वैज्ञानिकों के लिए ग्रहों का स्वरूप कैसा है, इसका सिद्धांत एक स्थायी रहस्य है। हालांकि खगोलविदों को इस बात की बहुत अच्छी समझ है कि ग्रहों की प्रणाली कहाँ से आती है - यानी नए तारों (उर्फ "नेबुलर थ्योरी") के आस-पास धूल और गैस के प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क - इन डिस्क के बनने की पूरी समझ आखिरकार वस्तुओं को अपने अधीन करने के लिए पर्याप्त कैसे हो जाती है। गुरुत्वाकर्षण मायावी बना हुआ है।
लेकिन फ्रांस, ऑस्ट्रेलिया और ब्रिटेन के शोधकर्ताओं के एक नए अध्ययन के लिए धन्यवाद, ऐसा लगता है कि पहेली का लापता टुकड़ा आखिरकार मिल सकता है। सिमुलेशन की एक श्रृंखला का उपयोग करते हुए, इन शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि कैसे "धूल के जाल" - अर्थात् ऐसे क्षेत्र जहां कंकड़ के आकार के टुकड़े इकट्ठा हो सकते हैं और एक साथ चिपक सकते हैं - ग्रहमीसमों के गठन के लिए अनुमति देने के लिए पर्याप्त सामान्य हैं।
"स्व-प्रेरित धूल जाल: आगामी ग्रह निर्माण बाधाओं" शीर्षक से उनका अध्ययन हाल ही में सामने आया रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस।फ्रांस में ल्योन एस्ट्रोफिजिक्स रिसर्च सेंटर (CRAL) के डॉ। जीन-फ्रेंकोइस गोंजालेज द्वारा - टीम ने ग्रहों के गठन के संकटपूर्ण मध्य-चरण की जांच की जिसने वैज्ञानिकों को त्रस्त कर दिया है।
हाल तक तक, जिस प्रक्रिया द्वारा धूल और गैस के प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क को पेडल के आकार की वस्तुओं के रूप में एकत्र किया जाता है, और जिस प्रक्रिया से प्लैनेटिमल्स (व्यास में एक सौ मीटर या उससे अधिक व्यास की वस्तुएं) ग्रह कोर बनाते हैं, उन्हें अच्छी तरह से समझा जाता है। लेकिन इन दोनों को पाटने की प्रक्रिया - जहां कंकड़ मिलकर ग्रहीम का निर्माण करते हैं - अनजान बने हुए हैं।
समस्या का एक हिस्सा यह तथ्य है कि सौर प्रणाली, जो सदियों से हमारे संदर्भ का एकमात्र फ्रेम रहा है, अरबों साल पहले बनी थी। लेकिन हाल की खोजों (3453 की पुष्टि एक्सोप्लैनेट और गिनती) के लिए धन्यवाद, खगोलविदों को अन्य प्रणालियों का अध्ययन करने के बहुत सारे अवसर मिले हैं जो गठन के विभिन्न चरणों में हैं। जैसा कि डॉ। गोंजालेज ने एक रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी प्रेस विज्ञप्ति में बताया है:
"अब तक हमने यह समझाने के लिए संघर्ष किया है कि कंकड़ कैसे ग्रहों को बनाने के लिए एक साथ आ सकते हैं, और फिर भी हमने अब अन्य सितारों की बड़ी संख्या में ग्रहों की परिक्रमा की है। हमें इस रहस्य को सुलझाने के बारे में सोचना चाहिए। ”
अतीत में, खगोलविदों का मानना था कि "धूल के जाल" - जो ग्रह गठन के अभिन्न अंग हैं - केवल कुछ निश्चित वातावरण में ही मौजूद हो सकते हैं। इन उच्च दबाव वाले क्षेत्रों में, धूल के बड़े अनाज को उस बिंदु तक धीमा कर दिया जाता है जहां वे एक साथ आने में सक्षम होते हैं। ये क्षेत्र अत्यंत महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे ग्रह निर्माण की दो मुख्य बाधाओं का प्रतिकार करते हैं, जो ड्रैग और हाई-स्पीड टकराव हैं।
