खगोलयात्राको पहिलो भागमा हामीले सौर्यमण्डल र ग्रह-उपग्रहहरुबारे केही रोचक जानकारीहरु पस्केका थियौं । लेखश्रृङ्खलाको यस दोस्रो भागमा यस पटक आउनुहोस्, हाम्रो सौर्यमण्डलको माउ सूर्यका बारेमा  चर्चा गरौं ।

सूर्य के हो ?

सूर्य एउटा तारा हो । यो एउटा ठूलो, आफैं घुमिरहेको र चम्किरहेको, गोलो आकार भएको तातो ग्याँसको गोला हो । सूर्य पनि राति आकाशमा देखिने अरु ताराहरु जस्तै एउटा सामान्य तारा हो । सूर्य अरु ताराहरुभन्दा निक्कै ठूलो र चम्किलो देखिनुको कारण चाहिँ यो पृथ्वीबाट निक्कै नजिक भएर पनि हो ।

वास्तवमा, सूर्य हाम्रो सौर्यमण्डलको केन्द्र हो । पृथ्वीलगायत यसका आठ वटा ग्रहहरु बुध, शुक्र, मंगल, बृहस्पति, शनि, अरुण र बरुणले सूर्यलाई फन्को मारिरहेको हुन्छ । यस अघि सूर्यलाई फन्को मार्ने यम (प्लुटो) लाई पनि ग्रह मानिन्थ्यो । तर अहिले त्यसलाई फुच्चे ग्रह मानिन थालिएको छ । यम जस्तै अरु केही फुच्चे ग्रहहरु र थुप्रै छुद्र ग्रहहरु, धूमकेतुहरुले पनि सूर्यलाई फन्को मार्ने काम गर्छ ।

सूर्य कसरी चम्किन्छ ?

photo: https://www.pexels.com/

सूर्यको केन्द्रमा हाइड्रोजन बलेर हिलियम बन्ने प्रक्रिया निरन्तर रुपमा चलिरहँदा यो चम्केको देखिन्छ । यो प्रक्रियालाई न्यूक्लियर फ्यूजन भनिन्छ । कुनै पनि हल्का पदार्थ गहु्रंगो पदार्थमा बदलिँदा फ्यूजन हुन्छ र धेरै शक्ति पैदा हुन्छ । यसरी सूर्यमा पनि हाइड्रोजन फ्यूजन हुँदा पैदा हुने थुप्रै शक्तिले सूर्य चम्किलो बन्न पुग्छ ।

प्रसिद्ध वैज्ञानिक अल्बर्ट आइन्स्टाइनले एउटा सानो पदार्थबाट कति धेरै शक्ति पैदा गर्न सकिन्छ भन्ने कुरा आफ्नो विश्वप्रसिद्ध सूत्र (फर्मुला) E=mc²  बाट देखाइदिएका छन् । उनको फर्मुलामा E भनेको शक्ति (Energy)  हो, m भनेको पिण्ड (mass)  हो र c भनेको प्रकाशको गति (Speed of Light)  हो । एक सेकेण्डमा प्रकाशको गति १८६००० माइल वा ३००००० किलोमिटर हुन्छ । यसरी हिसाब गर्दा एउटा सानो मात्राको पदार्थले पनि धेरै थुप्रो शक्ति उत्पादन हुने प्रष्ट हुन्छ ।

तर यस्तो शक्ति उत्पादन हुनको लागि धेरै बेसी चाप र तापक्रम (high pressures and temperatures) को आवश्यकता पर्छ । सूर्यको केन्द्रमा त्यस्तो ताप र चाप दुबै रहेको हुन्छ । वैज्ञानिकहरुका अनुसार सूर्यको केन्द्रमा १ करोड ६० लाख मिलियन डिग्री केल्विन (ताप नाप्ने इकाइ) ताप छ । त्यसै गरी त्यहाँको चाप पृथ्वीको वायुमण्डको चापभन्दा दश करोड गुना बढी छ । यसरी उचित वातावरण भएकोले हाइड्रोजन बल्ने र हिलियम बन्ने क्रममा सूर्यले ५ मिलियन टन पिण्ड बराबरको शक्ति प्रत्येक मिनेटमा पैदा गरिरहेको हुन्छ । त्यो शक्तिले सूर्यलाई निक्कै तातो र चम्किलो बनाइरहको हुन्छ । त्यही तातो र प्रकाशले नै पृथ्वी लगायतका अन्य ग्रहहरुलाई समेत न्यानो र उज्यालो बनाउने काम गरिरहेको हुन्छ ।

सूर्य केले बनेको छ ?

