डॉ। हमने उनसे हमारे सौर मंडल के इस असामान्य क्षेत्र को समझाने में मदद करने के लिए कहा।
18 फरवरी, 1930 को क्लाइड टॉम्बो द्वारा प्लूटो की खोज के तुरंत बाद, खगोलविदों ने यह सिद्ध करना शुरू कर दिया कि प्लूटो बाहरी सौर मंडल में अकेला नहीं था। समय के साथ, उन्होंने इस क्षेत्र में अन्य वस्तुओं के अस्तित्व को स्थगित करना शुरू कर दिया, जिसे वे 1992 तक खोज लेंगे। संक्षेप में, कूइपर बेल्ट का अस्तित्व - सौर प्रणाली के किनारे पर एक बड़ा मलबे वाला क्षेत्र - इससे पहले इसे वर्गीकृत किया गया था कभी खोजा गया।
परिभाषा:
कुइपर बेल्ट (एडगेवोरथ-कुइपर बेल्ट के रूप में भी जाना जाता है) सौर प्रणाली का एक क्षेत्र है जो आठ प्रमुख ग्रहों से परे मौजूद है, जो नेप्च्यून की कक्षा से (30 एयू पर) सूर्य से लगभग 50 एयू तक फैला हुआ है। यह क्षुद्रग्रह बेल्ट के समान है, इसमें कई छोटे निकाय शामिल हैं, जो सौर मंडल के गठन से सभी अवशेष हैं।
लेकिन क्षुद्रग्रह बेल्ट के विपरीत, यह बहुत बड़ा है - 20 गुना चौड़ा और 20 से 200 गुना बड़े पैमाने पर। जैसा कि माइक ब्राउन बताते हैं:
क्विपर बेल्ट नेप्च्यून की कक्षा के बाहर पिंडों का एक संग्रह है, अगर नेप्च्यून नहीं बना होता, या अगर चीजें थोड़ी बेहतर हो जातीं, तो शायद वे खुद एक साथ मिल सकते थे और अगले ग्रह का निर्माण कर सकते थे नेपच्यून से परे। लेकिन इसके बजाय, सौर मंडल के इतिहास में, जब नेप्च्यून ने इसे बनाया, तो इन वस्तुओं को एक साथ प्राप्त करने में सक्षम नहीं किया गया, इसलिए यह नेप्च्यून से परे सामग्री का सिर्फ यह बेल्ट है।
डिस्कवरी और नामकरण:
प्लूटो की टॉम्बो की खोज के कुछ ही समय बाद, खगोलविदों ने बाहरी सौर मंडल में वस्तुओं की ट्रांस-नेप्च्यूनियन आबादी के अस्तित्व का विचार करना शुरू कर दिया। सबसे पहले यह सुझाव देने के लिए फ्रीकरिक सी। लियोनार्ड थे, जिन्होंने प्लूटो से परे "अल्ट्रा-नेप्च्यून निकायों" के अस्तित्व का सुझाव देना शुरू किया था जो अभी तक खोजा नहीं गया था।
उसी वर्ष, खगोल विज्ञानी अर्मिन ओ। लेउस्चनर ने सुझाव दिया कि प्लूटो "लंबे समय तक खोजी जाने वाली कई ग्रहों की वस्तुओं में से एक हो सकता है।" 1943 में ए जर्नल ऑफ द ब्रिटिश एस्ट्रोनॉमिकल एसोसिएशन, केनेथ एडगेवर्थ ने इस विषय पर और विस्तार किया। एजुवेर्थ के अनुसार, नेप्च्यून से परे प्राइमरी सोलर नेबुला के भीतर की सामग्री को ग्रहों में संघनित करने के लिए व्यापक रूप से फैलाया गया था, और इसलिए छोटे पिंडों के असंख्य में संघनित किया गया था।
