सूर्यमाला: आपली

सूर्यमालेत आठ मुख्य ग्रह, त्यांचे आत्तापर्यंत माहीत झालेले १६५ चंद्र, ५ बटु ग्रह (प्लूटोसकट), तसेच असंख्य छोट्या वस्तू यांचा समावेश होतो. छोट्या वस्तूंमध्ये उल्का, धूमकेतू, कायपरचा पट्टा, लघुग्रहांचा पट्टा तसेच ऊर्टचा मेघ यांचा समावेश होतो.

सर्वसाधारपणे, सूर्यमालेत एकंदर पुढील विभाग करण्यात येतात - सूर्य, पृथ्वी, दोन अंतर्ग्रह- शुक्र व बुध, अन्य ग्रह, मंगळ व गुरू यांमधील लघुग्रहांचा पट्टा, चार वायुमय बाह्यग्रह व कायपरचा पट्टा. कायपरचा पट्ट्यापुढे अतिशय विखुरलेली चकती व शेवटी ऊर्टचा मेघ.

सूर्यापासूनच्या अंतराप्रमाणे ग्रह असे आहेत - बुध, शुक्र हे अंतर्ग्रह, पृथ्वी, मंगळ, गुरू, शनी, युरेनस (हर्षल) व नेपच्यून (वरुण) हे बाह्यग्रह. आठ पैकी सहा ग्रहांच्या भोवती नैसर्गिक उपग्रह (मराठीत सर्वसाधारणपणे वापरला जाणारा शब्द-चंद्र) आहेत. तर बाह्य ग्रहांच्या भोवती कडी आढळतात. पाच बटुग्रह म्हणजे प्लूटो, लघुग्रहांच्या पट्ट्यातील सेरेस, कायपरचा पट्ट्यातील एरिस, हौमिआ व माकीमाकी. या पाच पैकी तीन बटुग्रहांभोवती चंद्र आहेत.

सूर्याभोवती फिरणाऱ्या खगोलीय वस्तूंचे तीन मुख्य वर्गाौत वर्गीकरण केले जाते : ग्रह, लघुग्रह व सूर्यमालेतील छोट्या वस्तू. जिला इतके वस्तुमान आहे की ती स्वतःच एका गोलात रूपांतरित होऊ शकते अशा वस्तूला ग्रह हे नाव दिले जाते. ग्रहाच्या जवळील अवकाशात सूर्याभोवती फिरणाऱ्या इतर छोट्या वस्तू नसतात. या व्याख्येप्रमाणे सूर्यमालेत एकूण आठ ग्रह आहेत, असे ज्योतिषी मानतात - बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगळ, गुरु, शनी, युरेनस (हर्शल) व नेपच्यून (वरुण).

ऑगस्ट २४ २००६ रोजी आंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघटनेने (International Astronomical Union) ग्रहांची नवीन व्याख्या बनविली व त्यानुसार प्लूटोचे वर्गीकरण ग्रहांमधून बटुघुग्रहामध्ये करण्यात आले. त्याच वेळी सेरेस व एरिस यांनाही बटुग्रहांचा दर्जा दिला गेला.

एका बटुग्रहाजवळील अवकाशात इतर खगोलीय वस्तूंचे अस्तित्व असू शकते. लघुग्रहांमध्ये गणना होणाऱ्या इतर खगोलीय वस्तू म्हणजे सेडना, ऑर्कस व क्वाओर.

प्लूटो हा त्याच्या शोधापासून (म्हणजेच १९३० पासून) सूर्यमालेतील नववा ग्रह मानला जात होता. पण २० व्या शतकाच्या शेवटी सूर्यमालेतील बाहेरच्या भागात प्लूटोसारख्या अनेक वस्तू शोधण्यात आल्या. यापैकी मुख्य म्हणजे प्लूटोपेक्षा आकाराने मोठा असणारा एरिस.

