जब सूर्य पृथ्वी को खा जाएगा तब क्या होगा इसके लिए नए सुराग | क्वांटा पत्रिका

पृथ्वी का भाग्य सिक्के की उछाल पर निर्भर है।

5 अरब वर्षों में हमारा सूर्य एक लाल विशाल तारे में बदल जाएगा। क्या पृथ्वी जीवित रहेगी यह एक "खुला प्रश्न" है, उन्होंने कहा मेलिंडा सोरेस-फर्टाडोविस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय, मैडिसन में एक खगोल भौतिकीविद्। निश्चित रूप से, पृथ्वी को सूर्य निगल सकता है और नष्ट कर सकता है। लेकिन कुछ परिदृश्यों में, पृथ्वी बच जाती है और सौर मंडल में और बाहर धकेल दी जाती है।

अब, पास की एक ग्रह प्रणाली ने हमारे ग्रह के ब्रह्मांडीय भविष्य के बारे में सुराग पेश किया है। लगभग 57 प्रकाश वर्ष दूर, चार ग्रह एक सूर्य जैसे तारे की परिक्रमा करते हैं जो 10 अरब वर्ष पुराना है - सूर्य से दोगुना पुराना, और पहले से ही अपने जीवन के उन्नत चरण में है। स्टीफन केन, हाल ही में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड में ग्रहों की रहने की क्षमता में विशेषज्ञता रखने वाले एक खगोल भौतिकीविद् क्या हो सकता है इसका प्रतिरूप तैयार किया पुराने सिस्टम के ग्रहों के लिए जब तारा एक अरब वर्षों में एक लाल दानव बन जाता है। उन्होंने पाया कि अधिकांश आंतरिक ग्रह समा जायेंगे, लेकिन सबसे बाहरी ज्ञात ग्रह, जिसकी कक्षा शुक्र के समान है, जीवित रह सकता है।

तारे की उन्नत आयु उसके विस्तार का मॉडल बनाना आसान बनाती है और हमारे अपने ग्रह मंडल के भविष्य का अधिक सटीक पूर्वानुमान प्रदान करती है। “यह बहुत दिलचस्प पेपर है,” कहा जोनाथन जिंक, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में एक खगोल भौतिकीविद्। "यदि हम तारकीय विकास के विभिन्न चरणों में [अधिक] प्रणालियाँ पा सकते हैं, तो हम संभवतः जो होने वाला है उसे एक साथ जोड़ सकते हैं।"

खस्ता संसार

जब कोई ग्रह इसकी चपेट में आ जाता है तो मृत्यु तेजी से हो सकती है। 2022 में, रिकार्डो यार्जाकैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ के एक तारकीय खगोल भौतिकीविद् ने अनुकरण किया क्या होता है जब एक लाल दानव किसी ग्रह को निगल जाता है। उन्होंने पाया कि यदि ग्रह तारे के काफी करीब से शुरू होता है, तो उसकी कक्षा तेजी से क्षय हो जाती है। यार्ज़ा ने कहा, तारे के वायुमंडल में गैस ग्रह पर खिंचाव पैदा करती है, और "ग्रह तारे में और भी गहराई में डूबता रहता है।" कुछ सौ वर्षों के भीतर अधिकांश ग्रह नष्ट हो जायेंगे।

हाल तक, एक बर्बाद ग्रह के जीवन के इन अंतिम क्षणों को "कभी भी प्रत्यक्ष रूप से नहीं देखा गया था," उन्होंने कहा किशलय दे, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में एक खगोलशास्त्री। लेकिन 2020 में, डे की टीम ने देखा कि 12,000 प्रकाश वर्ष दूर एक तारा अस्थायी रूप से कुछ सौ गुना अधिक चमकीला हो गया है। किसी अन्य तारे के साथ विलय के कारण फ्लैश इतना मंद था। लेकिन यह ग्रह के आकार के भोजन, डे और उनके सहयोगियों द्वारा उत्पन्न की गई सही तीव्रता थी की रिपोर्ट मई में।

टीम ने अनुमान लगाया कि बृहस्पति से कुछ गुना अधिक विशाल ग्रह फंस गया है क्योंकि 10 अरब साल पुराना तारा एक लाल विशालकाय तारा में विस्तारित होना शुरू हो गया है। "यह हमारे सौर मंडल का भविष्य है," डे ने कहा।