1951 में, जर्नल के लिए एक लेख में खगोल भौतिकी, कि डच खगोलशास्त्री जेरार्ड कुइपर ने इसी तरह की डिस्क पर अनुमान लगाया था जो सौर मंडल के विकास में जल्दी बन गई थी। कभी-कभी इन वस्तुओं में से एक आंतरिक सौर मंडल में भटक जाएगा और एक धूमकेतु बन जाएगा। इस "कूइपर बेल्ट" के विचार ने खगोलविदों को समझ में आया। न केवल यह समझाने में मदद मिली कि सौर मंडल में आगे कोई बड़े ग्रह क्यों नहीं थे, यह आसानी से इस रहस्य को भी लपेटता है कि धूमकेतु कहां से आया है।
1980 में, रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के मासिक नोटिस में, उरुग्वेयन खगोल विज्ञानी जूलियो फर्नांडीज ने अनुमान लगाया कि धूमकेतु बेल्ट जो 35 से 50 एयू के बीच है, धूमकेतु की मनाया संख्या के लिए आवश्यक होगा।
फर्नांडीज के काम के बाद, 1988 में खगोलविदों (मार्टिन डंकन, टॉम क्विन और स्कॉट ट्रेमाइन की टीम) की एक कनाडाई टीम ने कई कंप्यूटर सिमुलेशन चलाए और यह निर्धारित किया कि ओर्ट क्लाउड 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।
1987 में, खगोलविज्ञानी डेविड यहूदी (तब एमआईटी में) और तत्कालीन स्नातक छात्र जेन लुऊ ने बाहरी सौर मंडल की खोज करने के लिए एरिज़ोना के किट पीक नेशनल ऑब्जर्वेटरी और चिली के सेरो टोलोलो इंटर-अमेरिकन ऑब्जर्वेटरी में दूरबीनों का उपयोग करना शुरू किया। 1988 में, जेविट हवाई विश्वविद्यालय में खगोल विज्ञान संस्थान में चले गए, और बाद में लुउ ने उन्हें विश्वविद्यालय के मौना की वेधशाला में काम करने के लिए शामिल कर लिया।
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 क्षेत्र में एक दूसरी वस्तु की खोज की, (181708) 1993 एफडब्ल्यू। कई, कई और अधिक का पालन करेंगे ...
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 एडगेवर्थ को क्रेडिट करने के लिए वैकल्पिक नाम एडगेवर्थ-क्यूपर बेल्ट का उपयोग करते हैं।
हालांकि, कुछ खगोलविद इतने दूर चले गए हैं कि यह दावा किया जा सकता है कि इनमें से कोई भी नाम सही नहीं है। उदाहरण के लिए, ब्रायन जी। मार्सडेन - एक ब्रिटिश खगोल विज्ञानी और हार्वर्ड-स्मिथसोनियन सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स में माइनर प्लेनेट सेंटर (एमपीसी) के लंबे समय के निदेशक - ने दावा किया कि "न तो एडगेवोरथ और न ही कुओ ने दूर से कुछ भी लिखा जैसे हम अब देख रहे हैं। लेकिन फ्रेड व्हिपल (अमेरिकी खगोलशास्त्री जो "गंदे स्नोबॉल" धूमकेतु परिकल्पना के साथ आए थे) ने किया।
इसके अलावा, डेविड यहूदी ने टिप्पणी की कि, "अगर कुछ भी ... फर्नांडीज सबसे अधिक लगभग क्विपर बेल्ट की भविष्यवाणी के लिए श्रेय के हकदार हैं।" अपने नाम के साथ जुड़े विवाद के कारण, कई वैज्ञानिक समूहों द्वारा बेल्ट में वस्तुओं के लिए ट्रांस-नेप्च्यूनियन ऑब्जेक्ट (TNO) शब्द की सिफारिश की जाती है। हालांकि, यह दूसरों द्वारा अपर्याप्त माना जाता है, क्योंकि इसका मतलब नेप्च्यून की कक्षा से परे किसी भी वस्तु से हो सकता है, न कि कुइपर बेल्ट में केवल ऑब्जेक्ट।