सूर्याभोवती फिरणाऱ्या इतर खगोलीय वस्तूंना एकजात छोट्या वस्तू असे म्हणतात. "सूर्यमालेतील ज्या खगोलीय वस्तू सूर्याभोवती न फिरता ग्रह, लघुग्रह अथवा छोट्या वस्तूंभोवती फिरतात, त्यांना नैसर्गिक उपग्रह किंवा चंद्र म्हणतात".

प्रत्येक ग्रह हा सूर्याभोवती फिरताना लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरतो. त्यामुळे ग्रहाच्या एका प्रदक्षिणेदरम्यान त्याचे सूर्यापासूनचे अंतर बदलत राहते.

सूर्यमालेतील अंतरे मोजताना खगोलशास्त्रज्ञ साधारणपणे खगोलीय एकक (Astronomical Unit or AU) हे एकक वापरतात. एक खगोलीय एकक म्हणजे सूर्य व पृथ्वी यांच्यातील सरासरी अंतर. हे अंतर जवळ जवळ १४,९५,९८,००० कि.मी. (९,३०,००,००० मैल) इतके आहे. याप्रमाणे गुरू ग्रहाचे सूर्यापासून अंतर सुमारे ५.२ AU आहे तर प्लुटोचे सुमारे ३८ AU इतके आहे. अंतरे मोजण्याचे दुसरे परिमाण म्हणजे प्रकाशवर्ष. एक प्रकाशवर्ष म्हणजे सुमारे ६३,२४० खगोलीय एकके इतके अंतर.

आठवड्याचे वार सात आहेत. जगात सर्वत्र वारांची नावे सारखीच आहेत आणि ती भारतातील प्राचीन भारतीय ज्योतिर्वैज्ञानिकांनी दिली आहेत. त्यासाठी त्यांनी सूर्य आणि चंद्र यांनाही ग्रह मानले आहे.

उदयात उदयं वारः !!

भारतीय ज्योतिषींच्या दृष्टीने एका सूर्योदयापासून दुसऱ्या सूर्यॊदयापर्यंतच्या काळाला वार म्हणतात. इंग्रजी कालगणनेनुसार मध्यरात्रीपासून ते पुढच्या मध्यरात्रीपर्यंतच्या काळास वार म्हणतात. इस्लामी पद्धतीत सू्र्यास्त झाला की वार बदलतो.

आर्यभटाचे सूत्र आहे :

आ मंदात् शीघ्रपर्यंतम् होरेशा: !!

दिवसाचे होरे २४ असतात. होरा म्हणजे तास. प्रत्येक होरा एका एका ग्रहाचा असतो. सूर्योदयाच्या वेळेस ज्या ग्रहाचा होरा असतो त्याचे नाव त्या दिवशीच्या वारास दिलेले असते.

वरील सूत्राचा अर्थ असा की, आ मंदात्... म्हणजे मंदगतीच्या ग्रहापासून ....शीघ्रपर्यंतम्....शीघ्रगतीच्या ग्रहापर्यंत... होरेशा:... होरे सुरू असतात.

ग्रहांना एका राशीतून दुसऱ्या राशीत जावयास लागणारा काळ : शनी - अडीच वर्षॆ; गुरू : एक वर्ष; मंगळ - ५७ दिवस; सूर्य (रवि) - एक महिना; शुक्र - १९ दिवस; बुध - साडेसात दिवस; चंद्र (सोम) - सव्वादोन दिवस

त्यामुळे, मंद ग्रह ते शीघ्र ग्रह असे आहेत—शनी, गुरू, मंगळ, रवि, शुक्र, बुध, चंद्र (सोम). (उरलेल्या ग्रहांचा राश्यंतराचा काळ  : राहू-केतू - दीड वर्ष; युरेनस - ७ वर्षे; नेपच्यून १४ वर्षे; प्लुटो - २०.६४ वर्षे)

शनिवारी पहिला होरा (एक तास) शनीचा, दुसरा गुरूचा, तिसरा मंगळाचा, चवथा रवीचा, पाचवा शुक्राचा, सहावा बुधाचा आणि सातवा चंद्राचा. याप्रमाणे तीन वेळा २१ होरे झाल्यावर २२वा पुन्हा शनीचा, २३वा गुरूचा, २४वा मंगळाचा.....

