नेप्च्यून की कक्षा से परे, सौर मंडल की बाहरी पहुंच में, आकाशीय पिंडों और मामूली ग्रहों द्वारा अनुमत क्षेत्र है। इस क्षेत्र को "कुइपर बेल्ट" के रूप में जाना जाता है, और 20 वीं शताब्दी के खगोलविद के सम्मान में नामित किया गया है, जो कि इस तरह के डिस्क दशकों के अस्तित्व के बारे में अनुमान लगाया गया था जब यह देखा गया था। यह डिस्क, उन्होंने तर्क दिया, सौर मंडल के कई धूमकेतु थे, और इसका कारण नेप्च्यून से परे कोई बड़े ग्रह नहीं थे।
जेरार्ड कुइपर को कई लोग "ग्रह विज्ञान के पिता" के रूप में भी मानते हैं। 1960 और 70 के दशक के दौरान, उन्होंने इन्फ्रारेड एयरबोर्न एस्ट्रोनॉमी के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, एक ऐसी तकनीक जिसके कारण कई महत्वपूर्ण खोजें हुईं, जो कि ग्राउंड-आधारित वेधशालाओं का उपयोग करना असंभव था। उसी समय, उन्होंने कैटलॉग क्षुद्रग्रहों की मदद की, चंद्रमा, मंगल और बाहरी सौर मंडल का सर्वेक्षण किया और नए चंद्रमाओं की खोज की।
प्रारंभिक जीवन:
जेरार्ड कुइपर, नी गेरिट कुइपर, का जन्म 7 दिसंबर, 1905 को उत्तरी हॉलैंड के हर्नकारस्पेल गांव में हुआ था। एक बच्चे के रूप में, उसके पास असाधारण रूप से तेज दृष्टि थी, और वह नग्न आंखों के साथ 7.5 सितारों को देखने में सक्षम था (जो नग्न आंखों से दिखाई देने वाले अधिकांश सितारों की तुलना में लगभग चार गुना बेहोश है)। उनकी गहरी दृष्टि ने खगोल विज्ञान में उनकी रुचि को प्रेरित किया, जो कम उम्र से ही स्पष्ट था।
शिक्षा:
1924 में, कुइपर ने लीडेन विश्वविद्यालय में अध्ययन करना शुरू किया, जहां प्रसिद्ध 17 वीं शताब्दी के डच खगोलशास्त्री क्रिस्टियान हुयेंस ने भी अध्ययन किया। उस समय, बहुत सारे खगोलविदों ने विश्वविद्यालय में एकत्रित किया था, और कुइपर उनमें से कई से दोस्ती करने लगे थे। उनके शिक्षकों में साथी डच खगोलविद जान ओर्ट (जिनके लिए ऊर्ट क्लाउड का नाम है) और ऑस्ट्रियाई-डच भौतिक विज्ञानी पॉल एरेनफेस्ट थे, जिन्होंने क्वांटम यांत्रिकी के चरण संक्रमण सिद्धांत को विकसित किया था।
1927 में उन्होंने बी.एससी। खगोल विज्ञान में और सीधे अपनी स्नातक की पढ़ाई में चला गया। 1933 में, उन्होंने द्विआधारी सितारों पर अपनी डॉक्टरेट थीसिस को समाप्त कर दिया और फिर लकी ऑब्जर्वेटरी में एक साथी बनने के लिए कैलिफोर्निया की यात्रा की। 1935 में, उन्होंने हार्वर्ड कॉलेज ऑब्जर्वेटरी में काम करना छोड़ दिया, जहां उन्होंने अपनी भावी पत्नी, सारा पार्कर फुलर से मुलाकात की। 20 जून 1936 को दोनों की शादी हो गई।
खगोल विज्ञान में उपलब्धियां:
1937 में, कुइपर ने शिकागो विश्वविद्यालय में यर्स वेधशाला में एक पद ग्रहण किया और एक अमेरिकी नागरिक बन गए। अगले कुछ दशकों के दौरान, उन्होंने कई खगोलीय सर्वेक्षणों में भाग लिया और कई खोजें कीं, जिन्होंने ग्रह विज्ञान के क्षेत्र को आगे बढ़ाया। मंगल और बाहरी सौर मंडल का अवलोकन करते हुए 1944 और 1947 के बीच पहली बार आया था।