संरचना:
क्विपर बेल्ट में एक हजार से अधिक वस्तुओं की खोज की गई है, और यह प्रमाणित है कि 100 किमी व्यास से बड़ी 100,000 से अधिक वस्तुएं हैं। पृथ्वी से उनके छोटे आकार और चरम दूरी को देखते हुए, KBOs के रासायनिक श्रृंगार को निर्धारित करना बहुत मुश्किल है।
हालांकि, इसकी खोज के बाद से क्षेत्र में किए गए स्पेक्ट्रोग्राफिक अध्ययनों ने आम तौर पर संकेत दिया है कि इसके सदस्य मुख्य रूप से आयनों से बने होते हैं: हल्के हाइड्रोकार्बन (जैसे मीथेन), अमोनिया और पानी की बर्फ का मिश्रण - एक रचना जो वे धूमकेतु के साथ साझा करते हैं। प्रारंभिक अध्ययनों में केबीओ के बीच रंगों की एक विस्तृत श्रृंखला की भी पुष्टि की गई, जिसमें तटस्थ ग्रे से लेकर गहरे लाल तक शामिल हैं।
इससे पता चलता है कि उनकी सतह गंदे आयनों से हाइड्रोकार्बन तक यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला से बनी हैं। 1996 में, रॉबर्ट एच। ब्राउन एट अल। केबीओ एससी 1993 एससी पर स्पेक्ट्रोस्कोपिक डेटा प्राप्त किया, इसकी सतह की संरचना को प्लूटो के समान, साथ ही नेप्च्यून के चंद्रमा ट्राइटन के समान बड़ी मात्रा में मीथेन बर्फ का पता चलता है।
1996 के टीओ सहित कई केबीओ में पानी की बर्फ का पता चला है66, 38628 हुया और 20000 वरुण। 2004 में, माइक ब्राउन एट अल। सबसे बड़े ज्ञात केबीओ, 50000 क्वार में से एक पर क्रिस्टलीय पानी की बर्फ और अमोनिया हाइड्रेट के अस्तित्व को निर्धारित किया। इन दोनों पदार्थों को सौर प्रणाली की आयु से अधिक नष्ट कर दिया गया होगा, यह सुझाव देते हुए कि क्वार को हाल ही में पुनर्जीवित किया गया था, या तो आंतरिक टेक्टोनिक गतिविधि या उल्कापिंड के प्रभाव से।
कूपर बेल्ट में प्लूटो कंपनी को बाहर रखना, कई अन्य वस्तुओं का उल्लेख करने योग्य है। क्वाटार, माकेमेक, हौमेया, ऑर्कस और एरिस बेल्ट में सभी बड़े बर्फीले शरीर हैं। उनमें से कई के पास खुद के चंद्रमा भी हैं। ये सभी दूर से बहुत दूर हैं, और अभी तक बहुत पहुंच के भीतर हैं।
अन्वेषण:
19 जनवरी 2006 को, नासा ने लॉन्च किया नए क्षितिज प्लूटो, इसके चंद्रमाओं और एक या दो अन्य कूपर बेल्ट वस्तुओं के अध्ययन के लिए अंतरिक्ष जांच। 15 जनवरी 2015 तक, अंतरिक्ष यान ने बौने ग्रह के लिए अपना दृष्टिकोण शुरू किया, और 14 जुलाई, 2015 तक एक फ्लाईबाई बनाने की उम्मीद है। जब यह क्षेत्र में पहुंचता है, तो खगोलविद कुइपर बेल्ट की कई दिलचस्प तस्वीरों की उम्मीद कर रहे हैं।
इससे भी अधिक रोमांचक तथ्य यह है कि अन्य सौर प्रणालियों के सर्वेक्षणों से संकेत मिलता है कि हमारा सौर मंडल अद्वितीय नहीं है। 2006 के बाद से, अन्य "कूपर बेल्ट्स" (यानी बर्फीले मलबे बेल्ट) अन्य नौ अन्य स्टार सिस्टम के आसपास खोजे गए हैं। ये दो श्रेणियों में गिरते दिखाई देते हैं: 50 से अधिक एयू की रेडी के साथ चौड़ी बेल्ट, और 20 से 30 एयू और अपेक्षाकृत तेज सीमाओं के बीच की रेडी के साथ संकीर्ण बेल्ट (हमारे अपने कूपर बेल्ट की तरह)।