सूर्य तातो ग्याँसको ठूलो र चम्किलो गोला हो । सूर्यको ठूलो भाग अर्थात् करिब ७३ प्रतिशत भाग हाइड्रोजन ग्याँस छ । त्यसैगरी हिलियम ग्याँस २५ प्रतिशत र बाँकी चाहिँ अक्सिजन, कार्बन, नियोन र फलाम जस्ता तत्वहरु छन् ।

सूर्य कहिलेदेखि चम्किरहेको छ ?

हामीलाई सोच्दा पनि अचम्म लाग्न सक्छ तर सूर्य आजभन्दा ४.५ अरब वर्ष पहिलेदेखि चम्किँदै आएको छ ।

वास्तवमा, हाम्रो वर्षको आधारमा सोच्दा र कुरा गर्दा त्यो त्यति धेरै र अचम्म लाग्ने समय हो । तर खगोलको हिसाबमा त्यो समयावधि भनेको फेरि पनि सामान्य नै हो ।

माथि हामीले पढिसकेका छौं, सूर्यको केन्द्रमा हाइड्रोजन बलेर हिलियम बन्ने प्रक्रिया निरन्तर रुपमा चलिरहेको छ । यसको अर्थ सूर्यमा भएको हाइड्रोजन निरन्तर रुपमा बलेर सकिँदै गइरहेको छ । तर यसो भन्दैमा आत्तिइहाल्नु पर्ने स्थिति छैन । किनभने, वैज्ञानिकहरुका अनुसार यसभित्र अझै करिब ५ अरब वर्षलाई बल्न पुग्ने हाइड्रोजनको भण्डार बाँकी छ । अर्थात् हाम्रो सूर्य अझै ५ अरब वर्षसम्म आकाशमा चम्किइरहने छ ।

सूर्यको यो बल्ने प्रक्रियामा प्रत्येक सेकेण्डमा ७० करोड टन हाइड्रोजन हिलियमको खरानीमा परिणत भइरहेको हुन्छ । स्मरण रहोस्, १ टनमा १ हजार किलो हुन्छ ।

अरु ताराहरुभन्दा सूर्य किन चम्किलो देखिन्छ ?

सूर्य पनि एक प्रकारको तारा हो । सूर्य हामी दिनमा देख्छौं । तर अन्य ताराहरु केवल रातको समयमा मात्र देखिने गर्छ । रातमा देखिने अन्य ताराहरुको तुलनामा सूर्य निकै ठूलो र चम्किलो देखिन्छ ।

सूर्य हामी बसेको पृथ्वीबाट मोटामोटी १५ करोड ८८ लाख किलोमिटरको दुरीमा रहेको छ । सूर्यलाई पृथ्वीले अण्डाकार मार्गमा परिक्रमा गर्छ । त्यसैले सूर्यको सबैभन्दा नजिक हुँदा यसको दूरी १४ करोड ७१ लाख किलोमिटर र सबैभन्दा टाढा हुँदा १५ करोड २१ लाख किलोमिटर हुन्छ ।   प्रति सेकेण्ड १८६,००० माइलको गतिले हिसाब गर्दा पनि सूर्यबाट पृथ्वीसम्म प्रकाशआइपुग्न ८ मिनेटजति लाग्छ । यसबाट प्रष्ट हुन्छ, पृथ्वीबाट सूर्य हाम्रा प्रचलित नापको हिसाबले निक्कै टाढा रहेको छ । खगोलमा पृथ्वी र सूर्यबीचको यो दूरीलाई १ एस्ट्रोनोमिकल दूरी पनि मान्ने गरिन्छ ।

हाम्रो नापको हिसाबमा यो दूरी टाढा हो, तर फेरि पनि खगोलको हिसाबले यो अति सामान्य दूरी हो । अन्य ताराहरुसँग तुलना गर्ने हो भने यो दूरी निकै नै कम हो । किनभने अन्य ताराहरु यो दूरीभन्दा पनि करोडौं अरबौं गुणा टाढा पनि रहेका छन् । वास्तवमा तिनीहरु सूर्यभन्दा पनि ठूला र चम्किला छन् । तर धेरै टाढा भएका हुँदा तिनीहरु निकै साना देखिन्छन् । उता सूर्य भने ती ताराहरुको तुलनामा पृथ्वीबाट धेरै नजिक भएको हुँदा ती ताराहरुभन्दा सानै भएपनि ठूलो र चम्किलो देखिन्छ ।

सूर्य कति ठूलो छ ?

