प्रतिध्वनि से बाहर निकलने के बाद ग्रैंड अटैक हुआ, इसे (और शनि) बाहरी सौर मंडल में वापस भेज दिया। यह मलबे को सौर मंडल में खींचे गए मलबे के झुंडों में बंद कर दिया गया था, जो किसी भी सुपर-अर्थ की पर्याप्त ऊर्जा को सूरज में खींचने के लिए बहा देता था। शेष मलबा भीतरी सौर मंडल के चार ग्रहों में समाहित हो गया।

बाकी सिद्धांत पहले से ही सभी के अनुरूप है

  • शुक्र और पृथ्वी की तुलना में बुध और मंगल इतने छोटे क्यों हैं?
  • सभी अजीब एक्सोप्लैनेट वैज्ञानिकों के साथ क्या सौदा हुआ है?

    यदि मैंने सम्मेलनों में कोई गलती की है, तो कृपया मुझे बताएं। हमसे छठे-ग्रेडर StackExchange पर बहुत अनुभवहीन हैं।

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