पृथ्वी की उत्पत्ति के प्रमुख प्रारंभिक सिद्धांतों की चर्चा नीचे की गई है।
- नेबुलर परिकल्पना – यह सिद्धांत इमैनुएल कांट द्वारा विकसित किया गया था और पियरे लाप्लास द्वारा 1796 में संशोधित किया गया था। इस परिकल्पना के अनुसार, ग्रहों का निर्माण युवा सूर्य से जुड़े पदार्थ के एक बादल से हुआ था, जो धीरे-धीरे घूम रहा था।
- 1900 में, चेम्बरलेन और मौलटन ने माना कि एक घूमता हुआ तारा सूर्य के पास आया, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री के सिगार के आकार का विस्तार हुआ जो सौर सतह से अलग हो गया। यह अलग हुआ पदार्थ सूर्य के चारों ओर घूमता रहा और धीरे-धीरे ग्रहों में संघनित हो गया।
- द्विआधारी सिद्धांत एक साथी को सूर्य के साथ सह-अस्तित्व में मानते थे।
- 1950 में, नेबुलर परिकल्पना को ओटो श्मिट (रूस में) और कार्ल वीज़ास्कर (जर्मनी में) द्वारा संशोधित किया गया था। उनके अनुसार, सूर्य धूल के साथ मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बने एक सौर निहारिका से घिरा हुआ था। कणों के घर्षण और टकराव के कारण एक डिस्क के आकार का बादल बना और अभिवृद्धि की प्रक्रिया के माध्यम से ग्रहों का निर्माण हुआ।
पृथ्वी की उत्पत्ति आधुनिक सिद्धांत
बिग बैंग थ्योरी
- बिग बैंग थ्योरी ब्रह्मांड की उत्पत्ति की व्याख्या करती है। इसे विस्तारित ब्रह्मांड परिकल्पना भी कहा जाता है।
- 1927 में, बेल्जियम के खगोलशास्त्री अब्बे जॉर्जेस लेमेत्रे ब्रह्मांड की उत्पत्ति पर एक सिद्धांत प्रदान करने वाले पहले व्यक्ति थे। एडविन हबल ने ही इस बात का प्रमाण दिया था कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है।
- इस सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड को बनाने वाले सभी पदार्थ एक बिंदु (छोटी गेंद) में मौजूद थे, जिसे एक अकल्पनीय छोटी मात्रा, अनंत तापमान और अनंत घनत्व वाले विलक्षणता कहा जाता है।
- महाविस्फोट की महान घटना लगभग 13.7 अरब वर्ष पूर्व घटी थी। छोटी सी गेंद फट गई जिससे बहुत बड़ा विस्तार हुआ और यह विस्तार आज भी जारी है। धमाके के बाद एक सेकंड के अंशों में तेजी से विस्तार हुआ। इसके बाद, विस्तार धीमा हो गया। विस्तार के साथ कुछ ऊर्जा पदार्थ में परिवर्तित हो गई। महाविस्फोट के पहले तीन मिनट के भीतर ही पहला परमाणु बनना शुरू हो गया।
- बिग बैंग से 300,000 वर्षों के भीतर, तापमान 4500 K तक गिर गया और परमाणु पदार्थ को जन्म दिया। गठित अधिकांश परमाणु हीलियम और लिथियम के निशान के साथ हाइड्रोजन थे। इन तत्वों के विशाल बादल गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से जुड़कर तारों और आकाशगंगाओं का निर्माण करते हैं।
- एक बार ब्रह्मांड की उत्पत्ति की व्याख्या करने के लिए दो सिद्धांत थे – बिग बैंग सिद्धांत और हॉयल की स्थिर अवस्था की अवधारणा।
स्थिर अवस्था सिद्धांत ब्रह्मांड को किसी भी समय लगभग समान मानता था।
हालांकि, बढ़ते हुए ब्रह्मांड के बारे में अधिक साक्ष्य उपलब्ध होने के साथ, बिग बैंग सिद्धांत की पुष्टि की गई, जो प्रस्तावित करता है कि ब्रह्मांड उच्च घनत्व और तापमान के पदार्थ के एक बहुत ही सूक्ष्म मात्रा (छोटी गेंद) के एक हिंसक विस्फोट से उत्पन्न हुआ।
सितारों का गठन
तारा निर्माण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा इंटरस्टेलर स्पेस में आणविक बादलों के भीतर घने क्षेत्र जिन्हें स्टार बनाने वाले क्षेत्र या तारकीय नर्सरी कहा जाता है, अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के तहत ढह जाते हैं और तारे बनाते हैं। माना जाता है कि तारों का निर्माण लगभग 5-6 अरब साल पहले हुआ था।
