نظام شمسی کی تشکیل اور ترقی
نیبولا مفروضے کے ماڈل کے مطابق، جو سب سے پہلے اٹھارویں صدی کے دوران ایمانوئل سویڈن بورگ، کانٹ اور لاپلاس نے تیار کیا تھا، نظام شمسی کی تشکیل اور نشو و نما کا عمل تقریباً 4.5 بلین سال پہلے شروع ہوا جب ایک بڑے سالماتی بادل کا ایک چھوٹے سے حصے میں کشش ثقل کے خاتمے کی حالت واقع ہوئی۔ لہٰذا، منہدم ہونے والی کمیت کی بڑی مقدار سورج کی تشکیل کے لیے مرکز میں جمع ہوئی اور بقیہ کمیت اس کے گرد پھیل کر ایک قرص کوکبی بن گیا، جس سے بعد میں نظام شمسی میں سیارے اور دیگر چھوٹے اجسام بنے۔
اس کے بعد بہت سے مختلف عوامل نے اس ماڈل کو تیار کرنے میں حصہ لیا، بشمول فلکیات اور سیاروں کی ۔ اس ماڈل کو خلائی دور کے آغاز سے لے کر نئی دریافتوں اور فلکیاتی مشاہدات کے ساتھ رفتار برقرار رکھنے کے لیے، 1950ء کی دہائی اور 1990 کی دہائی میں نظام شمسی سے باہر سیاروں کی دریسن 195طب 70ء کی دہائی اور 1990 کی دہائی میں نظام شمسی سے باہر سیاروں کی دریافت کے آغاز میں بہت سی تنقیدوں اور پیشرفت کا مشاہدہ کیا گیا۔
نظام شمسی نے ابتدا میں اپنی تشکیل کے بعد نمایاں طور پر ترقی کی ہے، کیونکہ سیاروں کو گھیرے ہوئے گیس اور دھول کی قرصوں سے بہت سے چاند بن گئے تھے، جب کہ سائنس دانوں کا خیال ہے کہ دوسرے چاند بھی ہیں جو آزادانہ طور پر بنتے ہیں اس سے پہلے کہ ان پر قبضہ کیا گیا ہو۔ سائنس دانوں کا یہ بھی ماننا ہے کہ کچھ چاند، جیسے کہ زمین کے چاند، دیو ہیکل ٹکراؤ سے بنے۔ فلکیاتی اجسام کے درمیان تصادم آج تک مسلسل ہوتے رہتے ہیں اور یہ تصادم ان بنیادی عوامل میں سے ہیں جنھوں نے نظام شمسی کی ترقی میں اہم کردار ادا کیا۔ ہو سکتا ہے کہ کچھ سیاروں کی پوزیشن کشش ثقل کی وجہ سے بدل گئی ہو اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ سیاروں کی منتقلی کے طور پر جانے جانا والا یہ رجحان نظام شمسی میں ہونے والی ابتدائی پیش رفت کے لیے ذمہ دار ہے۔
خیال کیا جاتا ہے کہ سورج پانچ بلین سال بعد بتدریج ٹھنڈا ہو جائے گا اور اس وقت تک پھیلے گا جب تک کہ اس کا قطر اس کے موجودہ قطر سے کئی گنا بڑھ نہ جائے، یعنی یہ ایک سرخ دیو ستارے میں تبدیل ہو جائے گا۔ ایسا اس سے پہلے ہو گا کہ سورج اپنی بیرونی تہوں کو گرا کر سیاروں کا نیبولا بنائے گا اور پھر ایک تارکیی باقیات چھوڑ دے گا جسے سفید بونے کے نام سے جانا جاتا ہے۔ مستقبل بعید میں، ستاروں کے گزرنے کی کشش ثقل سورج سے تعلق رکھنے والے سیاروں کی تعداد کو کم کر دے گی اور بہت سے سیارے تباہ ہوجائینگے، جبکہ دوسروں کو انٹرسٹیلر خلا میں نکال دیا جائے گا۔ آخر کار، دسیوں اربوں سالوں کے بعد، سورج اپنی جگہ پر اکیلا رہ جائے گا اور موجودہ نظام شمسی میں سے کوئی بھی جسم اس کے گرد نہیں گھومے گا۔
تاریخ
ترمیم