इथे २४ तास पूर्ण झाले.

आता दुसरा दिवस सुरू होतो तो पुढील म्हणजे रवीच्या होऱ्याने. म्हणून शनिवारनंतर रविवार येतो.

थोडक्यात असे की, शनी, गुरू, मंगळ , रवि, शुक्र, बुध, चंद्र. या क्रमात कोणात्याही वाराच्या ग्रह-नावापासून सुरुवात केल्यावर तिसरे नाव पुढच्या वाराचे असते. असे केले की, शनी-रवि-चंद्र(सोम)-मंगळ-बुध-गुरू-शुक्र हा क्रम येतो. यावरून हेही सिद्ध होते की भारतीय ज्योतिर्वैज्ञानिकांना आकाशातील भ्रमणासाठी ग्रहांना लागणाऱ्या काळाचे ज्ञान होते.

 

सूर्यमालेतील प्रमुख वस्तू म्हणजे सूर्य होय. सूर्याचे वस्तुमान सूर्यमालेतील एकंदर ज्ञात वस्तुमानाच्या सुमारे ९९.८६% इतके आहे. इतक्या प्रचंड वस्तुमानामुळेच सूर्याची गुरुत्वाकर्षण शक्ती इतर वस्तूंना त्याच्या भोवती फिरावयास लावते. उरलेल्या वस्तुमानाच्या ९०% पेक्षा अधिक वस्तुमान हे गुरू व शनी या ग्रहांमध्ये आहे.

सूर्याभोवती फिरणाऱ्या जवळजवळ सगळ्या मोठ्या वस्तू एकाच पातळीत सूर्याभोवती फिरतात. ग्रहांची परिभ्रमणाची पातळी ही पृथ्वीच्या भ्रमणाच्या पातळीच्या जवळपास आहे तर धूमकेतू व कायपरचा पट्टा यांची परिभ्रमणाची पातळी ही पृथ्वीच्या भ्रमणाच्या पातळीशी काही अंशांचे कोन करते.

 

सूर्याच्या भोवती फिरणारे ग्रह व इतर अनेक वस्तू या सूर्याभोवती घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने फिरतात. याला काही अपवाद आहेत, युरेनस, हॅलेचा धूमकेतू आदी सर्व ग्रह स्वतःभोवती अँटीक्लाॅकवाईज म्हणजे घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने फिरतात, अपवाद - शुक्र. तो क्लाॅकवाईज म्हणजे घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेत फिरतो.

सूर्याच्या भोवती फिरणाऱ्या वस्तू या केप्लरच्या सिद्धान्ताप्रमाणेच फिरतात. प्रत्येक वस्तू ही एका लंबवर्तुळाकार(पण जवळजवळ वर्तुळाकार) कक्षेत फिरते. त्या कक्षेच्या एका केंद्रस्थानी सूर्य असतो. सूर्याच्या जितक्या जवळ ती वस्तू येईल, त्याप्रमाणात तिचा फिरण्याचा वेग वाढतो. ग्रहांच्या कक्षा या जवळ जवळ वर्तुळाकार आहेत (म्हणजे दोन्ही केंद्रस्थाने खूप जवळ आहेत), तर धूमकेतू व कायपरचा पट्ट्यातील काही वस्तूंच्या कक्षा या फारच लंबवर्तुळाकार आहेत.

सूर्यमालेत असणारी खूप लांब अंतरे दाखविण्यासाठी अनेक जण ग्रहांच्या कक्षा या सारख्या अंतरावर दाखवितात. पण प्रत्यक्षात मात्र ग्रह सूर्यापासून जितका दूर तितकीच आधीच्या ग्रहापेक्षा त्याची कक्षा लांब अंतरावर आढळते. उदा. शुक्र हा बुधापासून ०.३३ AU अंतरावर आहे, तर शनी हा गुरूपासून ४.३ AU इतका दूर आहे. तसेच नेपच्यूनची कक्षा ही युरेनसपेक्षा १०.५ AU इतक्या अंतरावर आहे. अनेक जणांनी या अंतरांमधील संबंध शोधण्याचे प्रयत्‍न केले आहेत, पण अजूनतरी याबद्दल समाधानकारक स्पष्टीकरण उपलब्ध नाही.