सितारों के निर्माण में चरण:
- नेबुला – यह अंतरिक्ष में गैस (मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम) और धूल का बादल है। यह एक सितारे का जन्म स्थान है।
- प्रोटोस्टार – यह एक तारे के निर्माण का प्रारंभिक चरण है जहाँ परमाणु संलयन अभी शुरू होना बाकी है। यह एक तारे की तरह दिखता है लेकिन इसका कोर अभी इतना गर्म नहीं हुआ है कि परमाणु संलयन हो सके।
- T Tauri Star – यह एक प्रोटोस्टार और सूर्य जैसे कम द्रव्यमान वाले मुख्य अनुक्रम तारे के बीच एक मध्यवर्ती चरण का प्रतिनिधित्व करता है। यह एक युवा, कम वजन का तारा है, जो 10 मिलियन वर्ष से कम पुराना है जो अभी भी गुरुत्वाकर्षण संकुचन से गुजर रहा है।
- मुख्य अनुक्रम तारा – इस स्तर पर, कोर तापमान संलयन प्रतिक्रियाओं को शुरू करने के लिए पर्याप्त होता है, यानी हाइड्रोजन परमाणुओं को मिलाकर हीलियम परमाणु बनाने के लिए। सूर्य मुख्य अनुक्रम तारा है।
- रेड जायंट – विकास के बाद के चरणों के दौरान एक रेड जायंट बनता है क्योंकि स्टार अपने केंद्र में हाइड्रोजन ईंधन से बाहर निकलता है। हालांकि, यह अभी भी एक गर्म, घने पतित हीलियम कोर के आसपास के खोल में हाइड्रोजन को हीलियम में फ़्यूज़ करता है। कोर के चारों ओर हीलियम में हाइड्रोजन का यह संलयन बहुत अधिक ऊर्जा जारी करता है और गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध बहुत अधिक जोर देता है और तारे के आयतन को बढ़ाता है।
- भारी तत्वों का संलयन – जैसे-जैसे तारे का विस्तार होता है, हीलियम के अणु कोर पर फ्यूज हो जाते हैं जो कोर को ढहने से रोकता है। जब हीलियम का संलयन समाप्त होता है, तो कोर सिकुड़ जाता है और कार्बन का संलयन शुरू हो जाता है। यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कोर में लोहा दिखाई नहीं देता। लौह संलयन प्रतिक्रिया ऊर्जा को अवशोषित करती है, जिससे कोर गिर जाती है। यह विस्फोट बड़े सितारों को सुपरनोवा में और छोटे सितारों (सूर्य) को सफेद बौनों में बदल देता है।
- सुपरनोवा और प्लैनेटरी नेबुला – प्लैनेटरी नेबुला गैस और धूल की एक बाहरी परत है जो तारे के रेड जायंट से व्हाइट ड्वार्फ में बदलने पर खो जाती है। यह सफेद बौना काला बौना बन जाता है जब यह प्रकाश का उत्सर्जन करना बंद कर देता है।
सुपरनोवा एक बड़े तारे की विस्फोटक मृत्यु है और यह थोड़े समय के लिए 100 मिलियन सूर्य की चमक प्राप्त करता है । सुपरनोवा के बाद न्यूट्रॉन तारे उत्पन्न होते हैं (प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन मिलकर न्यूट्रॉन तारे बनाते हैं)।
हमारा सौर मंडल
- हमारे सौर मंडल में सूर्य (तारा), आठ ग्रह, 63 चंद्रमा, क्षुद्रग्रह, धूमकेतु और भारी मात्रा में धूल-कण और गैसें हैं। ऐसा माना जाता है कि सौरमंडल का निर्माण लगभग 5-5.6 अरब वर्ष पहले हुआ था और ग्रहों का निर्माण लगभग 4.6 अरब वर्ष पहले हुआ था। बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेप्च्यून नाम के आठ ग्रह निश्चित अण्डाकार कक्षाओं में सूर्य के चारों ओर घूमते हैं।
- बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल को आंतरिक ग्रह कहा जाता है और स्थलीय ग्रह भी कहा जाता है, जिसका अर्थ पृथ्वी जैसा है क्योंकि वे चट्टानों और धातुओं से बने हैं। अन्य चार ग्रह – बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून को बाहरी ग्रह के साथ-साथ जोवियन (बृहस्पति के समान) या गैस जायंट ग्रह कहा जाता है। वे ज्यादातर स्थलीय ग्रहों से बड़े हैं और मुख्य रूप से हीलियम और हाइड्रोजन का घना वातावरण है।