دنیا کی ابتدا اور تقدیر سے متعلق خیالات قدیم ترین تحریروں سے ملتے ہیں۔ تاہم، اس وقت کے تقریباً تمام عرصے کے لیے، اس طرح کے نظریات کو "نظامِ شمسی" کے وجود سے جوڑنے کی کوئی کوشش نہیں کی گئی، محض اس لیے کہ یہ عام طور پر نہیں سوچا جاتا تھا کہ نظامِ شمسی، جس معنوں میں ہم اب اسے سمجھتے ہیں، موجود ہے۔ نظام شمسی کی تشکیل اور ارتقا کے نظریہ کی طرف پہلا قدم ہیلیو سینٹرزم (سورج کی مرکزیت) کی عمومی قبولیت تھی، جس نے سورج کو نظام کے مرکز میں اور زمین کو اس کے گرد مدار میں رکھا۔ یہ تصور صدیوں میں تیار ہوا تھا (ساموس کے ارسٹارچس نے اسے 250 قبل مسیح میں تجویز کیا تھا)، لیکن ستراہویں صدی کے آخر تک اسے بڑے پیمانے پر قبول نہیں کیا گیا۔ "شمسی نظام" کی اصطلاح کا پہلا ریکارڈ شدہ استعمال سنہ 1704ء سے شروع ہوا۔ نظام شمسی کی تشکیل کے لیے موجودہ معیاری نظریہ، نیبولر مفروضہ، اٹھارہویں صدی میں ایمانوئل سویڈن برگ، عمانویل کانٹ اور پیئر سائمن لاپلاس کی طرف سے پیش کرنے کے بعد سے قبولیت اور عدم قبولیت کے درمیان رہا ہے۔ مفروضے کی سب سے اہم تنقید سیاروں کے مقابلے میں سورج کی کونیی رفتار کی نسبتی کمی کی وضاحت کرنے میں اس کی واضح نااہلی تھی۔[1] تاہم، 1980ء کی دہائی کے اوائل سے نوجوان ستاروں کے مطالعے نے اسے دھول اور گیس کی ٹھنڈی ڈسک سے گھرا ہوا دکھایا ہے، بالکل اسی طرح جیسے نیبولر مفروضے کی پیش گوئی کی گئی تھی، جس کی وجہ سے اس نظریے کو دوبارہ قبولیت حاصل ہوئی۔[2] اس بات کو سمجھنے کے لیے کہ سورج کے ارتقا کو جاری رکھنے کی توقع کس طرح کی جاتی ہے اس کے لیے اس کی طاقت کے منبع کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔ آرتھر سٹینلے ایڈنگٹن کی البرٹ آئن سٹائن کے نظریہ اضافیت کی تصدیق ان کے اس احساس کا باعث بنی کہ سورج کی توانائی اس کے مرکز میں نویاتی ایتلاف یا مرکزوں Nuclei کے ادغامی تعامل fusion reaction سے آتی ہے، یعنی دو ہائیڈروجن ایٹم H1 کے ادغام سے ایک ہیلیم ایٹم He2 وجود میں آتا ہے۔[3][4] سنہ 1935ء میں، ایڈنگٹن نے مزید آگے بڑھ کر تجویز پیش کی کہ ستاروں کے اندر دیگر عناصر بھی بن سکتے ہیں۔ فریڈ ہوئل نے اس بنیاد پر یہ دلیل دیتے ہوئے وضاحت کی کہ سرخ جنات کہلانے والے ارتقائی ستاروں نے اپنے کور میں ہائیڈروجن اور ہیلیم سے زیادہ بھاری عناصر بنائے۔ جب ایک سرخ دیو Red Giant آخر کار اپنی بیرونی تہوں کو ختم کر دیتا ہے، تو پھر ان عناصر کو دوسرے ستاروں کے نظام بنانے کے لیے دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے۔[5]
تشکیل
ترمیمنظام شمسی سے پہلے کا نیبولا