अवरक्त सर्वेक्षणों के अनुसार, अनुमानित 15-20% सौर-प्रकार के सितारों में बड़े पैमाने पर कुइपर-बेल्ट जैसी संरचनाएं होती हैं। इनमें से अधिकांश काफी युवा प्रतीत होते हैं, लेकिन दो स्टार सिस्टम - एचडी 139664 और एचडी 53143, जो 2006 में हबल स्पेस टेलीस्कोप द्वारा देखे गए थे - 300 मिलियन वर्ष पुराने होने का अनुमान है।
विशाल और बेरोज़गार, कुइपर बेल्ट कई धूमकेतुओं का स्रोत है, और माना जाता है कि यह सभी आवधिक या छोटी अवधि के धूमकेतु के लिए उत्पत्ति का बिंदु है (यानी 200 साल या उससे कम की कक्षा वाले)। इनमें से सबसे प्रसिद्ध हैली का धूमकेतु, जो पिछले 16,000-200,000 वर्षों से सक्रिय है।
क्विपर बेल्ट का भविष्य:
जब उन्होंने शुरू में नेप्च्यून से परे वस्तुओं के एक बेल्ट के अस्तित्व के बारे में अनुमान लगाया, तो कुइपर ने संकेत दिया कि इस तरह की बेल्ट शायद अब मौजूद नहीं थी। बेशक, बाद की खोजों ने इसे गलत साबित किया है। लेकिन कुइपर के बारे में एक बात निश्चित रूप से सही थी कि यह विचार था कि ये ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुएँ हमेशा के लिए नहीं थीं। जैसा कि माइक ब्राउन बताते हैं:
हम इसे एक बेल्ट कहते हैं, लेकिन यह एक बहुत ही विस्तृत बेल्ट है। यह आकाश की सीमा में 45 डिग्री की तरह है - यह सामग्री का एक बड़ा स्वाथ है जिसे सिर्फ नेपच्यून द्वारा मंथन और मंथन किया गया है। और इन दिनों, एक बड़ा और बड़ा शरीर बनाने के बजाय, वे बस टकरा रहे हैं और धीरे-धीरे धूल में पीस रहे हैं। यदि हम अन्य सौ मिलियन वर्षों में वापस आते हैं, तो कोई कूपर बेल्ट नहीं बचेगा।
खोज की क्षमता को देखते हुए, और हमारे सौर मंडल के प्रारंभिक इतिहास के बारे में हमें क्या-क्या परीक्षा दे सकता है, कई वैज्ञानिक और खगोलविद उस दिन का इंतजार कर रहे हैं जब हम कूपर बेल्ट की अधिक विस्तार से जांच कर सकते हैं। यहाँ उम्मीद है कि नए क्षितिज मिशन इस रहस्यमय क्षेत्र में अनुसंधान के भविष्य के दशकों की शुरुआत है!
आउटर सोलर सिस्टम और ट्रांस-नेप्च्युनियन ऑब्जेक्ट्स (TNOs) विषय पर स्पेस मैगज़ीन में हमारे यहाँ कई दिलचस्प लेख हैं।
और इस लेख को ग्रह एरिस, नवीनतम बौना ग्रह और खोजे जाने वाले सबसे बड़े टीएनओ पर अवश्य देखें।
और खगोलविद हमारे सौर मंडल में दो और बड़े ग्रहों की खोज करने की उम्मीद कर रहे हैं।
स्पेस मैगज़ीन में कैलटेक के माइक ब्राउन के साथ एक पूर्ण लंबाई का साक्षात्कार भी है।
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