पृथ्वी शायद मौजूद नहीं होनी चाहिए। ऐसा इसलिए है क्योंकि सौर मंडल के आंतरिक ग्रहों - बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल - की कक्षाएँ अव्यवस्थित हैं, और शोधकर्ताओं का मानना है कि इन आंतरिक ग्रहों को अब तक आपस में टकरा जाना चाहिए था। पर ऐसा हुआ नहीं।
नया अध्ययन, 3 मई को जर्नल में प्रकाशित हुआ शारीरिक समीक्षा एक्स, आखिर क्यों समझा सकता है।
ग्रहों की गति के पैटर्न में गहराई से जाने के बाद, वैज्ञानिकों ने पाया कि आंतरिक ग्रहों की गति कुछ मापदंडों द्वारा सीमित होती है जो एक तार के रूप में कार्य करती है जो सिस्टम की अराजकता को रोकती है। हमारे सौर मंडल में स्पष्ट सामंजस्य के लिए एक गणितीय व्याख्या प्रदान करने के अलावा, नए अध्ययन के परिणाम वैज्ञानिकों को अन्य सितारों की परिक्रमा करने वाले एक्सोप्लैनेट्स के प्रक्षेपवक्र को समझने में मदद कर सकते हैं।
ग्रह लगातार एक-दूसरे पर परस्पर गुरुत्वीय खिंचाव डाल रहे हैं - और ये छोटे-छोटे खिंचाव ग्रहों की कक्षाओं में लगातार सूक्ष्म समायोजन कर रहे हैं। बाहरी ग्रह, जो बहुत बड़े हैं, छोटे झटकों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं और इसलिए अपेक्षाकृत स्थिर कक्षाओं को बनाए रखते हैं।
हालाँकि, ग्रहों के आंतरिक प्रक्षेपवक्र की समस्या अभी भी एक सटीक समाधान के लिए बहुत जटिल है। 19वीं शताब्दी के अंत में, गणितज्ञ हेनरी पोंकारे ने साबित किया कि तीन या अधिक अंतःक्रियात्मक वस्तुओं की गति का वर्णन करने वाले समीकरणों को हल करना गणितीय रूप से असंभव है, जिसे "तीन-शरीर समस्या" के रूप में भी जाना जाता है। परिणामस्वरूप, ग्रहों की प्रारंभिक स्थिति और वेग के विवरण में अनिश्चितता समय के साथ बढ़ती जाती है। दूसरे शब्दों में: आप दो परिदृश्य ले सकते हैं जिसमें बुध, शुक्र, मंगल और पृथ्वी के बीच की दूरी सबसे छोटी राशि से भिन्न होती है, और उनमें से एक में ग्रह आपस में टकराते हैं, और दूसरे में - अलग-अलग दिशाओं में विचलन करते हैं।
जिस समय के लिए लगभग समान प्रारंभिक स्थितियों वाले दो प्रक्षेपवक्र एक निश्चित राशि से अलग हो जाते हैं, उसे अराजक प्रणाली का लायपुनोव समय कहा जाता है। 1989 में, नेशनल सेंटर फॉर साइंटिफिक रिसर्च एंड द पेरिस ऑब्जर्वेटरी के एक खगोलशास्त्री और वैज्ञानिक निदेशक और नए अध्ययन के सह-लेखक जैक्स लैस्कार्ड ने अनुमान लगाया कि आंतरिक सौर मंडल में ग्रहों की कक्षाओं के लिए लायपुनोव की विशेषता का समय है केवल 5 मिलियन वर्ष।
"अनिवार्य रूप से, इसका मतलब है कि आप हर 10 मिलियन वर्षों में एक अंक खो देते हैं," लस्कर ने लाइव साइंस को बताया। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि ग्रह की स्थिति की प्रारंभिक अनिश्चितता 15 मीटर है, तो 10 करोड़ वर्षों के बाद यह अनिश्चितता 150 मीटर होगी; 100 मिलियन वर्षों के बाद अन्य 9 अंक खो जाते हैं, जो 150 मिलियन किलोमीटर की अनिश्चितता देते हैं, जो पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी के बराबर है। "मूल रूप से, आपको पता नहीं है कि ग्रह कहाँ है," लस्कर ने कहा।
जबकि 100 मिलियन वर्ष एक लंबे समय की तरह लग सकते हैं, सौर मंडल स्वयं लगभग 4,5 बिलियन से अधिक वर्षों से है, और घटनाओं की कमी - जैसे कि ग्रहों की टक्कर या इस सभी अराजक गति से किसी ग्रह की अस्वीकृति - लंबे समय से हैरान है। वैज्ञानिक।
तब लस्कर ने समस्या को एक अलग तरीके से देखा: अगले 5 अरब वर्षों में ग्रहों के आंतरिक प्रक्षेपवक्र का अनुकरण करके, एक क्षण से दूसरे क्षण तक चलते हुए। उन्हें ग्रहों के टकराने की केवल 1% संभावना मिली। उसी दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, उन्होंने गणना की कि ग्रहों के टकराने में औसतन लगभग 30 बिलियन वर्ष लगेंगे।
लस्कर ने कहा कि गणित में गहराई से उतरने पर, लस्कर और उनके सहयोगियों ने पहली बार "समरूपता" या "रूढ़िवादी मात्रा" की खोज की, जो गुरुत्वाकर्षण संबंधी बातचीत में "ग्रहों के अराजक भटकने के लिए व्यावहारिक बाधा" पैदा करती है।
ये आकस्मिक मात्राएँ लगभग स्थिर रहती हैं और कुछ अराजक गतियों को रोकती हैं, लेकिन उन्हें पूरी तरह से नहीं रोकती हैं, ठीक उसी तरह जैसे डिनर प्लेट का उठा हुआ किनारा धीमा हो जाता है लेकिन भोजन को प्लेट से गिरने से पूरी तरह से नहीं रोकता है। हम अपने सौर मंडल की स्पष्ट स्थिरता के लिए इन राशियों का ऋणी हो सकते हैं।
एरिज़ोना विश्वविद्यालय में ग्रह विज्ञान की एक प्रोफेसर रेणु मल्होत्रा, जो अध्ययन में शामिल नहीं थीं, ने इस बात पर जोर दिया कि अध्ययन में पाए जाने वाले तंत्र कितने सूक्ष्म हैं। मल्होत्रा ने लाइव साइंस को बताया कि यह दिलचस्प है कि "हमारे सौर मंडल में ग्रहों की कक्षाएँ असाधारण रूप से कमजोर अराजकता दर्शाती हैं।"
दूसरे काम में, लस्कर और उनके सहयोगी सुराग ढूंढ रहे हैं कि क्या सौर मंडल में ग्रहों की संख्या कभी भी अलग रही है जो हम अभी देखते हैं। आज सभी स्पष्ट स्थिरता के बावजूद, यह सवाल कि क्या जीवन के प्रकट होने से पहले अरबों वर्षों के दौरान हमेशा ऐसा ही था, खुला रहता है।
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