Pariksha Saathi10 में से पाठ 1 · भौतिक एवं विश्व भूगोल
ब्रह्मांड और सौरमंडल: मंदाकिनियाँ, सूर्य, ग्रह, उपग्रह और ग्रहण
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ब्रह्मांड और मंदाकिनियाँ
बिग बैंग (महाविस्फोट) सिद्धांत, जिसे जॉर्ज लेमैत्रे ने 1927 में प्रस्तुत किया और जिसे 1929 में एडविन हबल की इस खोज से समर्थन मिला कि मंदाकिनियाँ एक-दूसरे से दूर जा रही हैं, बताता है कि ब्रह्मांड की शुरुआत लगभग 13.8 अरब वर्ष पहले हुई और यह अब भी फैल रहा है। मंदाकिनी (गैलेक्सी) तारों, गैस और धूल का विशाल तंत्र है जिसे गुरुत्वाकर्षण बाँधे रखता है। हमारी मंदाकिनी, आकाशगंगा (मिल्की वे), एक दंडयुक्त सर्पिल मंदाकिनी है और सौरमंडल इसकी एक भुजा में स्थित है; सबसे निकट की बड़ी मंदाकिनी एंड्रोमेडा (देवयानी) है। प्रकाश वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश एक वर्ष में तय करता है, लगभग 9.46 लाख करोड़ किमी। सूर्य के बाद सबसे निकट का तारा प्रॉक्सिमा सेंटॉरी है, जो लगभग 4.2 प्रकाश वर्ष दूर है।
सूर्य
सूर्य लगभग 4.6 अरब वर्ष पुराना एक मध्यम आकार का तारा है, जिसमें सौरमंडल का लगभग 99.8 प्रतिशत द्रव्यमान है। यह मुख्यतः हाइड्रोजन और हीलियम से बना है और अपने क्रोड में हाइड्रोजन को हीलियम में बदलने वाले नाभिकीय संलयन से चमकता है, जहाँ तापमान लगभग 1.5 करोड़ (15 मिलियन) डिग्री सेल्सियस है। इसकी दिखाई देने वाली सतह प्रकाशमंडल (लगभग 5,500 से 6,000 डिग्री सेल्सियस) है, जिसके ऊपर वर्णमंडल और कोरोना हैं, जो पूर्ण सूर्यग्रहण के समय दिखाई देते हैं। सौर कलंक (सनस्पॉट) अपेक्षाकृत ठंडे, काले धब्बे हैं जो लगभग 11 वर्ष के चक्र में घटते-बढ़ते हैं। सूर्य पृथ्वी से लगभग 15 करोड़ किमी (150 मिलियन किमी) दूर है, इस दूरी को एक खगोलीय इकाई कहते हैं, और इसका प्रकाश हम तक लगभग 8 मिनट 20 सेकंड में पहुँचता है।
आंतरिक ग्रह
बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल छोटे, चट्टानी पार्थिव ग्रह हैं। बुध सूर्य के सबसे निकट और सबसे छोटा ग्रह है; इसका कोई उपग्रह नहीं है, वायुमंडल लगभग नहीं है और इसका वर्ष सबसे छोटा, 88 दिन का है। शुक्र सबसे गर्म ग्रह है, क्योंकि इसका कार्बन डाइऑक्साइड से भरा घना वायुमंडल ऊष्मा को रोक लेता है, और चंद्रमा के बाद रात के आकाश का सबसे चमकीला पिंड है, जिसे भोर का तारा या सांझ का तारा कहते हैं। आकार में समानता के कारण इसे पृथ्वी की जुड़वाँ बहन कहते हैं, पर यह धीरे-धीरे और उल्टी दिशा में घूमता है, इसलिए इसका एक घूर्णन (243 पृथ्वी दिवस) एक परिक्रमा (225 दिन) से अधिक समय लेता है, और वहाँ सूर्य पश्चिम में उगता है। पृथ्वी सबसे सघन ग्रह है और एकमात्र ग्रह जहाँ जीवन ज्ञात है। लाल ग्रह मंगल का रंग इसकी मिट्टी के आयरन ऑक्साइड के कारण है; इसके दो उपग्रह फोबोस और डीमोस हैं, और इसका ओलंपस मॉन्स सौरमंडल का सबसे ऊँचा ज्वालामुखी है। भारत का मंगलयान 24 सितंबर 2014 को मंगल की कक्षा में पहुँचा, और भारत पहले ही प्रयास में सफल होने वाला पहला देश बना।