मुख्य लेख - सूर्यमालेची निर्मिती

 

सूर्यमालेची निर्मिती ही तेजोमेघ सिद्धान्ताप्रमाणे झाली असल्याचे खगोलशास्त्रज्ञ मानतात. या सिद्धान्ताप्रमाणे ही निर्मिती एका मोठ्या रेणूंच्या ढगाच्या कोसळण्यामुळे सुमारे ४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी झाली. हा रेणूंचा ढग कित्येक प्रकाशवर्षे अंतरावर पसरला होता व त्यापासून अनेक ताऱ्यांची निर्मिती झाली. जुन्या धूमकेतूंचा अभ्यास केला असता, त्यांच्यावर फक्त मोठ्या फुटणाऱ्या ताऱ्याच्या गाभ्यात आढळणारी मूलद्रव्ये सापडली आहेत. यामुळे सूर्य हा जवळपास झालेल्या तारकासमूहातील स्फोटामुळे तयार झाल्याचा निष्कर्ष निघतो. या स्फोटामुळे तयार झालेली ऊर्जा ही या तेजोमेघाच्या कोसळण्याला कारणीभूत असण्याची शक्यता आहे.

सूर्यमाला ज्या तेजोमेघापासून तयार झाली, त्याचा व्यास सुमारे ७००० ते २०००० खगोलीय एकके इतका होता, तसेच त्याचे वस्तुमान हे सूर्यापेक्षा थोडेसे जास्त (सुमारे १-१०% जास्त) होते. हा तेजोमेघ जेव्हा कोसळला, तेव्हा कोनीय बलामुळे त्याचा फिरण्याचा वेग वाढत गेला. जसेजसे त्याच्या केंद्रस्थानी वस्तुमान वाढत गेले, तसे त्याचे केंद्रस्थान इतर भागांपेक्षा जास्त गरम होत गेले. त्यानंतर त्या तेजोमेघावर गुरुत्वाकर्षण, वायूंचा दबाव, चुंबकीय क्षेत्र तसेच फिरण्याने येणारे बल, यांचा प्रभाव वाढला व तो एका तबकडीमध्ये रूपांतरित झाला. या तबकडीचा व्यास सुमारे २०० खगोलीय एकके इतका होता तसेच त्याच्या केंद्रस्थानी एक उदयोन्मुख तारा होता.

टी टौरी तारे सूर्यापेक्षा तरुण आहेत. त्यांच्या भोवतीसुद्धा अश्या तबकड्या आढळतात. या तबकड्यांचा व्यास काहीशे किलोमीटर असून त्यांचे कमाल तापमान हे सुमारे १००० केल्व्हिन (सुमारे ७२७° सेल्सियस) इतके आहे.

 

सूर्य दर सेकंदाला चार कोटी टन हायड्रोजन अणुइंधन वापरतो. सूर्य सतत जळत राहतो. सूर्याचे तापमान हजारो अंश सेल्सियस आहे. सूर्य हा तारा आपल्या सूर्यमालेच्या केंद्रस्थानी आहे. पृथ्वी व सूर्यमालेतील इतर पदार्थ (ग्रह, उल्का, लघुग्रह, धूमकेतू आणि धूळ) हे सर्व सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालत असतात. हा सूर्यमालेतील एक तप्त गोळा आहे. सूर्यमालेतील एकूण वस्तुमानापैकी ९९% पेक्षा जास्त वस्तुमान एकट्या सूर्यामध्ये आहे.सूर्यापासून पृथ्वीचे सरासरी अंतर जवळजवळ १५ कोटी किलोमीटर किंवा ९ कोटी ३० लाख मैल आहे. सूर्यप्रकाशाला पृथ्वीवर पोचायला ८.३ मिनिटे लागतात. या प्रकाशाच्या ऊर्जेमुळे प्रकाश-संश्लेषण नावाची एक जैव-रासायनिक अभिक्रिया होते. ही अभिक्रिया पृथ्वीवरील जीवनाचा आधार आहे. सूर्याचा पृष्ठभाग हायड्रोजन, हेलियम, लोह, निकेल, ऑक्सिजन, सिलिकॉन, सल्फर, मॅग्निशिअम, कार्बन, नियॉन, कॅलशियम, क्रोमियम आदी घटकांपासून झाला आहे. [12] यापैकी हायड्रोजनचे प्रमाण ७४% आणि हेलियमचे २४% आहे.