ترمیمنیبولائی مفروضہ کے مطابق؛ نظام شمسی ایک دیوہیکل سالماتی بادل کے ٹکڑے کی کشش ثقل کے خاتمے سے تشکیل پایا،[6] غالباً ولف-رائٹ بلبلے کے کنارے پر۔[7] بادل تقریباً 20 پارسیک (65 نوری سال) طویل تھا، جب کہ اس کے ٹکڑے تقریباً 1 پارسیک (سوا تین نوری سال) طویل تھے۔ ٹکڑوں کے مزید ٹوٹنے کے نتیجے میں 0.01 سے 0.1 تک پارسیک (2,000–20,000 AU) سائز کے گھنے کورز کی تشکیل ہوئی اور نظام شمسی وجود میں آیا۔[8] سورج (M☉) سے ذرا زیادہ کمیت کے ساتھ اس خطے کی جوہری ساخت آج کے سورج کی طرح ہی تھی، یعنی ہائیڈروجن اور ساتھ میں عمل ایتلاف سُننے والی ہیلیم اور ان کے ساتھ بگ بینگ نیوکلیو سنتھیس سے پیدا ہونے والی لیتھیم، سب کی مقدار بلحاظ کمیت تقریباً 98 فیصد بنتی ہے۔ کمیت کا بقیہ 2 فیصد بھاری عناصر پر مشتمل تھا جو ستاروں کی ابتدائی نسلوں میں نیوکلیو سنتھیسس کے ذریعے وجود میں آیا تھا۔ ان ستاروں کی زندگی کے آخر میں، انھوں نے انٹرسٹیلر میڈیم میں بھاری عناصر کو ڈالا۔[9] کچھ سائنس دانوں نے ایک فرضی ستارے کو کوٹلیکیو Coatlicue کا نام دیا ہے جو سپرنووا میں گیا اور ماقبل شمسی نظام نیبولا بنایا۔
زمین پر گرنے والے سحابیوں meteorites میں پائے جانے والے سب سے پرانے مشمولات، جن کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ پریسولر نیبولا میں بننے والے پہلے ٹھوس مواد ہو سکتے ہیں، تقریبا چار ارب چھپن کروڑ بیاسی لاکھ (4,568.2 ملین) سال پرانا ہے، جو نظام شمسی کی عمر کا پتہ دیتا ہے۔ قدیم سحابیوں meteorites کے مطالعے سے قلیل المدتی آاسوٹوپس کے مستحکم بیٹی نیوکللی کے نشانات کا پتہ چلتا ہے، جیسے آئرن-60، جو صرف پھٹنے والے، قلیل المدت ستاروں میں بنتے ہیں۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ قریب میں ایک یا زیادہ سپرنووا دھماکے ہوئے تھے۔ ایک سپرنووا کی جھٹکے کی لہریں ہی بادل کے اندر نسبتاً گھنے علاقے بنا کر سورج کی تشکیل کو متحرک کر سکتی ہیں، جس کی وجہ سے یہ علاقے ٹوٹ جاتے ہیں۔[10]نظام شمسی میں آئرن-60 کی انتہائی یکساں تقسیم اس سپرنووا کی موجودگی کی طرف اشارہ کرتی ہے اور اس میں آئرن-60 کا انجیکشن سیاروں کے اجسام میں نیبولر دھول کے اخراج سے پہلے ٹھیک ہے۔ چونکہ صرف بڑے پیمانے پر، قلیل مدتی ستارے ہی سپرنووا پیدا کرتے ہیں، اس لیے سورج نے ستارے بنانے والے ایک بڑے خطے میں تشکیل دیا ہوگا جس نے بھاری کمیت کے ستارے پیدا کیے ہوں گے، جو ممکنہ طور پر اورین نیبولا سے ملتے جلتے ہیں۔[11] کیپر بیلٹ کی ساخت اور اس کے اندر موجود غیر معمولی مواد کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ سورج 6.5 اور 19.5 نوری سال کے درمیان قطر کے ساتھ 1,000 سے 10,000 ستاروں کے جھرمٹ میں اور 3,000 M☉ کی اجتماعی کمیت کے ساتھ وجود میں آیا ہے۔ یہ جھرمٹ تشکیل کے 135 ملین اور 535 ملین سال کے درمیان ٹوٹنا شروع ہوا۔ ہمارے نوجوان سورج کی اپنی زندگی کے پہلے 100 ملین سالوں میں قریب سے گزرنے والے ستاروں کے ساتھ تعامل کرنے کے متعدد نقوش، جیسے کہ علاحدہ اشیاء، نے بیرونی نظام شمسی میں مشاہدہ کیے جانے والے غیر معمولی مدار پیدا کیے۔