हमारा विकसित सितारा

जब हमारे सूर्य जैसा मुख्य अनुक्रम तारा - जिसे जी-प्रकार का तारा या पीला बौना भी कहा जाता है - अपने जीवन के अंत तक पहुंचता है, तो इसके मूल में परमाणु संलयन को शक्ति देने के लिए आवश्यक हाइड्रोजन खत्म हो जाता है। जैसे-जैसे तारा अन्य ईंधन स्रोतों की ओर मुड़ता है और अपना द्रव्यमान खोता है, उसका कोर गर्म हो जाता है, और लाखों वर्षों में उसका वातावरण फूल जाता है। अंततः, हमारा सूर्य अपने वर्तमान आकार से 200 गुना अधिक चौड़ा हो जाएगा।

वह सूजता सूरज बुध और शायद शुक्र को निगल जाएगा, इतना बड़ा होने से पहले कि वह पृथ्वी की कक्षा तक पहुंच जाए - एक दूरी जिसे एक खगोलीय इकाई या एयू के रूप में जाना जाता है। लेकिन इसका और भी विस्तार हो सकता है. "कुछ मॉडलों में," कहा एंटोनिनो लान्ज़ाइटली में कैटेनिया की एस्ट्रोफिजिकल वेधशाला के एक खगोलशास्त्री, "यह मंगल ग्रह को घेर सकता है।" उन्होंने कहा, मुख्य अनिश्चितता इस बात में निहित है कि उम्र बढ़ने के साथ सूर्य का द्रव्यमान कितना कम हो जाएगा; जितना अधिक यह बहेगा, इसकी अंतिम त्रिज्या उतनी ही छोटी होगी। "यह बहुत कम ज्ञात है," उन्होंने कहा।

अभी के लिए, हमारा सर्वोत्तम अनुमान बताता है कि सूर्य 0.85 और 1.5 एयू के बीच कहीं तक बढ़ेगा। लेकिन जैसे-जैसे तारे का द्रव्यमान कम होता जाएगा, गुरुत्वाकर्षण का कमजोर खिंचाव पृथ्वी की कक्षा को बढ़ा देगा, जिसका अर्थ है कि हमारा ग्रह निगलने से बच सकता है।

पृथ्वी के भविष्य को देखने के लिए, खगोलशास्त्री विदेशी ग्रह प्रणालियों से भरी एक क्रिस्टल बॉल की ओर रुख करते हैं। उनका लक्ष्य सूर्य जैसे सितारों को ढूंढना है जो जल्द ही लाल दानवों में बदल जाएंगे (या अभी-अभी गुब्बारा बने हैं)।

यही कारण है कि पास के पीले बौने तारे, रो कोरोनाए बोरेलिस, जिसके बारे में माना जाता है कि वह अपने सौर जीवन के अंत तक पहुंच रहा है, ने केन का ध्यान आकर्षित किया। इसके चार ज्ञात ग्रहों में से तीन हमारे सूर्य के चारों ओर शुक्र के पथ के भीतर, तारे के करीब परिक्रमा करते हैं। सबसे बाहरी ग्रह, जिसका वर्ष 282 दिनों तक चलता है, कक्षा में शुक्र के समान है।

केन का विश्लेषण, पिछले महीने प्रकाशित हुआ, दर्शाता है कि बढ़ता तारा तीन आंतरिक ग्रहों को घेर लेगा। उन दुनियाओं में से सबसे भीतरी भाग, जिसे चट्टानी माना जाता है और पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग चार गुना है, कुछ सौ वर्षों के भीतर वाष्पित हो जाएगा। केन ने कहा, "प्लाज्मा ग्रह को अत्यधिक गर्म कर देता है और इसके अनिवार्य रूप से टूटने का कारण बनता है।" “यहां तक ​​कि सतह पर मौजूद चट्टानें भी पिघल जाएंगी।” अगली दुनिया, बृहस्पति-द्रव्यमान गैस विशाल, इतनी बड़ी है कि यह अंदर की ओर सर्पिल होगी और वाष्पित होने के बजाय तारे के गुरुत्वाकर्षण से अलग हो जाएगी। तीसरा ग्रह, एक छोटा नेप्च्यून-द्रव्यमान संसार, भी संभवतः निगल लिया जाएगा और वाष्पित हो जाएगा।