भूमि आधारित दूरबीनों का उपयोग करते हुए, कूइपर ने टाइटन (शनि के सबसे बड़े चंद्रमा) के ऊपर मीथेन युक्त वातावरण के अस्तित्व की पुष्टि की। 1947 में, उन्होंने यह पता लगाने के लिए इसी तरह के तरीकों का इस्तेमाल किया कि कार्बन डाइऑक्साइड मंगल के वायुमंडल का एक प्रमुख घटक था। उसी वर्ष, उन्होंने भविष्यवाणी की कि शनि के छल्ले मुख्य रूप से बर्फ के कणों से बने थे, और उन्होंने यूरेनस के पांचवें चंद्रमा मिरांडा की खोज की।
1949 में, कूपर ने यार्कस-मैकडॉनल्ड क्षुद्रग्रह सर्वेक्षण की शुरुआत की, शिकागो विश्वविद्यालय और ऑस्टिन में टेक्सास विश्वविद्यालय द्वारा संचालित क्षुद्रग्रहों का एक फोटोमेट्रिक अध्ययन, जो 1950 से 1952 तक चला। उस समय, सर्वेक्षण 16 क्षुद्रग्रहों तक सीमित था। , लेकिन पालोमर-लीडेन सर्वेक्षण के लिए भी मार्ग प्रशस्त किया, जिसे कुइपर ने भी 1961 में शुरू किया था।
इस सहयोगात्मक प्रयास में एरिजोना में लूनर एंड प्लैनेटरी लेबोरेटरी (एलपीएल), सैन डिएगो में पालोमर ऑब्जर्वेटरी और नीदरलैंड में लीडेन ऑब्जर्वेटरी (कूपर की अल्मा मैटर) शामिल थीं। इस सर्वेक्षण में एलपीएल द्वारा पालोमर वेधशाला में 48 इंच के श्मिट कैमरे के साथ ली गई फोटोग्राफिक प्लेटों का इस्तेमाल किया गया।
एक बार जब छोटे ग्रहों (और 20 से अधिक परिमाण वाले क्षुद्रग्रह) की खोज की गई थी, तो उनके कक्षीय तत्वों की गणना सिनसिनाटी वेधशाला में की गई थी, कार्यक्रम के अन्य सभी पहलुओं के साथ - तस्वीरों के विश्लेषण सहित - लेईको वेधशाला में आयोजित। इस सर्वेक्षण के परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में क्षुद्रग्रहों की खोज हुई, जिसमें प्रति प्लेट लगभग 200-400 क्षुद्रग्रहों की खोज की गई और कुल 130 प्लेटों का उपयोग किया गया।
1956 में, कूइपर ने साबित किया कि मंगल के ध्रुवीय आइकैप कार्बन डाइऑक्साइड से बने नहीं थे, जैसा कि पहले सोचा गया था, और इसके बजाय पानी की बर्फ से बना था। 1960 के दशक में, कुइपर ने अपोलो कार्यक्रम के लिए चंद्रमा पर लैंडिंग स्थलों की पहचान करने में भी मदद की, और यहां तक कि भविष्यवाणी की कि चंद्रमा की सतह पर चलना कैसा होगा। उनका दावा है कि चांद की सतह "कुरकुरे बर्फ की तरह" होगी, इसकी पुष्टि 1969 में अंतरिक्ष यात्री नील आर्मस्ट्रांग ने की थी।
यह 1960 के दशक में भी था कि कुइपर ने अवरक्त वायुजनित खगोल विज्ञान के विकास में अपना महत्वपूर्ण योगदान दिया। 1967 में, नासा के चार इंजन जेट कन्वर्टर 990 विमान ऑनबोर्ड टेलीस्कोप के साथ उपलब्ध हो गए, जिसका उपयोग 12,192 मीटर (40,000 फीट) की ऊंचाई पर अवरक्त अध्ययन करने के लिए किया गया था। कूइपर ने सूर्य, सितारों और सौर ग्रहों के स्पेक्ट्रोस्कोपिक अध्ययन करने के लिए इसका बड़े पैमाने पर उपयोग किया।
