ગ્રહમાળાની ઉત્પત્તિ અકસ્માતે નથી થઈ, તેની પાછળ ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો કાર્યરત છે
બ્રહ્માંડ દર્શન - ડો. જે. જે. રાવલ
પ્રથમ તો આપણને ખબર ન હતી કે સૂર્ય શું છે, ગ્રહો શું છે, ધૂમકેતુઓ શું છે, તારા શું છે? સૂર્ય-ચંદ્ર અને ગ્રહોેને આપણે દેવતા માનતા. ધૂમકેતુઓથી ડરતાં, ધૂમકેતુઓને રાજાઓના મૃતાત્મા માનતા. તારાને મૃત્યુ પછીના મહાન આત્માઓ માનતા, જેમને ઈશ્ર્વરે તેમના મહાન કાર્યને ધ્યાનમાં લઈ રાત્રિ આકાશમાં સ્થાન આપ્યા છે.
પછી તો ખબર પડી કે સૂર્ય એક તારો છે અને બધા તારા સૂર્યો. સૂર્યની ફરતે ગ્રહમાળા છે તો બીજા તારાની ફરતે પણ ગ્રહમાળા હોવી જોઈએ એમ આપણે વિચારીએ છીએ. તારા ધગધગતા વાયુના વિશાળ ગોળા છે. એટલા મોટા છે કે તેમાં ૧૩ લાખ પૃથ્વી સમાઈ જાય. તેની સપાટીનું ઉષ્ણતામાન ૬,૦૦૦ અંશ સેલ્સિયસ છે, જ્યારે તેના ગર્ભભાગનું ઉષ્ણતામાન ર૦ લાખ અંશ સેલ્સિયસ છે. તેમાં અતિપ્રચંડ વાયુઓનું દબાણ છે. તારામાં આવી પરિસ્થિતિ હોઈ તેમાં હાઈડ્રોજનની ચાર નાભિઓ મળી હિલીયમની નાભિ બનાવે છે. આ ક્રિયામાં પ્રચંડ ઊર્જા બહાર પડે છે.
પછી ખગોળ વિજ્ઞાનીઓને પ્રશ્ર્ન થયો કે તારા કેવી રીતે જન્મતા હશે? સૂર્યમાળા (ગ્રહમાળા) કેવી રીતે જન્મતી હશે? છેલ્લાં બે દાયકામાં સૂર્યમાળાની બહાર કેટલાય ગ્રહો ખગોળ વિજ્ઞાનીઓને મળી આવ્યા છે પણ તે તારાની ફરતેની ગ્રહમાળાનો પૂરો અંદાજ, રચના, વિકાસ, જન્મની આપણને હજુ કાંઈ વધારે ખબર નથી. આ તરફ આપણને હાલ સુધી એ પણ ખબર ન હતી કે ધૂમકેતુઓ શું છે, ક્યાંથી આવે છે અને ક્યાં જન્મ્યાં છે?
સૂર્યમાળાનો અભ્યાસ કરીએ તો આપણી સમક્ષ બહુ રસપ્રદ ચિત્ર રજૂ થાય છે. એક તો સૂર્ય જે દિશામાં ધરી ભ્રમણ કરે છે તે જ દિશામાં બધા ગ્રહો પોતપોતાની ધરી પર ધરીભ્રમણ અને તે જ દિશામાં તે સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે. બે-ચાર અપવાદો દેખાય છે પણ તે પાછળથી ઉત્પન્ન થયેલા અપવાદો છે. બીજું કે બધા જ ગ્રહો લગભગ એક જ સમતલમાં રહીને સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે અને તે સમતલ સૂર્યના વિષુવવૃત્તની સમતલ છે. ત્રીજું બધા જ ગ્રહો લગભગ ગોળ છે. કેપ્લરના નિયમોને અનુસરે છે અને મૂળભૂત રીતે એક જ પદાર્થના બનેલા છે જે હાઈડ્રોજન અને હિલિયમ છે અને રજકણો છે. સૂર્ય પણ હાઈડ્રોજન અને હિલિયમનો જ બનેલો છે. ચોથું સૂર્યની વય અને ગ્રહોની વય લગભગ સરખી છે. પાંચમું ગ્રહો સૂર્યમાળામાં એમને એમ વિખરાયેલાં નથી પણ એક નિયમને અનુસરે છે. બધા જ વિશાળ ગ્રહો ફરતે વલયમાળા છે. ગ્રહોને પણ ઉપગ્રહમાળાઓ છે જે ગ્રહમાળાની નકલ જ કરે છે. આ બધું દર્શાવે છે કે ગ્રહમાળાની ઉત્પત્તિ પાછળ ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો કાર્યરત છે. તેની ઉત્પત્તિ એક અકસ્માત નથી.
