ग्रहों का स्वरूप खगोल विज्ञान के प्रमुख सवालों में से एक कैसे है। लेकिन यह एक मुश्किल काम है, जिसे देखते हुए, दूर की दूरी को देखते हुए। हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोनॉमी से डेविड विल्नर ने इस सप्ताह अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी की बैठक में अपनी बात रखते हुए कहा, "यह कई चुनौतियों वाला एक विशाल विषय है।" "लेकिन पिछले कुछ दशकों में पास के स्टार सिस्टम की टिप्पणियों के साथ, हम सौर प्रणाली के निर्माण की प्रक्रिया की एक बुनियादी रूपरेखा पर आ गए हैं।"
प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के अध्ययन में काबू पाने के लिए कुछ बाधाएँ हैं। सबसे पहले, डिस्क द्रव्यमान का थोक ठंडा और गहरा होता है, आणविक हाइड्रोजन के रूप में विकिरण नहीं होता है। इन क्षेत्रों को केवल दो छोटे घटकों के माध्यम से जांचा जाता है: धूल से थर्मल उत्सर्जन और स्टार से बिखरे हुए प्रकाश।
दूसरा, "सामान" खगोलविदों की मात्रा वास्तव में काफी छोटा है। आमतौर पर, प्रोटोप्लेनेटरी सामग्री की मात्रा लगभग 1/100 वाँ तारा का द्रव्यमान है, और आकाश में एक डिग्री का लगभग 1/4000 वाँ भाग।
कई दूरबीनों के साथ कई प्रणालियों के अवलोकन के माध्यम से, हम स्टार और डिस्क घटकों दोनों को देखने के प्रयास में इन तरंग प्रणालियों को विभिन्न तरंग दैर्ध्य में देख सकते हैं। विल्नर ने कहा कि दो गुण हैं जो विशेष रूप से जानना महत्वपूर्ण हैं: सामान्य रूप से डिस्क द्रव्यमान, क्योंकि प्रकाशता द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक है, और दूसरा डिस्क जीवनकाल है। वर्तमान ज्ञान से, धूल डिस्क 3 मिलियन वर्षों में 50% और 90% 5 मिलियन वर्षों तक फैल जाती है।
एक उदाहरण के रूप में, मिलनर ने पृथ्वी से लगभग 407 प्रकाश वर्ष दूर नक्षत्रों स्कोर्पियस और ओफीचस के पास स्थित रो ओफीची नेबुला, (ऊपर चित्र) पर चर्चा की।
“आर ओ ओफ़ बादल शानदार है, जिसमें सुंदर अंधेरे क्षेत्र हैं जो पृष्ठभूमि सितारा क्षेत्र को खत्म करने वाले गैस और धूल के स्तंभ हैं। यह वह सामग्री है जो तारों और ग्रहों का निर्माण कर रही है। ”
विल्नर ने कहा कि सौर मंडल के गठन के चरण इस प्रकार हैं: पहले एक प्राइमर्डियल प्रोटो-स्टार डिस्क, फिर प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क, और फिर एक ग्रह प्रणाली के भीतर मलबे की डिस्क।
लेकिन हमारी समझ में मुख्य समस्याएं खगोलविदों में निहित हैं क्योंकि अभी तक वास्तव में इस प्रक्रिया के सभी चरणों को नहीं देखा गया है, और यह सीधे साबित नहीं हो सकता है कि ये शुरुआती डिस्क ग्रह बनाने के लिए चलते हैं। कई सुराग हैं, जैसे कि अंतराल सामग्री के गुच्छों के चारों ओर धूल में बनते हैं, चन्द्रमा के चारों ओर शनि के छल्ले में अंतराल के समान हैं।
पिछले 15 वर्षों के लिए प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क को मयूना केआ पर विभिन्न वेफरोमीटर पर विभिन्न तरंग दैर्ध्य में .87 माइक्रोन से 7 मिमी तक विभिन्न इंटरफेरोमीटर के साथ अध्ययन किया गया है। और पिछले पांच वर्षों में स्पिट्जर स्पेस टेलीस्कोप ने हमारी वर्तमान समझ के लिए हमारे ज्ञान को आगे बढ़ाने के लिए अपनी अवरक्त क्षमताओं को उधार दिया है। लेकिन जल्द ही, उच्च चिली के रेगिस्तान में एक नया टेलिस्कोप, डिस्क में न केवल अंतराल पर एक झलक प्रदान करने के लिए आवश्यक संकल्प प्रदान कर सकता है, लेकिन उभरते ग्रहों के आसपास की सामग्री कैसे चंद्रमा का निर्माण कर सकती है, इस पर एक नई विंडो। अटाकामा लार्ज मिलीमीटर / सबमिलिमीटर ऐरे (ALMA), 0.3 से 9.6 मिलीमीटर के तरंग दैर्ध्य पर काम करेगा।
विल्नर स्पष्ट रूप से इस सरणी की अवलोकन क्षमताओं को काम करने के लिए तत्पर हैं। 2012 में पूरा होने वाला शेड्यूल, ALMA ग्रह निर्माण के बारे में हमारे ज्ञान के "अंतराल" को भरने में मदद करेगा।
स्रोत: AAS मीटिंग प्रस्तुति, क्रिस लिंटॉट से स्पष्टीकरण के साथ