कुइपर ने अपना अधिकांश कैरियर शिकागो विश्वविद्यालय में बिताया, लेकिन 1960 में टक्सन, एरिज़ोना चले गए, एरिज़ोना विश्वविद्यालय में लूनर एंड प्लैनेटरी लेबोरेटरी की स्थापना की। अपने सहयोगियों के लिए, जेरार्ड एक मांग मालिक होने के लिए जाना जाता था, जिसकी दिनचर्या में कड़ी मेहनत और लंबे घंटे शामिल थे। कूपर के तहत LPL में काम करने वाले साथी वैज्ञानिक डेल क्रूइशांक ने दावा किया कि:
“उन्होंने खुद बहुत मेहनत की, और उन्होंने अपने आसपास के लोगों से उसी समर्पण, भक्ति और गंभीरता की मांग की। यदि वे ऐसा नहीं करते हैं, या यदि वे प्रदर्शन नहीं करते हैं, तो वे उससे भागते हैं। जो कि छात्रों पर लागू होता है। यह साथी संकाय, तकनीकी सहयोगियों और इंजीनियरों पर भी लागू होता है - उनके आसपास कोई भी। लेकिन एक ही समय में, वह एक विनोदी पक्ष, एक गर्म पक्ष, एक व्यक्तिगत पक्ष जो कुछ तरीकों से आकर्षक था। ”
लेकिन साथ काम करने में मुश्किल होने के बावजूद, कुइपर को एक गर्म पक्ष और हास्य की भावना के लिए भी जाना जाता था। उन्होंने खुद को ज्ञानवान होने के साथ-साथ अपने आप को ऐसे लोगों के साथ घेर लिया जो उन चीजों को जानते थे जो वह नहीं करते थे। कुइपर 1973 में अपनी मृत्यु तक प्रयोगशाला के निदेशक थे।
कूपर बेल्ट:
1930 में प्लूटो की खोज के तुरंत बाद से वस्तुओं के एक ट्रांस-नेप्च्यूनियन आबादी के संभावित अस्तित्व के बारे में अनुमान लगाया गया था। सबसे पहले खगोल विज्ञानी अर्मिन ओ। लेउस्चनर थे, जिन्होंने 1930 में सुझाव दिया था कि प्लूटो "कई लंबे समय से एक हो सकता है" अवधि ग्रहों की वस्तुओं को अभी तक खोजा जाना है। "
1943 में ए जर्नल ऑफ द ब्रिटिश एस्ट्रोनॉमिकल एसोसिएशन, केनेथ एडगेवर्थ ने इस विषय पर और विस्तार किया, यह दावा करते हुए कि नेप्च्यून से परे आदिम सौर निहारिका के भीतर की सामग्री को व्यापक रूप से ग्रहों में संघनित करने के लिए फैलाया गया था, और इसलिए छोटे पिंडों के असंख्य रूप में संघनित किया गया था।
1951 में, जर्नल के लिए एक लेख में खगोल भौतिकी, जेरार्ड कुइपर ने अनुमान लगाया कि सौर मंडल के विकास में एक समान डिस्क कैसे बन सकती है। कभी-कभी इस डिस्क में से एक वस्तु आंतरिक सौर मंडल में भटक जाएगी और एक धूमकेतु बन जाएगी, उन्होंने दावा किया, इस प्रकार धूमकेतु की उत्पत्ति की व्याख्या करते हुए यह भी स्पष्टीकरण दिया गया कि नेप्च्यून से परे कोई बड़े ग्रह क्यों नहीं थे।
हालाँकि, यह इस डिस्क के अस्तित्व को साबित करने और इसे दिए गए नाम से कई दशक पहले होगा। पहला कदम 1980 में आया, जब उरुग्वे के खगोलशास्त्री जूलियो फर्नांडीज ने रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस को एक पत्र प्रस्तुत किया, जिसमें उन्होंने अनुमान लगाया कि धूमकेतु बेल्ट जो 35 से 50 एयू के बीच है, धूमकेतु की मनाया संख्या के लिए आवश्यक होगा। । यह कागज था जो बाद में खगोलविदों को आकर्षित करेगा जब बेल्ट का नाम देने का समय आया।