मंगळ व गुरू या दोन ग्रहांच्या दरम्यान काही अवकाशस्थ दगड व ग्रहसदृश अवकाशीय वस्तू आहेत. परंतु त्यांचे वस्तुमान व कक्षा या ग्रहांसारख्या नसल्यामुळे त्यांना लघुग्रह असे म्हणतात. या लघुग्रहांना एकत्रितपणे लघुग्रहांचा पट्टा असे संबोधतात.४.६ अब्ज वर्षांपूर्वी, सूर्यमालेच्या निर्मितीच्यावेळी ग्रह न होऊ शकलेले गुरू अणि मंगळाच्या कक्षांमधल्या रिकाम्या जागेत फिरत असणाऱ्या अशनींना लघुग्रह म्हणतात. ९४५ कि.मी. व्यासाचा सेरेस हा सर्वांत मोठा लघुग्रह आहे. १०० कि.मी.पेक्षा अधिक व्यास असलेले एकूण ७ लघुग्रह आहेत. आतापर्यंत सुमारे ७,८९,०६९ लघुग्रह शोधले गेले आहेत. सर्व लघुग्रहांचे मिळून एकूण वस्तुमान पृथ्वीच्या चंद्राइतके आहे.

 

धूमकेतू किंवा शेंडेनक्षत्र म्हणजे उल्केसारखाच असणारा पण बर्फापासून बनलेला केरसुणीसारखा दिसणारा खगोलशास्त्रीय पदार्थ आहे. धूमकेतू अतिलंबगोलाकार कक्षेत सूर्याभोवती फिरतात व फिरताफिरता ते प्लूटोच्याही पुढे जातात. धूमकेतूंमध्ये घन कार्बन डायऑक्साईड, मिथेन, पाणी आणि इतर बरेच क्षार असतात.

कायपरचा पट्टा

कायपरचा पट्टा किंवा एजवर्थ-कायपर पट्टा हा नेपच्यूनच्या कक्षेपासून पुढे (सूर्यापासून सुमारे ३० खगोलशास्त्रीय एकक (A.U.)) ते ५० खगोलशास्त्रीय एकक यामध्ये पसरला आहे. हा पट्टा लघुग्रहांच्या पट्ट्यासारखाच आहे, मात्र त्यापेक्षा बराच मोठा, म्हणजे जवळपास २० पट रुंद व २०-२०० पट अधिक वस्तुमान असलेला असा आहे.[१][२] लघुग्रहांच्या पट्ट्याप्रमाणेच हा पट्ट्यातसुद्धा मुख्यत्वेकरून सूर्यमालेतील छोट्या वस्तू आहेत. जवळपास सर्व लघुग्रह हे पाषाण रूपात असले तरी कायपर पट्ट्यातील जवळपास सर्व वस्तू ह्या गोठलेला मिथेन, अमोनिया व पाण्याचा बर्फ ह्यांच्या बनलेल्या आहेत. प्लूटो, हौमिआ व माकीमाकी हे तीन बटु ग्रह या पट्ट्यात आहेत. सूर्यमालेतील काही ग्रहांचे उपग्रह (उ.दा. नेपच्यूनचा ट्रायटन व शनीचा फीबी) हे याच पट्ट्यात बनले आणि नंतर त्या ग्रहांच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे या पट्ट्यात अडकले आहेत.[३][४]