लेकिन सबसे बाहरी ग्रह - जिसका द्रव्यमान भी नेपच्यून के बराबर है - जीवित रह सकता है। जैसे-जैसे तारे का विस्तार होगा, यह अस्थायी रूप से कई हज़ार वर्षों तक ग्रह को घेरे रहेगा। इस समय के दौरान, अत्यधिक तापमान ग्रह की सतह को भून देगा, लेकिन ग्रह को स्वयं जीवित रहना चाहिए क्योंकि इस दूरी पर तारे का वातावरण बहुत घना नहीं है। इसके बाद तारा एक बार फिर सिकुड़ेगा और विस्तारित होगा, और फिर से कई सहस्राब्दियों तक ग्रह को घेरे रहेगा। यदि ग्रह बिलाव के चूहे की तरह खिलौने में जीवित रह सकता है, तो यह अंतिम बार तारे के सिकुड़ने पर वायुमंडल से बाहर आ सकता है। केन ने कहा, "तो अंत में इसके पास बचने का एक अवसर है।"

केन, एक के लिए, ग्रह की संभावनाओं के बारे में आशावान हैं और हमारी अपनी दुनिया के लिए उनका क्या मतलब हो सकता है। "मुझे संदेह है कि पृथ्वी बाहर की ओर बढ़ेगी, और यह जीवित रहेगी," उन्होंने कहा।

ग्रेट एस्केप

यदि कोई ग्रह घिरने से बच सकता है, तो उसके लंबे जीवन की संभावना आशाजनक है। जब हमारे सूर्य जैसा कोई तारा एक लाल दानव में फैल जाता है और अपनी बाहरी परतों को त्याग देता है, तो अंततः केवल एक घना, सफेद-गर्म तारकीय शव बचता है जिसे सफेद बौना कहा जाता है। इन वस्तुओं में मूल तारे का आधा द्रव्यमान होता है, जो पृथ्वी के आकार के क्षेत्र में पैक किया जाता है। वे खरबों वर्षों तक जलते रहें।

पिछले दो दशकों में वैज्ञानिकों ने एक खोज की है मुट्ठी भर एक्सोप्लैनेट सफेद बौनों की परिक्रमा करते हुए कहा मैरी ऐनी लिम्बाचमिशिगन विश्वविद्यालय के एक एक्सोप्लैनेट वैज्ञानिक। ये ग्रह अपने तारे के लाल विशाल चरण से बच गए, हालाँकि यह बिल्कुल स्पष्ट नहीं है कि कैसे। कुछ दुनियाएँ - जो बड़े गैस दानव हैं - संभवतः अपने तारे से इतनी दूर थीं कि उन्हें निगला नहीं जा सकता था, जबकि अन्य को तारे के फुदकने और फूलने के कारण बाहर की ओर धकेल दिया गया होगा। (खगोलविदों ने इस बात के प्रमाण भी देखे हैं कि कुछ ग्रह थे इतना भाग्यशाली नहीं है के रूप में प्रदूषित सफेद बौने, जो मैग्नीशियम और लौह जैसे ग्रहों से जुड़े तत्वों से समृद्ध हैं।) जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (जेडब्ल्यूएसटी) द्वारा चल रहे अवलोकनों से सफेद बौनों की परिक्रमा करने वाले दर्जनों और एक्सोप्लैनेट मिलने की उम्मीद है।

जेडब्ल्यूएसटी सफेद बौने अवलोकनों में से कुछ का नेतृत्व करने वाले लिंबाच ने कहा, भले ही वे असामान्य लग सकते हैं, ये ग्रह प्रणालियां अभी भी रहने योग्य हो सकती हैं। उन्होंने कहा, "एक ग्रह की सतह पर एक सफेद बौने के आसपास एक जगह है जहां आपको तरल पानी मिल सकता है"। लेकिन "यह एक बहुत ही चुनौतीपूर्ण माहौल है।"

विकसित सौर प्रणालियों के अधिक अवलोकन, और केन जैसे अधिक मॉडल, हमारे अपने भाग्य के बारे में अधिक जानकारी प्रदान कर सकते हैं। अभी के लिए, हमारे ग्रह की मृत्यु निश्चितता से दूर पासा पलटने जैसा है। मनुष्य पृथ्वी की सतह से बहुत पहले ही गायब हो चुके हैं, लेकिन अब से 5 अरब वर्ष बाद हमारी दिशा में नज़र डालने वाला कोई भी व्यक्ति हमारे ग्रह को हमारे सूर्य की मरती सांसों से बाहर निकलते हुए देख सकता है - या, शायद, प्रकाश की एक संक्षिप्त चमक में गायब हो सकता है।

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