1987 में, MIT के खगोलशास्त्री डेविड यहूदी और स्नातक छात्र जेन लुउ ने बाहरी सौर मंडल की खोज करने के लिए एरिज़ोना के किट पीक नेशनल ऑब्जर्वेटरी और चिली के सेरो टोलो इंटर-अमेरिकन ऑब्जर्वेटरी में दूरबीनों का उपयोग करना शुरू किया। पांच साल की खोज के बाद, 30 अगस्त 1992 को, यहूदी और लुउ ने "क्वीपर बेल्ट ऑब्जेक्ट की खोज" की घोषणा की (15760) 1992 QB1। छह महीने बाद, उन्होंने इस क्षेत्र में एक दूसरी वस्तु की खोज की, (181708) 1993 एफडब्ल्यू, और कई और इसके बाद।
इसी तरह, 1988 में, खगोलविदों की एक कनाडाई टीम (मार्टिन डंकन, टॉम क्विन और स्कॉट ट्रेमाइन की टीम) ने कंप्यूटर सिमुलेशन चलाना शुरू किया, जिसने यह निर्धारित किया कि ऊर्ट बादल सभी छोटी अवधि के धूमकेतुओं के लिए जिम्मेदार नहीं हो सकता है। एक "बेल्ट" के साथ, जैसा कि फर्नांडीज ने वर्णित किया, योगों में जोड़ा गया, सिमुलेशन ने टिप्पणियों का मिलान किया।
अपने 1988 के पेपर में, ट्रेमाइन और उनके सहयोगियों ने नेप्च्यून से परे काल्पनिक क्षेत्र को "कुइपर बेल्ट" के रूप में संदर्भित किया, जाहिरा तौर पर इस तथ्य के कारण कि फर्नांडीज ने अपने कागज के शुरुआती वाक्य में "कुइपर" और "धूमकेतु बेल्ट" शब्दों का इस्तेमाल किया। हालांकि यह आधिकारिक नाम बना हुआ है, खगोलविद कभी-कभी अपने पहले के सैद्धांतिक काम के लिए एडगेवॉर्थ को श्रेय देने के लिए वैकल्पिक नाम "एडगवर्थ-क्यूपर बेल्ट" का उपयोग करते हैं।
मृत्यु और विरासत:
जेरार्ड कुइपर की 1973 में मैक्सिको में अपनी पत्नी के साथ छुट्टी पर मृत्यु हो गई, जहां उन्हें घातक दिल का दौरा पड़ा। उनकी कई उपलब्धियों और खगोल विज्ञान के क्षेत्र में लंबे समय तक काम करने के इतिहास के कारण, उन्होंने वर्षों में कई प्रशंसा प्राप्त की है। इनमें उनके सम्मान में कुइपर बेल्ट का नामकरण शामिल है, साथ ही क्षुद्रग्रह बेल्ट वस्तु का नामकरण 2520 P – L के बाद (उर्फ 1776 कुइपर) है।
उनके सम्मान में तीन क्रैटर भी नामित किए गए हैं - चंद्रमा पर कूपर क्रेटर, मंगल पर क्विपर क्रेटर और बुध पर क्विपर क्रेटर। एयरबोर्न एस्ट्रोनॉमी में अपने काम के कारण, नासा के अब-डी-क्युमिशन किए गए कूपर एयरबोर्न ऑब्जर्वेटरी (KAO) - एक उच्च संशोधित लॉकहीड C-141A Starlifter है जिसने 91.5 सेमी (36 इंच) दूरबीन का नाम दिया है।
कुइपर पुरस्कार भी उनके नाम पर रखा गया है, और अमेरिकी खगोलीय सोसायटी के डिवीजन फॉर प्लेनेटरी साइंसेज द्वारा दिया जाने वाला सबसे प्रतिष्ठित पुरस्कार है। यह पुरस्कार उन वैज्ञानिकों को प्रतिवर्ष प्रदान किया जाता है जिनकी जीवन भर की उपलब्धियों ने ग्रह विज्ञान की हमारी समझ को उन्नत किया है।
इस पुरस्कार के विजेताओं में कार्ल सागन, जेम्स वान एलन (पृथ्वी के चारों ओर वैन एलेन रेडिएशन बेल्ट की खोज), और यूजीन शोमेकर (जिन्होंने अपनी पत्नी कैरोलिन एस। शोमेकर और डेविड एच। लेवी के साथ कॉमेट शोमेकर-लेवी 9 की सह-खोज की)।