کرونولوجی
ترمیم
نظام شمسی کی تشکیل کی اوقات کی حدود کا تعین اشعاعی تاریخ ریڈیو میٹرک ڈیٹنگ کے ذریعے کیا گیا ہے۔ سائنس دانوں کا اندازہ ہے کہ نظام شمسی کی عمر 4.6 بلین سال ہے۔زمین پر موجود قدیم ترین چٹان کی عمر تقریباً 4.4 بلین سال ہے۔ ایسے ثبوت کی چٹانیں ملنا نایاب ہیں، کیونکہ زمین کی سطح مسلسل کٹاؤ، آتش فشاں اور ٹیکٹونک پلیٹس کی وجہ سے تبدیل ہو رہی ہے۔ نظام شمسی کی عمر کا اندازہ لگانے کے لیے، سائنس دان شہابیوں کا استعمال کرتے ہیں جو شمسی نیبولا کے ابتدائی گاڑھا ہونے کے دوران بنے تھے۔ تقریباً تمام شہاب ثاقب 4.6 بلین سال پرانے ہیں، جو تجویز کرتے ہیں کہ نظام شمسی کم از کم اتنا پرانا ہونا چاہیے۔ مزید برآں، دوسرے ستاروں کی محیطی قرصوں circumstellar discs کے مطالعے نے نظام شمسی کی تشکیل کے لیے ایک وقت کی حدود قائم کرنے میں بہت زیادہ حصہ ڈالا ہے۔ ایک سے تین ملین سال پرانے ستاروں میں گیس سے بھرپور قرصیں ہوتی ہیں، جب کہ دس ملین سال سے زیادہ پرانے ستاروں کے گرد موجود قرصوں میں یا تو کوئی گیس نہیں ہوتی یا تھوڑی سی گیس ہوتی ہے، جو اس بات کی نشان دہی کرتی ہیں کہ ان کے اندر دیو ہیکل سیاروں کا وجود ختم ہو گیا ہے۔
نظام شمسی کے ارتقا کی تدریج
ترمیمنوٹ:اس تدریج میں تمام تاریخیں اور اوقات تخمینی ہیں اور انھیں صرف قدر کی ترتیب کے اشارے indicator کے طور پر ہی لیا جانا چاہیے۔
| مرحلہ | سورج کے بننے سے پہلے کا زمانی فاصلہ | موجودہ زمانے سے زمانی فاصلہ (تقریباً) | واقعہ |
|---|---|---|---|
| نظام شمسی کے وجود سے پہلے کا | نظام شمسی کے بننے سے اربوں سالوں پہلے | چار ارب ساٹھ کروڑ سال پہلے (4.6 بلین سال پہلے) | ستاروں کی پچھلی نسل موجود تھی اور ختم ہو گئی، نتیجے کے طور بھاری عناصر heavy elements
انٹراسٹیلر میڈیم interstellar medium میں داخل ہوئے، جن سے نظام شمسی کی تخلیق ہوئی.[12] |
| نظام شمسی کے بننے سے پانچ کروڑ سال پہلے | چار ارب ساٹھ کروڑ سال پہلے (4.6 بلین سال) | اگر نظام شمسی ایک اورین نیبولا جیسے ستارے بنانے والے خطے میں تشکیل پاتا، تو سب سے بڑے ستارے بنتے، اپنی زندگی گزارتے اور اور سپر نووا میں پھٹ کر ختم ہوجاتے۔ چنانچہ، ایک خاص سپرنووا، جسے پرائمل سپرنووا کہا جاتا ہے، ممکنہ طور پر نظام شمسی کی تشکیل کو متحرک کیا.[13][14] | |
| سورج کی تشکیل | ایک لاکھ سال کے دوران | چار ارب ساٹھ کروڑ سال پہلے | Pre-solar nebula forms and begins to collapse. Sun begins to form.[15] |
| 100,000 سے پانچ کروڑ سال | چار ارب ساٹھ کروڑ سال پہلے | Sun is a T Tauri protostar.[16] | |
| 100,000 – سے ایک کروڑ سال | چار ارب ساٹھ کروڑ سال پہلے | By 10 million years, gas in the protoplanetary disc has been blown away, and outer planet formation is likely complete.[15] | |