Photo: https://commons.wikimedia.org

पृथ्वीसँग तुलना गर्ने हो भने सूर्य अति नै ठूलो छ । हाम्रो सौर्यमण्डलको जम्मा पिण्डहरुको ९९.८६ प्रतिशत भाग त सूर्यले नै ओगट्छ । यसको व्यास (Diameter) १३ लाख ९० हजार किलोमिटर अर्थात् ८ लाख ६४ हजार माइल छ । यो भनेको पृथ्वीको तुलनामा करिब १०९ गुना ठूलो हो ।  त्यसै गरी सूर्यको तौल पृथ्वीको तौलभन्दा ३३३,००० गुना बेसी छ । सूर्यभित्र १,३००,००० वटा पृथ्वी सजिलै अटाउँछ । सूर्यको छेउमा राख्ने हो भने पृथ्वी एउटा सानो धब्बा जस्तो मात्रै देखिने छ ।

सूर्य सबैभन्दा ठूलो तारा हो ?

सूर्य पनि तारा हो भनेपछि हामीलाई लाग्न सक्छ, सूर्य अरु ताराभन्दा ठूलो हुनुपर्छ । तर कुरा त्यसो होइन । सूर्य पृथ्वीबाट नजिक भएकोले मात्रै ठूलो देखिएको हो । तर ब्रम्हाण्डमा सूर्यभन्दा ठूला ताराहरु अरबौं छन् । ब्रम्हाण्डका अरबौं खरब ताराहरुको तुलनामा सूर्य एउटा सामान्य आकार प्रकार भएको तारा मात्रै हो । उदाहरणका लागि, सूर्यभन्दा थुप्रै गुणा ठूला आकार भएका ताराहरु पनि ब्रम्हाण्डमा छ । नाम लिएरै भन्नु पर्दा म्यू सेफी तारा १५०० गुना, बिटलजुज (Betelgeuse)  तारा ९०० गुना, एन्टारिज (Antares)  ५३० गुना र डेनेब (Deneb) तारा सूर्यभन्दा १४५ गुना ठूलो छ ।

सूर्य कति तातो छ ?

सूर्यको सतहको तापक्रम १०,००० फरेनहाइट अर्थात् ५६०० सेल्सियस छ । सूर्यको भित्री भागतिर पस्दै जाँदा तापक्रम पनि बढ्दै जान्छ । सूर्यको केन्द्रमा पुग्दा त्यो तापक्रम २७,०००,००० फरेनहाइट (१५,०००,००० सेल्सियस) पुग्छ । त्यसैगरी, सूर्यको सतहबाट सूर्यको वायुमण्डल (Solar Atmosphere) मा पनि तापक्रम बढ्दै जान्छ । सूर्यको वायुमण्डलको सबैभन्दा बाहिरी भागलाई कोरोना (Corona)  भनिन्छ । त्यहाँ झनै बेसी तातो हुन्छ । वैज्ञानिकहरुका अनुसार, त्यस क्षेत्रको तापक्रम दशौं लाख डिग्रीसम्म पुग्ने गर्छ । प्रकाशको चम्किलो गोलाकार भागको रुपमा रहने यो कोरोना ग्रहण लागेको बेलामा देख्न सकिन्छ ।

सूर्यमा आगोका ठूला ठूला लप्काहरु उठिरहेका हुन्छन् । ती लप्काहरुले बेलाबेलामा आँधीकै रुप पनि लिने गर्छन् । कतिपय समयमा त सूर्यमा उठ्ने त्यस्ता लप्काहरु उछिट्टिएर लाखौं किलोमिटर परसम्म पनि पुग्ने गर्छन् । त्यस्ता आगाका लप्काहरु हाम्रो पृथ्वीसम्म पनि आइपुग्ने गर्छन् । तर पृथ्वीको चुम्बकीय क्षेत्र अनि वायुमण्डल समेतले त्यस्ता लप्काहरुलाई छेकेर निष्प्रभावी बनाइदिन्छ । तर पनि त्यस्ता लप्काहरुले पृथ्वीको विद्युत, सञ्चार तथा इलेक्ट्रिक उपकरणहरुमा क्षति पुर्याउन सक्छ भनी वैज्ञानिकहरु चेतावनी दिने गर्छन् ।

सूर्य आफैं घुम्छ ?