૧૭૫૮માં ઈમેન્યુઅલ કાન્ટ નામના વિદ્વાને કહ્યું કે તારા વાયુનાં વાદળોમાંથી જન્મતા હોવા જોઈએ. વિશ્ર્વમાં જે દિશામાં જુઓ એ દિશામાં વિશાળ વાયુનાં વાદળો નજરે ચઢે છે. આ વાદળો કેટલાં વિશાળ હશે? તેમના વ્યાસ ૩૦,૦૦૦ અબજ કિલોમીટરના હોય છે. બાર્ટ બોક નામના ખગોળવિજ્ઞાનીએ બ્રહ્માંડમાં રહેલાં આવાં વાયુનાં વાદળો શોધ્યાં છે અને તેમનો અભ્યાસ કર્યો છે તેથી આવાં વાદળોને બોક ગ્લોબ્યુલ્સ કહે છે. બાર્ટ બોક જ્યારે મુંબઈમાં આવેલા ત્યારે તેમનું અમે નહેરુ સેન્ટરમાં વ્યાખ્યાન રાખેલું. આ ૧૯૮૦ના દાયકાની વાત છે. હવે તો તેમનું મૃત્યુ થઈ ગયું છે.
મૃગનક્ષત્ર સ્થિત મૃગનિહારિકા અને અશ્ર્વમુખ નિહારિકા વિશાળ વાયુનાં વાદળો છે. જેમાં આજે પણ તારા જન્મ લઈ રહ્યા છે.
ગોળ ગોળ ફરતા વિશાળ વાયુનાં વાદળો ગુરુત્વાકર્ષણને લીધે સંકોચાતાં જાય છે અને તેમના વિષુવવૃત્ત પરની સમતલમાં વાયુ અને પદાર્થનાં વલયો છોડતાં જાય છે. દડા આકારનાં ગોળ ગોળ ફરતાં વાયુના વાદળોની અંદર કેન્દ્રત્યાગી બળો ઉત્પન્ન થાય છે જે કેન્દ્રગામી ગુરુત્વાકર્ષણબળોની વિરુદ્ધ દિશામાં ઉત્પન્ન થાય છે અને એક સમય એવો આવે છે જ્યારે કેન્દ્રત્યાગી બળો, કેન્દ્રગામી બળો કરતાં બળવાન બને છે અને વાદળના વિષુવવૃત્ત પર ફૂલેલા ભાગને વલયના રૂપમાં બહાર પાડે છે. આ ક્રિયાનું પુનરાવર્તન થાય છે અને વાદળના કેન્દ્ર ભાગ ફરતે કેટલાંય વલયો ઉત્પન્ન થાય છે. વાયુના વાદળનો કેન્દ્રભાગ સૂર્ય બને છે અને વલયોમાં ગ્રહો બને છે. આવી રીતે ગ્રહમાળાનો જન્મ થાય છે.
ગ્રહમાળા ફરતેનું પ્રથમ વલય તેની ફરતેનું સ્ફેરિકલ સેલ હોય છે જે કેન્દ્રના સૂર્યના ગુરુત્વાકર્ષણ સાથે નબળી રીતે જોડાયેલું હોય છે, કારણ કે તે સૂર્યથી દૂર દૂર હોય છે. સૂર્યની ગરમીની પણ તેની ઉપર કાંઈ ખાસ અસર હોતી નથી. તે પાંખા વાયુઓનું બનેલું હોય છે. તેમાં નાના નાના બરફના ખડકો ઉત્પન્ન થાય છે તેને ધૂમકેતુઓ કહે છે. આ વાદળનો પ્રથમ અહેસાસ ઉર્ટ નામના ડચ ખગોળવિજ્ઞાનીને થયો હતો તેથી તેને સૂર્ય ફરતેનું ઉર્ટનું ધૂમકેતુનું વાદળ કહે છે.
