तारे एवं सौर मंडल (Stars and the Solar System) — REET विज्ञान नोट्स

तारे (Stars) क्या हैं

तारे विशाल, अत्यंत गर्म गैसों (मुख्यतः हाइड्रोजन व हीलियम) के गोले हैं, जो स्वयं प्रकाश उत्पन्न करते हैं (स्वयं-प्रकाशित/self-luminous)। तारों के क्रोड (core) में होने वाली नाभिकीय संलयन (nuclear fusion) अभिक्रिया से भारी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है, जिससे तारे चमकते और तपते हैं। सूर्य पृथ्वी के सबसे निकट स्थित तारा है, और सूर्य के बाद सबसे निकटतम तारा प्रॉक्सिमा सेंटॉरी (Proxima Centauri) है, जो पृथ्वी से लगभग 4.2 प्रकाश-वर्ष दूर है।

तारों के बीच की विशाल दूरियों को मापने के लिए किलोमीटर के स्थान पर प्रकाश-वर्ष (light year) इकाई का उपयोग किया जाता है — यह दूरी की इकाई है, समय की नहीं। एक प्रकाश-वर्ष वह दूरी है जो प्रकाश एक वर्ष में तय करता है (लगभग 9.46 × 10¹² किमी)। पृथ्वी के घूर्णन (rotation) के कारण, तारे भी सूर्य व चंद्रमा की भांति आकाश में पूर्व से पश्चिम की ओर गति करते प्रतीत होते हैं।

ध्रुव तारा (Pole Star) एवं उसकी पहचान

ध्रुव तारा (Polaris) वह तारा है जो पृथ्वी के घूर्णन अक्ष की सीध में (उत्तरी आकाशीय ध्रुव के निकट) स्थित होने के कारण रातभर आकाश में लगभग स्थिर (गतिहीन) प्रतीत होता है, जबकि अन्य सभी तारे उसके चारों ओर घूमते दिखाई देते हैं। इसी विशेषता के कारण प्राचीन काल से नाविक और यात्री दिशा-ज्ञान (उत्तर दिशा पहचानने) के लिए ध्रुव तारे का उपयोग करते आए हैं।

ध्रुव तारे को आकाश में खोजने के लिए सप्तर्षि (Ursa Major / Big Dipper) नक्षत्र की सहायता ली जाती है — सप्तर्षि के 'कटोरे' के किनारे वाले दो तारों (पॉइंटर तारे) को मिलाने वाली रेखा को आगे बढ़ाने पर वह ध्रुव तारे तक पहुँचती है।

प्रमुख नक्षत्र (Constellations)

सप्तर्षि (Ursa Major / Big Dipper)

सात प्रमुख तारों का समूह, उत्तरी आकाश में दिखाई देता है; ध्रुव तारा खोजने में सहायक

मृगशिरा / कालपुरुष (Orion)

शीत ऋतु में दिखाई देने वाला प्रमुख नक्षत्र; तीन तारे एक पंक्ति में (बेल्ट) दिखाई देते हैं; बेटलज्यूस व रिजेल इसके प्रमुख तारे हैं

कैसिओपिया (Cassiopeia)

अंग्रेज़ी अक्षर 'W' के आकार का नक्षत्र, उत्तरी आकाश में सप्तर्षि के लगभग विपरीत दिशा में दिखाई देता है

क्रक्स / दक्षिणी क्रॉस (Crux)

दक्षिणी गोलार्ध से दिखाई देने वाला नक्षत्र, दक्षिणी आकाशीय ध्रुव की दिशा पहचानने में सहायक

तारों का टिमटिमाना एवं ग्रहों से अंतर

तारों का टिमटिमाना (twinkling) वायुमंडलीय अपवर्तन (atmospheric refraction) के कारण होता है। तारों से आने वाला प्रकाश पृथ्वी तक पहुँचने से पहले वायुमंडल की लगातार बदलती घनत्व व तापमान वाली परतों से गुजरता है, जिससे प्रकाश का मार्ग बार-बार थोड़ा-थोड़ा मुड़ता है और तारे की चमक व स्थिति में क्षणिक उतार-चढ़ाव जैसा आभास होता है। चूँकि तारे पृथ्वी से अत्यंत दूर स्थित बिंदु-स्रोत (point source) की तरह दिखाई देते हैं, यह प्रभाव स्पष्ट रूप से दिखता है।

इसके विपरीत ग्रह टिमटिमाते नहीं हैं, क्योंकि वे तारों की तुलना में पृथ्वी के बहुत निकट होते हैं और इसलिए आकाश में एक विस्तृत स्रोत (extended source) की तरह दिखाई देते हैं — इनसे आने वाली अनेक प्रकाश किरणों के औसत प्रभाव से टिमटिमाहट का असर समाप्त हो जाता है। उल्का (टूटते तारे/shooting stars) वास्तव में तारे नहीं होते, बल्कि अंतरिक्ष के छोटे चट्टानी टुकड़े होते हैं, जो पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते समय घर्षण (friction) के कारण जलकर प्रकाश की चमकीली रेखा के रूप में दिखाई देते हैं।

आकाशगंगा (Galaxy) एवं तारों का रंग

आकाशगंगा (Milky Way)

हमारा सौर मंडल जिस विशाल तारा-समूह का भाग है, उसे आकाशगंगा (Milky Way Galaxy) कहते हैं — इसमें अरबों तारे शामिल हैं

तारों का रंग व ताप

तारों का रंग उनके पृष्ठ ताप का संकेत देता है — नीले-सफेद तारे तुलनात्मक रूप से सबसे अधिक गर्म, जबकि लाल तारे तुलनात्मक रूप से कम गर्म होते हैं; हमारा सूर्य एक पीला तारा है

आकाश में सूर्य, चंद्रमा व तारों की स्पष्ट गति

हमें आकाश में सूर्य, चंद्रमा व तारे प्रतिदिन पूर्व दिशा से उगते और पश्चिम दिशा में अस्त होते प्रतीत होते हैं। वास्तव में यह गति सूर्य, चंद्रमा या तारों की अपनी गति नहीं, बल्कि पृथ्वी के अपनी धुरी पर पश्चिम से पूर्व की ओर घूर्णन (rotation) के कारण उत्पन्न आभासी गति है। इसी कारण रात में देखे जाने वाले नक्षत्र भी धीरे-धीरे अपनी स्थिति बदलते प्रतीत होते हैं, जबकि ध्रुव तारा अपनी विशेष स्थिति (घूर्णन अक्ष की सीध में होने) के कारण लगभग स्थिर दिखाई देता है।

यह ध्यान रखना जरूरी है कि अलग-अलग ऋतुओं में रात्रि आकाश में अलग-अलग नक्षत्र दिखाई देते हैं, क्योंकि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर परिक्रमा (revolution) भी करती है, जिससे वर्ष भर में रात में दिखने वाला आकाश का भाग धीरे-धीरे बदलता रहता है — उदाहरण के लिए ओरायन नक्षत्र शीत ऋतु में स्पष्ट दिखाई देता है, जबकि गर्मियों में यह दिन के आकाश में सूर्य के साथ रहने से दिखाई नहीं देता।

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अभ्यास प्रश्न

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

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