हामीले थाहा पाएका छौं, पृथ्वीलगायत सबै ग्रहहरु आफ्नै धूरीमा घुम्छ । रमाइलो कुरा के छ भने सूर्य पनि त्यसरी नै घुम्ने गर्छ । तर सूर्य ग्याँसको गोला भएकोले यो ठोस पदार्थहरु जस्तै गरेर चाहिँ घुम्दैन । यो यसको धु्रवहरुभन्दा भूमध्य भागमा चाहिँ चाँडो घुम्ने गर्छ । भूमध्य भागमा एक फन्को लगाउन यसलाई पृथ्वीको २७ दिन र धु्रव भागमा चाहिँ ३१ दिन लाग्छ । हाम्रो सौर्यमण्डलका ग्याँसले बनेको ठूला ग्रहहरु बृहस्पति, शनि, अरुण र बरुण पनि आफ्नो धुरीमा घुम्ने क्रममा धु्रव भाग भन्दा छिटो तिनका भूमध्य भाग घुम्ने गर्छ ।

सूर्यले पनि परिक्रमा गर्छ ?

सूर्य हाम्रो आकाशगंगाका अरबौं ताराहरुमध्येका एक सामान्य तारा हो । यो आकाशगंगाको केन्द्रबाट करिब ३० हजार प्रकाश वर्ष टाढा अवस्थित छ । जसरी ग्रहहरुले आफ्नो धुरीमा घुम्दै सूर्यले परिक्रमा गरिरहेको हुन्छ, त्यसै गरी सूर्यले पनि आफ्ना सौर्यमण्डलका सदस्यहरुका साथ आकाशगंगाको केन्द्र पनि परिक्रमा गरिरहेको हुन्छ । यो परिक्रमा गर्ने गति प्रतिघण्टा करिब ८ लाख २८ हजार किलोमिटर हुने गर्छ । यस हिसाबले सूर्यले आकाशगंगालाई पूर्ण रुपमा एक फन्को लगाउनको लागि २३ करोड वर्ष लाग्ने गर्छ । सूर्यले आकाशगंगालाई एक फन्को लगाउने अवधिलाई कस्मिक इयर (Cosmic year) भनिन्छ । जन्मेदेखि अहिलेसम्म सूर्यले आकाशगंगालाई २० पटक परिक्रमा गरिसकेको वैज्ञानिक अनुमान छ ।

अझ रमाइलो कुरा त के छ भने आकाशगंगा स्वयं पनि स्थीर रहँदैन । यो पनि गतिमान हुने गर्छ । यही कारण अबको अरबौं वर्षपछि हाम्रो आकाशगंगा छिमेकी आकाशगंगा एन्ड्रोमेडासँग ठोक्किनवाला छ । यसबारेमा विस्तृत चर्चा पछिल्ला श्रृङ्खलाहरुमध्येमा पालो आएपछि गरिनेछ ।

सूर्यमा किन धब्बा हुन्छ ?

सूर्यको आफ्नो चुम्बकीय क्षेत्र हुन्छ । सूर्य घुम्दा यो भित्रपट्टि बटारिएको हून्छ । सूर्यका केही भागहरुमा ती चुम्बकीय क्षेत्र सूर्यको सतहभित्रबाट केही माथि उठेको हुन्छ । त्यसरी उठेको भाग केही दबिएको जस्तो हुन्छ । तिनै दबिएको जस्तो भागले गर्दा नै सूर्यमा धब्बा देखिन्छ ।

त्यसरी धब्बा भएको ठाउँ कालो कालो देखिन्छ । यसको कारण चाहिँ अरु भागको तुलनामा त्यस ठाउँ धेरै चिसो भएकोले गर्दा पनि हो । त्यसो त त्यस्तो चिसो भागकै तापक्रम पनि ६३०० फरेनहाइट (३५०० सेल्सियस) जति हुन्छ । धब्बा वरिपरिको भाग चाहिँ १०,००० फरेनहाइट (५५०० सेल्सियस) जति हुने गर्छ । सूर्यको धब्बा भएको भागलाई अलग्गै अन्तरीक्षमा राखिदिने हो भने त्यो भाग पनि अति चम्किलो देखिनेछ ।

सूर्य ग्रहण किन लाग्छ ?

सूर्य र पृथ्वीको बीचमा चन्द्रमा आइपुग्दा सूर्य ग्रहण लाग्छ । ग्रहण लागेको बेला सूर्य कम चम्किलो देखिन्छ । किनभने सूर्यको धेरै भाग चन्द्रमाले छेकिएको हुन्छ । पूर्ण सूर्य ग्रहणको बेला चाहिँ केही मिनेटको लागि सूर्यको सबै भाग चन्द्रमाले छेकिन पुग्छ । यस्तो बेला केही समय अँध्यारो छाउँछ ।

सूर्य किन गोलो छ ?