| ایک کروڑ سے دس کروڑ سال | 4.5–4.6 bya | Terrestrial planets and the Moon form. Giant impacts occur. Water delivered to Earth.[17] | |
| Main sequence | پانچ کروڑ سال | 4.5 bya | سورج مین سیکوینس کا ایک ستارہ بن گیا.[18] |
| دو کروڑ سال | 4.4 bya | زمین پر سب سے پہلی معلوم چٹان وجود میں آئی.[19][20] | |
| 500 million – 600 million years | 4.0–4.1 bya | Resonance in Jupiter and Saturn's orbits moves Neptune out into the Kuiper belt. Late Heavy Bombardment occurs in the inner Solar System.[17] | |
| 800 million years | 3.8 bya | Oldest known life on Earth.[21][20] Oort cloud reaches maximum mass.[22] | |
| 4.6 billion years | Today | Sun remains a main-sequence star.[23] | |
| 6 billion years | 1.4 billion years in the future | Sun's habitable zone moves outside of the Earth's orbit, possibly shifting onto Mars's orbit.[24] | |
| 7 billion years | 2.4 billion years in the future | The Milky Way and Andromeda Galaxy begin to collide. Slight chance the Solar System could be captured by Andromeda before the two galaxies fuse completely.[25] | |
| Post–main sequence | 10 billion – 12 billion years | 5–7 billion years in the future | Sun has fused all of the hydrogen in the core and starts to burn hydrogen in a shell surrounding its core, thus ending its main sequence life. Sun begins to ascend the red-giant branch of the Hertzsprung–Russell diagram, growing dramatically more luminous (by a factor of up to 2,700), larger (by a factor of up to 250 in radius), and cooler (down to 2600 K): Sun is now a red giant. Mercury, Venus and possibly Earth are swallowed.[26][27] During this time Saturn's moon Titan may become habitable.[28] |
| ~ 12 billion years | ~ 7 billion years in the future | Sun passes through helium-burning horizontal-branch and asymptotic-giant-branch phases, losing a total of ~30% of its mass in all post-main-sequence phases. The asymptotic-giant-branch phase ends with the ejection of its outer layers as a planetary nebula, leaving the dense core of the Sun behind as a white dwarf.[26][29] | |
| Remnant Sun | ~ 1 quadrillion years (1015 years) | ~ 1 quadrillion years in the future | Sun cools to 5 K.[30] Gravity of passing stars detaches planets from orbits. Solar System ceases to exist.[31] |
حوالہ جات
ترمیم- ↑ "Solar system". Merriam Webster Online Dictionary. 2008. Retrieved 2008-04-15.