સૂર્યની ફરતે એટલે કે સૂર્યમાળાની ફરતે ઉર્ટનું ધૂમકેતુઓનું સ્ફેરિકલ કવચ છે તેમ ગુરુ, શનિ યુરેનસ, નેપ્ચ્યૂન વગેરે ગ્રહોની ફરતે એટલે કે તેમની ઉપગ્રહમાળાની ફરતે પણ ધૂમકેતુઓનાં સ્ફેરિકલ કવચો છે. એટલું જ નહીં, દરેકે દરેક તારાની ફરતે ધૂમકેતુઓનાં વાદળો હોવાં જોઈએ. તારાની ગુરુત્વાકર્ષણીય ગતિવિધિને લીધે તારા ફરતેના ધૂમકેતુઓના વાદળમાંથી ધૂમકેતુઓ ખરી જઈને તારાની ફરતે ચક્કર લગાવે છે. તો કોઈ બહાર ફેંકાઈ જઈને બીજા તારાના ધૂમકેતુના વાદળમાં ભરાઈ જાય છે. આમ ધૂમકેતુઓ એક તારાની ફરતે ચક્કર લગાવતાં લગાવતાં તેઓ ગુરત્વાકર્ષણની રમતમાં બીજા તારાના ધૂમકેતુઓ બની જઈ શકે છે. આવી રીતે મંદાકિનીમાં ધૂમકેતુઓ વાંદરાની માફક કૂદાકૂદ કરતા હોવા જોઈએ એમ ખગોળવિજ્ઞાનીઓ માને છે. આમ થતું ખગોળ વિજ્ઞાનીઓએ નિરીક્ષણ પણ કર્યું છે. આ બાબતે વધારે નિરીક્ષણ કરવું જોઈએ એમ ખગોળવિજ્ઞાનીઓ માને છે.
બીજા નજીકના તારા એટલા બધા દૂર છે કે તેમની ફરતેના ધૂમકેતૂઓનાં વાદળોનું નિરીક્ષણ કરવું વિકટ બને છે, કારણ કે આંતરતારકીય અંતરીક્ષમાં આવા ધૂમકેતુઓનું સ્થાન માત્ર રજકણ જેવું જ છે. તો શું દરેક મંદાકિનીની ફરતે પણ ધૂમકેતુઓનું વાદળ હશે? હોવું જ જોઈએ પણ તેને જોવું તે તદ્દન અશક્ય નહીં તો પણ ઘણું વિકટ છે.
પછી તો ખબર પડી કે સૂર્ય એક તારો છે અને બધા તારા સૂર્યો. સૂર્યની ફરતે ગ્રહમાળા છે તો બીજા તારાની ફરતે પણ ગ્રહમાળા હોવી જોઈએ એમ આપણે વિચારીએ છીએ. તારા ધગધગતા વાયુના વિશાળ ગોળા છે. એટલા મોટા છે કે તેમાં ૧૩ લાખ પૃથ્વી સમાઈ જાય. તેની સપાટીનું ઉષ્ણતામાન ૬,૦૦૦ અંશ સેલ્સિયસ છે, જ્યારે તેના ગર્ભભાગનું ઉષ્ણતામાન ર૦ લાખ અંશ સેલ્સિયસ છે. તેમાં અતિપ્રચંડ વાયુઓનું દબાણ છે. તારામાં આવી પરિસ્થિતિ હોઈ તેમાં હાઈડ્રોજનની ચાર નાભિઓ મળી હિલીયમની નાભિ બનાવે છે. આ ક્રિયામાં પ્રચંડ ઊર્જા બહાર પડે છે.
પછી ખગોળ વિજ્ઞાનીઓને પ્રશ્ર્ન થયો કે તારા કેવી રીતે જન્મતા હશે? સૂર્યમાળા (ગ્રહમાળા) કેવી રીતે જન્મતી હશે? છેલ્લાં બે દાયકામાં સૂર્યમાળાની બહાર કેટલાય ગ્રહો ખગોળ વિજ્ઞાનીઓને મળી આવ્યા છે પણ તે તારાની ફરતેની ગ્રહમાળાનો પૂરો અંદાજ, રચના, વિકાસ, જન્મની આપણને હજુ કાંઈ વધારે ખબર નથી. આ તરફ આપણને હાલ સુધી એ પણ ખબર ન હતી કે ધૂમકેતુઓ શું છે, ક્યાંથી આવે છે અને ક્યાં જન્મ્યાં છે?