बाह्य ग्रह
बृहस्पति, शनि, अरुण (यूरेनस) और वरुण (नेपच्यून) गैस और बर्फ़ से बने विशाल ग्रह हैं, और चारों के वलय हैं। बृहस्पति सबसे बड़ा ग्रह है और सबसे तेज़ घूमता है, इसका दिन लगभग 10 घंटे का है; इसका ग्रेट रेड स्पॉट एक विशाल तूफ़ान है। गैलीलियो ने 1610 में इसके चार बड़े उपग्रह आयो, यूरोपा, गैनिमीड और कैलिस्टो खोजे, और गैनिमीड सौरमंडल का सबसे बड़ा उपग्रह है, जो बुध से भी बड़ा है। सबसे सुंदर वलयों वाला शनि सबसे कम घनत्व वाला ग्रह है, जो पानी से भी हल्का है; इसका उपग्रह टाइटन एकमात्र उपग्रह है जिसका घना वायुमंडल है। अरुण, जिसे विलियम हर्शेल ने 1781 में खोजा और जो दूरबीन से खोजा गया पहला ग्रह है, अपनी करवट पर घूमता है (अक्ष लगभग 98 डिग्री झुका), और शुक्र की तरह पूर्व से पश्चिम की ओर घूमता है। सबसे दूर का ग्रह वरुण सूर्य की एक परिक्रमा लगभग 165 वर्ष में करता है; यह 1846 में गणना द्वारा बताए गए स्थान पर खोजा गया, और इसका उपग्रह ट्राइटन उल्टी दिशा में परिक्रमा करता है।
बौने ग्रह और छोटे पिंड
अगस्त 2006 में प्राग में अंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघ (IAU) ने ग्रह की परिभाषा दी: ऐसा पिंड जो सूर्य की परिक्रमा करे, लगभग गोल हो और अपनी कक्षा को अन्य पिंडों से साफ़ कर चुका हो। प्लूटो अंतिम शर्त पूरी नहीं करता, इसलिए बौना ग्रह बन गया; IAU पाँच बौने ग्रह मानता है: सेरेस, प्लूटो, एरिस, हौमिया और माकेमाके। सेरेस मंगल और बृहस्पति के बीच की क्षुद्रग्रह पट्टी का सबसे बड़ा पिंड है, और प्लूटो, जिसका सबसे बड़ा उपग्रह शेरॉन है, वरुण से परे काइपर पट्टी में है। धूमकेतु बर्फ़ और धूल के पिंड हैं जिनकी पूँछ सदा सूर्य से विपरीत दिशा में रहती है; हैली धूमकेतु लगभग हर 76 वर्ष में लौटता है, अंतिम बार 1986 में दिखा और अगली बार 2061 में दिखेगा। उल्का (टूटता तारा) वायुमंडल में जलकर नष्ट हो जाती है; जो पिंड धरती तक पहुँच जाए वह उल्कापिंड कहलाता है, और महाराष्ट्र की लोनार झील एक उल्कापिंड के टकराने से बने गड्ढे (क्रेटर) में है।
चंद्रमा
पृथ्वी का एकमात्र प्राकृतिक उपग्रह चंद्रमा लगभग 384,400 किमी दूर है, और इसका गुरुत्व पृथ्वी के गुरुत्व का लगभग छठा भाग है। यह पृथ्वी की एक परिक्रमा और अपने अक्ष पर एक घूर्णन, दोनों लगभग 27.3 दिन में पूरे करता है, इसलिए इसका एक ही भाग सदा हमारी ओर रहता है; कलाओं का एक चक्र लगभग 29.5 दिन का होता है। अपोलो 11 के नील आर्मस्ट्रांग जुलाई 1969 में चंद्रमा पर चलने वाले पहले व्यक्ति बने, और भारत के चंद्रयान-1 (2008) ने इसकी सतह पर जल-अणुओं का पता लगाने में सहायता की।
ग्रहण