- प्लूटो को पहले एक ग्रह माना जाता था, लेकिन अब इसे “बौना ग्रह” माना जाता है।
- बौने ग्रह हमारे सौर मंडल के छोटे ग्रह हैं। कोई भी आकाशीय पिंड जो सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करता है, स्व गुरुत्व के लिए वजनी और लगभग गोल आकार का बौना ग्रह कहलाता है।
- ग्रहों के उपग्रहों की संख्या:
- बुध – शून्य
- शुक्र – शून्य
- पृथ्वी – एक
- मंगल – दो
- बृहस्पति – लगभग 53
- शनि – लगभग 53
- यूरेनस – लगभग 27
- नेप्च्यून – 13
चंद्रमा
- चंद्रमा पृथ्वी का एकमात्र प्राकृतिक उपग्रह है। उपग्रह शब्द का अर्थ है “साथी”। उपग्रह एक ग्रह के चारों ओर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमते हैं। उनके पास अपना प्रकाश नहीं होता है लेकिन वे सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करते हैं। चंद्रमा को पृथ्वी के चारों ओर अपनी परिक्रमा और परिक्रमा दोनों के लिए 27 दिन और 7 घंटे और 43 मिनट का समय लगता है। यह सौरमंडल का पांचवां सबसे बड़ा प्राकृतिक उपग्रह है।
- ऐसा माना जाता है कि चंद्रमा का निर्माण ‘बिग स्प्लैट’ नामक एक विशाल प्रभाव का परिणाम है। एक बड़ा पिंड (मंगल के आकार का लगभग एक से तीन गुना बड़ा) बनने के ठीक बाद पृथ्वी से टकराया। इस भारी टक्कर के कारण धरती का एक बड़ा हिस्सा अलग हो गया। विस्फोटित सामग्री का यह हिस्सा पृथ्वी के चारों ओर घूमता रहा और अंततः वर्तमान चंद्रमा (4.44 अरब वर्ष पूर्व) बना।
पृथ्वी का विकास
हाइड्रोजन और हीलियम के पतले वातावरण के साथ पृथ्वी एक बंजर, चट्टानी और गर्म वस्तु थी।
लिथोस्फीयर – बढ़ते घनत्व के साथ, पृथ्वी के अंदर का तापमान बढ़ गया और सामग्री उनके घनत्व के आधार पर अलग होने लगी। लोहे जैसे भारी तत्व केंद्र की ओर चले गए और हल्के तत्व सतह की ओर चले गए। समय बीतने के साथ पृथ्वी ठंडी, जमी और छोटे आकार में संघनित हुई और क्रस्ट (पृथ्वी की बाहरी परत) का निर्माण हुआ।
सतह से शुरू होने वाली पृथ्वी की विभिन्न परतें क्रस्ट, मेंटल, बाहरी कोर और आंतरिक कोर हैं। क्रस्ट से कोर तक घनत्व बढ़ता है।
वायुमंडल – सूर्य के निकट सौर हवा सबसे तीव्र थी; इसलिए इसने स्थलीय ग्रहों – बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल से बहुत सारी गैस और धूल उड़ाई। पृथ्वी के ठंडा होने की प्रक्रिया के दौरान, गैसें और जल वाष्प पृथ्वी के आंतरिक भाग से निकल गए जिससे वर्तमान वातावरण का विकास शुरू हो गया। प्रारंभिक वातावरण में मुख्य रूप से जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, मीथेन, अमोनिया और थोड़ी मात्रा में मुक्त ऑक्सीजन थी। पृथ्वी के आंतरिक भाग से गैसों के निकलने की प्रक्रिया को “डीगैसिंग” कहा जाता है।
जलमंडल – बार-बार होने वाले ज्वालामुखी विस्फोटों ने वातावरण को जलवाष्प और गैसें प्रदान कीं। पृथ्वी के ठंडे होने से जलवाष्प संघनित होकर वर्षा करने लगी। वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड वर्षा के पानी में घुल गया जिससे तापमान और कम हो गया जिससे अधिक संघनन और अधिक वर्षा हुई। वर्षा का जल गड्ढों में एकत्रित होकर महासागरों का निर्माण करता है। लंबे समय तक जीवन केवल महासागरों तक ही सीमित था। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से महासागर ऑक्सीजन से संतृप्त हो गए और फिर लगभग 2,000 मिलियन वर्ष पहले वातावरण में ऑक्सीजन की बाढ़ आ गई।