સૂર્યમાળાનો અભ્યાસ કરીએ તો આપણી સમક્ષ બહુ રસપ્રદ ચિત્ર રજૂ થાય છે. એક તો સૂર્ય જે દિશામાં ધરી ભ્રમણ કરે છે તે જ દિશામાં બધા ગ્રહો પોતપોતાની ધરી પર ધરીભ્રમણ અને તે જ દિશામાં તે સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે. બે-ચાર અપવાદો દેખાય છે પણ તે પાછળથી ઉત્પન્ન થયેલા અપવાદો છે. બીજું કે બધા જ ગ્રહો લગભગ એક જ સમતલમાં રહીને સૂર્યની પરિક્રમા કરે છે અને તે સમતલ સૂર્યના વિષુવવૃત્તની સમતલ છે. ત્રીજું બધા જ ગ્રહો લગભગ ગોળ છે. કેપ્લરના નિયમોને અનુસરે છે અને મૂળભૂત રીતે એક જ પદાર્થના બનેલા છે જે હાઈડ્રોજન અને હિલિયમ છે અને રજકણો છે. સૂર્ય પણ હાઈડ્રોજન અને હિલિયમનો જ બનેલો છે. ચોથું સૂર્યની વય અને ગ્રહોની વય લગભગ સરખી છે. પાંચમું ગ્રહો સૂર્યમાળામાં એમને એમ વિખરાયેલાં નથી પણ એક નિયમને અનુસરે છે. બધા જ વિશાળ ગ્રહો ફરતે વલયમાળા છે. ગ્રહોને પણ ઉપગ્રહમાળાઓ છે જે ગ્રહમાળાની નકલ જ કરે છે. આ બધું દર્શાવે છે કે ગ્રહમાળાની ઉત્પત્તિ પાછળ ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો કાર્યરત છે. તેની ઉત્પત્તિ એક અકસ્માત નથી.
૧૭૫૮માં ઈમેન્યુઅલ કાન્ટ નામના વિદ્વાને કહ્યું કે તારા વાયુનાં વાદળોમાંથી જન્મતા હોવા જોઈએ. વિશ્ર્વમાં જે દિશામાં જુઓ એ દિશામાં વિશાળ વાયુનાં વાદળો નજરે ચઢે છે. આ વાદળો કેટલાં વિશાળ હશે? તેમના વ્યાસ ૩૦,૦૦૦ અબજ કિલોમીટરના હોય છે. બાર્ટ બોક નામના ખગોળવિજ્ઞાનીએ બ્રહ્માંડમાં રહેલાં આવાં વાયુનાં વાદળો શોધ્યાં છે અને તેમનો અભ્યાસ કર્યો છે તેથી આવાં વાદળોને બોક ગ્લોબ્યુલ્સ કહે છે. બાર્ટ બોક જ્યારે મુંબઈમાં આવેલા ત્યારે તેમનું અમે નહેરુ સેન્ટરમાં વ્યાખ્યાન રાખેલું. આ ૧૯૮૦ના દાયકાની વાત છે. હવે તો તેમનું મૃત્યુ થઈ ગયું છે.
મૃગનક્ષત્ર સ્થિત મૃગનિહારિકા અને અશ્ર્વમુખ નિહારિકા વિશાળ વાયુનાં વાદળો છે. જેમાં આજે પણ તારા જન્મ લઈ રહ્યા છે.