ड्रैग के कारण धूल के दानों पर गैस का प्रभाव पड़ता है, जिसके कारण वे धीमा हो जाते हैं और अंततः केंद्रीय तारे (जहां वे भस्म हो जाते हैं) में बह जाते हैं। उच्च गति के टकराव के लिए, यह वही है जो बड़े कंकड़ को एक दूसरे में तोड़कर अलग कर देता है, इस प्रकार एकत्रीकरण प्रक्रिया को उलट देता है। धूल जाल को यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि धूल के दाने को बस इतना धीमा कर दिया जाए कि वे टकरा जाने पर एक-दूसरे का सत्यानाश न कर सकें।
सिर्फ यह देखने के लिए कि ये धूल के जाल कितने आम थे, डॉ। गोंजालेज और उनके सहयोगियों ने कंप्यूटर सिमुलेशन की एक श्रृंखला आयोजित की, जिसमें एक प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क में धूल कैसे गैस घटक पर खींच सकती है - "एयरोडायनामिक ड्रैग बैक-रिएक्शन" के रूप में जाना जाता है। "। जबकि गैस में आमतौर पर धूल के कणों पर एक गिरफ्तारी प्रभाव होता है, विशेष रूप से धूल के छल्ले में, विपरीत सच हो सकता है।
इस प्रभाव को हाल ही में खगोलविदों द्वारा काफी हद तक अनदेखा किया गया है, क्योंकि यह आमतौर पर काफी नगण्य है। लेकिन जैसा कि टीम ने उल्लेख किया है, यह प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क का एक महत्वपूर्ण कारक है, जो अविश्वसनीय रूप से धूल भरे वातावरण के लिए जाना जाता है। इस परिदृश्य में, बैक-रिएक्शन का प्रभाव आवक-बढ़ते धूल के दानों को धीमा करना और गैस को बाहर की ओर धकेलना है जहां यह उच्च दबाव वाले क्षेत्र बनाता है - यानी "धूल के जाल"।
एक बार जब वे इन प्रभावों के लिए जिम्मेदार थे, तो उनके सिमुलेशन ने दिखाया कि ग्रह तीन मूल चरणों में कैसे होते हैं। पहले चरण में, धूल के दाने आकार में बढ़ते हैं और केंद्रीय तारे की ओर बढ़ते हैं। दूसरे में, अब कंकड़ के आकार का बड़ा अनाज जमा होता है और धीमा होता है। तीसरे और अंतिम चरण में, गैस को पीछे की प्रतिक्रिया से बाहर की ओर धकेल दिया जाता है, जिससे धूल के जाल क्षेत्रों का निर्माण होता है जहां यह जमा होता है।
ये जाल फिर कंकड़ को ग्रहसमूह और अंततः ग्रह के आकार की दुनिया बनाने की अनुमति देते हैं। इस मॉडल के साथ, खगोलविदों को अब इस बात का ठोस अंदाजा है कि धूल के डिस्कों से एक साथ आने वाले ग्रहीय ग्रहों की उत्पत्ति कैसे होती है। सोलर सिस्टम कैसे आया, इस बारे में एक महत्वपूर्ण प्रश्न को हल करने के अलावा, इस तरह का शोध एक्सक्लूसिव अध्ययन में महत्वपूर्ण साबित हो सकता है।
ग्राउंड-आधारित और अंतरिक्ष-आधारित वेधशालाओं ने पहले से ही अंधेरे और उज्ज्वल छल्ले की उपस्थिति को नोट किया है जो दूर के तारों के चारों ओर प्रोटोप्लैनेटरी डिस्क में बन रहे हैं - जिन्हें धूल के जाल माना जाता है। ये सिस्टम खगोलविदों को इस नए मॉडल का परीक्षण करने का मौका दे सकते हैं, क्योंकि वे देखते हैं कि ग्रह धीरे-धीरे एक साथ आते हैं। गोंजालेज ने संकेत दिया:
“हम यह जानकर रोमांचित थे कि, सही सामग्री के साथ, धूल के जाल अनायास, पर्यावरण की एक विस्तृत श्रृंखला में बन सकते हैं। यह ग्रह निर्माण में लंबे समय से चली आ रही समस्या का एक सरल और मजबूत समाधान है। ”