कायपरच्या पट्ट्यातील ज्ञात खगोलीय वस्तू, सोबत ४ बाह्य राक्षसी वायुग्रह दाखविले आहेत. १९९२ च्या सुरुवातीपासून खगोलशास्त्रज्ञांना नेपच्यूनच्या पुढे अनेक छोट्या बर्फाळ वस्तू सापडू लागल्या. यांची केवळ कक्षाच नव्हे तर आकार व संरचना पण प्लूटोसारखी होती. या पट्ट्याला जेरार्ड कायपर यांच्या नावावरून कायपरचा पट्टा असे नाव देण्यात आले. कायपर हे नेपच्यूनपलीकडील वस्तूंच्या गुणधर्माबद्दल भाकीत करण्याच्या पहिल्या काही खगोलशास्त्रज्ञांपैकी एक होते. हा पट्टा अनेक (short-period)(अल्पकालीन)[मराठी शब्द सुचवा] धूमकेतूंचे उगमस्थान मानला जातो. खगोलशास्त्रज्ञ आता प्लूटोला कायपरच्या पट्ट्यातील सर्वात मोठी वस्तू म्हणून गणतात.[५] कायपरच्या पट्ट्यातील वस्तूंमध्ये व धूमकेतूंमध्ये अनेक समानता आहेत. उदाहरणार्थ, सौरवाऱ्यामुळे धूमकेतूंप्रमाणे प्लूटोचाही पृष्ठभाग अंतराळात भिरकावला जात आहे.[६] जर प्लूटोला सूर्यापासून पृथ्वीइतक्या अंतरावर ठेवले तर त्याचीसुद्धा शेपटी तयार होईल.[७]

जरी प्लूटोला कायपरच्या पट्ट्यातील सर्वात मोठी वस्तू मानण्यात येत असले तरी, प्लूटोपेक्षा थोडा मोठा असलेल्या ट्रायटनचे वातावरण, तसेच त्यावरची भूरचना, यांबाबतीतील अनेक गुणधर्म प्लूटोसारखेच आहेत. यामुळे अनेक शास्त्रज्ञांची अशी समजूत आहे की ट्रायटन आधी कायपरच्या पट्ट्यात होता व नंतर तो नेपच्यूनच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे त्याच्या भोवतीच्या कक्षेत अडकला.[८]

ऊर्टचा मेघ

ऊर्टचा मेघ हा अब्जावधी बर्फाळ वस्तूंचा एक काल्पनिक गोलाकार ढग आहे. हा ढग सर्व दीर्घ कक्षेच्या धूमकेतूंचा स्रोत असल्याचे आणि सुर्याला सुमारे ५०,००० AU (सुमारे १ प्रकाश-वर्ष (ly)) ते  १००,००० AU (१.८७ प्रकाश-वर्ष) पर्यंत वेढत असल्याचे मानले जाते.

सूर्यमालेचा शोध

सूर्याचा शोध तेव्हा लागला, जेव्हा बिगबँग नावाची भौतिक घटना घडून आली तेव्हा सूर्य आणि त्याच्याभोवती आठ ग्रहांचा उगम झाला त्याला सूर्यमाला असे संबोधिले गेले. याआधी अभ्यासक्रमांमध्ये ग्रहांचा उल्लेख केला जात होता. त्यानंतर बटुग्रह नावाच्या नवीन ग्रहाचा सूर्यमालेमध्ये समावेश केला गेला. सध्याच्या अभ्यासकांमध्ये सूर्य आणि त्याभोवती नऊ ग्रह अशी सूर्यमाला आहे.

जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप त्याच्या तीव्र जटिलतेमुळे आणि कंपन चाचणी दरम्यान आढळलेल्या काही विसंगत नोंदीनुसार दूर्बिणीच्या प्रक्षेपणाची तारीख बऱ्याच वेळा पुढे ढकलल्या गेली आहे.

अंतराळ मोहिमा

अंतराळयाने

मानवसहित मोहिमा

मानवसहित मोहिमा फक्त पृथ्वीच्या चंद्रावरच झाल्या आहेत.