ગોળ ગોળ ફરતા વિશાળ વાયુનાં વાદળો ગુરુત્વાકર્ષણને લીધે સંકોચાતાં જાય છે અને તેમના વિષુવવૃત્ત પરની સમતલમાં વાયુ અને પદાર્થનાં વલયો છોડતાં જાય છે. દડા આકારનાં ગોળ ગોળ ફરતાં વાયુના વાદળોની અંદર કેન્દ્રત્યાગી બળો ઉત્પન્ન થાય છે જે કેન્દ્રગામી ગુરુત્વાકર્ષણબળોની વિરુદ્ધ દિશામાં ઉત્પન્ન થાય છે અને એક સમય એવો આવે છે જ્યારે કેન્દ્રત્યાગી બળો, કેન્દ્રગામી બળો કરતાં બળવાન બને છે અને વાદળના વિષુવવૃત્ત પર ફૂલેલા ભાગને વલયના રૂપમાં બહાર પાડે છે. આ ક્રિયાનું પુનરાવર્તન થાય છે અને વાદળના કેન્દ્ર ભાગ ફરતે કેટલાંય વલયો ઉત્પન્ન થાય છે. વાયુના વાદળનો કેન્દ્રભાગ સૂર્ય બને છે અને વલયોમાં ગ્રહો બને છે. આવી રીતે ગ્રહમાળાનો જન્મ થાય છે.
ગ્રહમાળા ફરતેનું પ્રથમ વલય તેની ફરતેનું સ્ફેરિકલ સેલ હોય છે જે કેન્દ્રના સૂર્યના ગુરુત્વાકર્ષણ સાથે નબળી રીતે જોડાયેલું હોય છે, કારણ કે તે સૂર્યથી દૂર દૂર હોય છે. સૂર્યની ગરમીની પણ તેની ઉપર કાંઈ ખાસ અસર હોતી નથી. તે પાંખા વાયુઓનું બનેલું હોય છે. તેમાં નાના નાના બરફના ખડકો ઉત્પન્ન થાય છે તેને ધૂમકેતુઓ કહે છે. આ વાદળનો પ્રથમ અહેસાસ ઉર્ટ નામના ડચ ખગોળવિજ્ઞાનીને થયો હતો તેથી તેને સૂર્ય ફરતેનું ઉર્ટનું ધૂમકેતુનું વાદળ કહે છે.
સૂર્યની ફરતે એટલે કે સૂર્યમાળાની ફરતે ઉર્ટનું ધૂમકેતુઓનું સ્ફેરિકલ કવચ છે તેમ ગુરુ, શનિ યુરેનસ, નેપ્ચ્યૂન વગેરે ગ્રહોની ફરતે એટલે કે તેમની ઉપગ્રહમાળાની ફરતે પણ ધૂમકેતુઓનાં સ્ફેરિકલ કવચો છે. એટલું જ નહીં, દરેકે દરેક તારાની ફરતે ધૂમકેતુઓનાં વાદળો હોવાં જોઈએ. તારાની ગુરુત્વાકર્ષણીય ગતિવિધિને લીધે તારા ફરતેના ધૂમકેતુઓના વાદળમાંથી ધૂમકેતુઓ ખરી જઈને તારાની ફરતે ચક્કર લગાવે છે. તો કોઈ બહાર ફેંકાઈ જઈને બીજા તારાના ધૂમકેતુના વાદળમાં ભરાઈ જાય છે. આમ ધૂમકેતુઓ એક તારાની ફરતે ચક્કર લગાવતાં લગાવતાં તેઓ ગુરત્વાકર્ષણની રમતમાં બીજા તારાના ધૂમકેતુઓ બની જઈ શકે છે. આવી રીતે મંદાકિનીમાં ધૂમકેતુઓ વાંદરાની માફક કૂદાકૂદ કરતા હોવા જોઈએ એમ ખગોળવિજ્ઞાનીઓ માને છે. આમ થતું ખગોળ વિજ્ઞાનીઓએ નિરીક્ષણ પણ કર્યું છે. આ બાબતે વધારે નિરીક્ષણ કરવું જોઈએ એમ ખગોળવિજ્ઞાનીઓ માને છે.
બીજા નજીકના તારા એટલા બધા દૂર છે કે તેમની ફરતેના ધૂમકેતૂઓનાં વાદળોનું નિરીક્ષણ કરવું વિકટ બને છે, કારણ કે આંતરતારકીય અંતરીક્ષમાં આવા ધૂમકેતુઓનું સ્થાન માત્ર રજકણ જેવું જ છે. તો શું દરેક મંદાકિનીની ફરતે પણ ધૂમકેતુઓનું વાદળ હશે? હોવું જ જોઈએ પણ તેને જોવું તે તદ્દન અશક્ય નહીં તો પણ ઘણું વિકટ છે.
http://www.bombaysamachar.com/frmStoryShow.aspx?sNo=96292
No comments:
Post a Comment