लूनर एंड प्लैनेटरी लेबोरेटरी में उनके समर्पित नेतृत्व के कारण, सुविधा बनाने वाली तीन इमारतों में से एक (कूपर स्पेस साइंसेज बिल्डिंग, ऊपर दिखाई गई) का नाम उनके सम्मान में रखा गया था। और जेरार्ड के जन्म के एक सौ साल बाद, नासा का नए क्षितिज प्लूटो और इसके चंद्रमा चारोन का अध्ययन करने के लिए अपने मिशन के हिस्से के रूप में मिशन हमारे सौर मंडल के कुइपर बेल्ट क्षेत्र के लिए अच्छी तरह से था।
मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) में न्यू होराइजन्स के सह-अन्वेषक और प्रोफेसर डॉ रिचर्ड बिनज़ेल ने दिवंगत वैज्ञानिक के लिए अपनी टीम के विभाग को स्वीकार किया। "कुइपर पहले वैज्ञानिकों में से एक था जो ग्रहों के गुणों की खोज पर विशेष रूप से ध्यान केंद्रित करता था," उन्होंने कहा। "उनके काम ने 20 वीं सदी के अंत और 21 वीं सदी के अंतरिक्ष यान मिशनों की नींव रखी।"
अपने जीवनकाल के दौरान, कूइपर को अपने काम के लिए मान्यता में कई पुरस्कार भी मिले। 1947 में, उन्हें फ्रेंच एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी द्वारा जूल्स जाॅनसेन पुरस्कार से सम्मानित किया गया, जो उनका सर्वोच्च सम्मान है। 1959 में, अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी ने उन्हें अपने कई वर्षों के खगोलीय शोध के लिए हेनरी नॉरिस रसेल लेक्चरशिप से सम्मानित किया। और 1971 में, कूपर को अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस और फ्रैंकलिन इंस्टीट्यूट से केपलर गोल्ड मेडल मिला।
जैसा कि हम सौर मंडल की हमारी खोज में आगे बढ़ते हैं, हम जेरार्ड कुइपर के लिए हमारे द्वारा दिए गए महान ऋण से इनकार नहीं कर सकते। हम मंगल और टाइटन के बारे में क्या जानते हैं, और उनकी संभावित आदत, क्विपर के अवरक्त और स्पेक्ट्रोस्कोपिक खगोल विज्ञान के काम पर टिकी हुई है। उसके बिना, अपोलो मिशन नहीं हुआ होगा, और हमारे क्षुद्रग्रहों और बाहरी सौर मंडल का ज्ञान बहुत कम हो जाएगा।
कोई कल्पना कर सकता है कि जब हम क्विपर बेल्ट का अधिक विस्तार से अध्ययन करना शुरू करते हैं, और कई, कई वस्तुओं को सूचीबद्ध करना शुरू करते हैं, तो कई ऐसे नाम होंगे जो देर से महान कूपर को ध्यान में रखते हैं।
हमने स्पेस पत्रिका के लिए जेरार्ड कुइपर के बारे में कई लेख लिखे हैं। यहाँ क्विपर बेल्ट के बारे में एक लेख है, और यहाँ पर प्रोटोप्लैनेट परिकल्पना के बारे में एक लेख है।
यदि आप जेरार्ड क्विपर के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं, तो जेरार्ड क्विपर और चंद्र और ग्रहों की प्रयोगशाला पर नासा के लेख को देखें।
हमने बौने ग्रहों के बारे में खगोल विज्ञान का एक संपूर्ण प्रकरण भी दर्ज किया है। यहां सुनें, एपिसोड 194: बौना ग्रह।