- ↑ Michael Mark Woolfson (1984). "Rotation in the Solar System". Philosophical Transactions of the Royal Society. 313 (1524): 5–18. Bibcode:1984RSPTA.313....5W. doi:10.1098/rsta.1984.0078. S2CID 120193937.
- ↑ Nigel Henbest (1991). "Birth of the planets: The Earth and its fellow planets may be survivors from a time when planets ricocheted around the Sun like ball bearings on a pinball table". New Scientist. Retrieved 2008-04-18.
- ↑ Whitehouse، David (2005)۔ The Sun: A Biography۔ John Wiley and Sons۔ ISBN:978-0-470-09297-2
- ↑ Mitton، Simon (2005)۔ "Origin of the Chemical Elements" Fred Hoyle: A Life in Science۔ Aurum۔ ص 197-222۔ ISBN:978-1-85410-961-3
{{حوالہ کتاب}}: line feed character في|title=في مكان 34 (معاونت) - ↑ Thierry Montmerle; Jean-Charles Augereau; Marc Chaussidon (2006). "Solar System Formation and Early Evolution: the First 100 Million Years". Earth, Moon, and Planets. Springer. 98 (1–4): 39–95. Bibcode:2006EM&P...98...39M. doi:10.1007/s11038-006-9087-5. S2CID 120504344.
- ↑ Dwarkadas, Vikram V.; Dauphas, Nicolas; Meyer, Bradley; Boyajian, Peter; Bojazi, Michael (22 December 2017). "Triggered Star Formation inside the Shell of a Wolf–Rayet Bubble as the Origin of the Solar System". The Astrophysical Journal. 852 (2): 147. arXiv:1712.10053. Bibcode:2017ApJ...851..147D. doi:10.3847/1538-4357/aa992e. PMC 6430574. PMID 30905969.
- ↑ W. M. Irvine (1983). "The chemical composition of the pre-solar nebula". In T. I. Gombosi (ed.). Cometary Exploration. Vol. 1. pp. 3–12. Bibcode:1983coex....1....3I.
- ↑ Charles H. Lineweaver (2001). "An Estimate of the Age Distribution of Terrestrial Planets in the Universe: Quantifying Metallicity as a Selection Effect". Icarus. 151 (2): 307–313. arXiv:astro-ph/0012399. Bibcode:2001Icar..151..307L. doi:10.1006/icar.2001.6607. S2CID 14077895.
- ↑ Cameron, A. G. W.; Truran, J. W. (March 1977). "The supernova trigger for formation of the solar system". Icarus. 30 (3): 447–461. Bibcode:1977Icar...30..447C. doi:10.1016/0019-1035(77)90101-4. Retrieved 12 November 2022.
- ↑ J. Jeff Hester; Steven J. Desch; Kevin R. Healy; Laurie A. Leshin (21 May 2004). "The Cradle of the Solar System" (PDF). Science. 304 (5674): 1116–1117. Bibcode:2004Sci...304.1116H. doi:10.1126/science.1096808. PMID 15155936. S2CID 117722734. Archived from the original (PDF) on 13 February 2020.
- ↑ Charles H. Lineweaver (2001)۔ "An Estimate of the Age Distribution of Terrestrial Planets in the Universe: Quantifying Metallicity as a Selection Effect"۔ Icarus۔ ج 151 شمارہ 2: 307–313۔ arXiv:astro-ph/0012399۔ Bibcode:2001Icar..151..307L۔ DOI:10.1006/icar.2001.6607۔ S2CID:14077895
- ↑
- ↑
- ^ ا ب
- ↑
- ^ ا ب
- ↑
- ↑
- ^ ا ب Courtland، Rachel (2 جولائی 2008)۔ "Did newborn Earth harbour life?"۔ New Scientist۔ اخذ شدہ بتاریخ 2014-04-13
- ↑
- ↑
- ↑
- ↑
- ↑
- ^ ا ب
- ↑
- ↑
- ↑
- ↑ سانچہ:BarrowTipler1986
- ↑