सूर्यग्रहण अमावस्या के दिन होता है, जब चंद्रमा सूर्य और पृथ्वी के बीच आ जाता है। जब चंद्रमा पूरे सूर्य को ढक ले तो पूर्ण सूर्यग्रहण होता है, और जब चंद्रमा अधिक दूर होने के कारण छोटा दिखे और सूर्य का एक चमकीला वलय दिखता रहे तो वलयाकार सूर्यग्रहण होता है। चंद्रग्रहण पूर्णिमा की रात होता है, जब पृथ्वी सूर्य और चंद्रमा के बीच आ जाती है; पूर्ण चंद्रग्रहण में चंद्रमा ताम्र-लाल दिखता है, क्योंकि पृथ्वी का वायुमंडल लाल प्रकाश को मोड़कर उस पर डालता है। हर महीने ग्रहण नहीं होते, क्योंकि चंद्रमा की कक्षा पृथ्वी की कक्षा से लगभग 5 डिग्री झुकी है, इसलिए तीनों पिंड केवल कुछ विशेष समयों पर एक सीध में आते हैं।
मुख्य तथ्य
- प्रकाश वर्ष: प्रकाश द्वारा एक वर्ष में तय की गई दूरी, लगभग 9.46 लाख करोड़ किमी; सूर्य का प्रकाश पृथ्वी तक लगभग 8 मिनट 20 सेकंड में पहुँचता है।
- सूर्य की परतें भीतर से बाहर: क्रोड (लगभग 1.5 करोड़ डिग्री सेल्सियस, हाइड्रोजन का हीलियम में संलयन), विकिरण क्षेत्र, संवहन क्षेत्र, प्रकाशमंडल (दिखाई देने वाली सतह), वर्णमंडल, कोरोना (पूर्ण सूर्यग्रहण में दिखता है)।
- बुध: सबसे छोटा, सूर्य के सबसे निकट, कोई उपग्रह नहीं, 88 दिन का वर्ष। शुक्र: सबसे गर्म और सबसे चमकीला ग्रह, पूर्व से पश्चिम घूमता है, कोई उपग्रह नहीं, पृथ्वी की जुड़वाँ बहन।
- मंगल: लाल ग्रह (आयरन ऑक्साइड), उपग्रह फोबोस और डीमोस, ओलंपस मॉन्स; मंगलयान 24 सितंबर 2014 को पहले ही प्रयास में मंगल की कक्षा में पहुँचा।
- बृहस्पति: सबसे बड़ा ग्रह, सबसे तेज़ घूर्णन (लगभग 10 घंटे), ग्रेट रेड स्पॉट; गैनिमीड सौरमंडल का सबसे बड़ा उपग्रह है। शनि: सबसे कम घनत्व; इसके उपग्रह टाइटन पर घना वायुमंडल है।
- अरुण (यूरेनस): 1781 में विलियम हर्शेल ने खोजा, करवट पर घूमता है (झुकाव लगभग 98 डिग्री)। वरुण (नेपच्यून): 1846 में गणना से खोजा गया, लगभग 165 वर्ष की परिक्रमा, उपग्रह ट्राइटन।
- IAU द्वारा मान्य बौने ग्रह: सेरेस, प्लूटो, एरिस, हौमिया, माकेमाके। अगस्त 2006 में प्राग में प्लूटो को बौना ग्रह माना गया; इसका सबसे बड़ा उपग्रह शेरॉन है।
- हैली धूमकेतु लगभग हर 76 वर्ष में लौटता है (1986 में दिखा, अगली बार 2061 में); धूमकेतु की पूँछ सदा सूर्य से विपरीत दिशा में रहती है।
- सूर्यग्रहण: अमावस्या, चंद्रमा सूर्य और पृथ्वी के बीच; चंद्रमा छोटा दिखे तो वलयाकार। चंद्रग्रहण: पूर्णिमा, पृथ्वी सूर्य और चंद्रमा के बीच; चंद्रमा लाल दिखता है।
एक नज़र में दोहराव
बिग बैंग लगभग 13.8 अरब वर्ष पहले; आकाशगंगा दंडयुक्त सर्पिल मंदाकिनी, एंड्रोमेडा निकटतम बड़ी मंदाकिनी; प्रकाश वर्ष लगभग 9.46 लाख करोड़ किमी; सूर्य के बाद निकटतम तारा प्रॉक्सिमा सेंटॉरी; सूर्य में 99.8% द्रव्यमान, क्रोड लगभग 1.5 करोड़ डिग्री सेल्सियस, कोरोना पूर्ण ग्रहण में दिखता है, सौर कलंक चक्र 11 वर्ष; बुध सबसे छोटा, शुक्र सबसे गर्म और उल्टा घूमता है, बृहस्पति सबसे बड़ा, शनि सबसे कम घना, अरुण करवट पर; गैनिमीड सबसे बड़ा उपग्रह; प्लूटो 2006 से बौना ग्रह; हैली हर 76 वर्ष; चंद्रमा की कक्षा 5 डिग्री झुकी।