सूर्य मात्र हैन, ब्रम्हाण्डका तारा, ग्रह, ठूला उपग्रहहरु लगायत सबै ठूला पिण्डहरु गोलाकार छन् । यसो हुनुको कारण चाहिँ तिनी आफ्नै गुरुत्वाकर्षणका कारण आफूभित्र खाँदिएर बनेकोले गर्दा नै हो । हाम्रो सौर्यमण्डल पहिले घुमिरहेको ग्याँस र धुलोहरुको एउटा ठूलो गोला थियो । त्यो घुमाइको गति बढ्दै जाँदा ग्याँस र धुलो आफूभित्र समाहित हुँदै गयो । यो समाहित हुने प्रक्रियामा पनि ती कुराहरु बेसी गरेर केन्द्रमा जम्मा हुँदै गएर र पछि गएर त्यही नै सूर्य बन्यो । यस्तो प्रक्रियाले निर्माण भएको हुनाले स्वभाविक रुपमा त्यो गोलाकार बन्यो । त्यसमाथि थप गुरुत्वाकर्षणले सबैचीजलाई केन्द्रतिर तान्ने प्राकृतिक नियमले पनि त्यसलाई गोलो बनाइराख्न भूमिका खेल्यो । साँच्चै नै भन्ने हो भने सूर्य पनि पूरै गोलो छैन, केही थेप्चो वा हल्का अण्डाकार छ । यसो हुनुको कारण चाहिँ यो आफैं पनि आफ्नो धूरीमा घुम्ने गर्नाले नै हो ।

गरुङ्गोपना गुमाउँदै सूर्य

सूर्य निरन्तर बल्ने प्रक्रियाका कारण त्यसले आफ्नो जम्मा तौल चाहिँ गुमाइरहेको छ । अर्थात् त्यसको गरुङ्गोपना कम हुँदै गइरहेको छ । यो अति सुस्त गतिमा हुने प्रक्रिया भएकोले तत्कालै त्यसको असर भने देखिइहाल्दैन ।

त्यही प्रक्रियाका कारण प्रत्येक वर्ष सूर्य ७४ सेन्टिमिटरको दरले खुम्चँदै गइरहेको कुरा वैज्ञानिकहरु बताउँछन् ।

त्यसो त अबको करिब ५.४ अबर वर्षपछि सूर्यको बल्ने इन्धन हाइड्रोजन सकिएपछि चाहिँ सूर्यको आकार बढदै जान्छ र त्यसको आधा अरब वर्षपछि त्यसको आकार दोब्बर नै बन्न जान्छ । त्यो बेला पृथ्वीमा सूर्यको तातो खपिनसक्नुको अर्थात् अहिले शुक्र ग्रहले प्राप्त गरिरहेको तातो जत्तिकै हुनेछ ।

कमजोर हुँदैछ सूर्यको शक्ति

माथि हामीले पढिसक्यौं, सूर्य निरन्तर बलिरहेको छ । हामीले के पनि थाहा पाइसक्यौं भने सूर्यले आफ्ना सौर्यमण्डलका सदस्य खगोलीय पिण्डहरुलाई गुरुत्वाकर्षण बलको आधारमा निरन्तर आफूतिर तानिरहेको हुन्छ ।

रोचक र ध्यानयोग्य कुरा के छ भने, सूर्य त्यसरी निरन्तर बल्दा र शक्ति सकिँदै जाँदा त्यसको गुरुत्वाकर्षण बल पनि निरन्तर घट्दै गइरहेको हुन्छ । गुरुत्वाकर्षण बल घट्नुको सोझो अर्थ के हो भने, त्यसलाई केन्द्र मानेर घुम्ने खगोलीय पिण्डहरु पनि सूर्यबाट अलि पर पर सर्दै गइरहेको छ । तर यो प्रक्रिया पनि यति सुस्त हुन्छ कि त्यसको असर तत्कालै देखिइहाल्दैन । बुध ग्रहमाथि करिब ७ वर्ष लगाएर गरिएको एक अध्ययनले के देखाएको थियो भने, प्रतिवर्ष १ प्रतिशतको ४ खरब हिस्साले उक्त ग्रहसँगको सूर्यको गुरुत्वाकर्षण कमजोर हुँदै गएको छ ।

यसरी कमजोर हुँदै गइरहेको सूर्यको गुरुत्वाकर्षको कारण पृथ्वी पनि प्रतिवर्ष १.६ सेन्टिमिटरको दरले पर पर भाग्दै गइरहेको छ ।

(यस श्रृङ्खलामा प्रकाशित सामग्रीहरु विषयवस्तुका गहन र विस्तृत उत्खनन गरिएका गह्रुङ्गा विज्ञान लेखन होइन, यसमा आम पाठकहरुलाई रुचिकर हुने गरी विज्ञान लेखनका विभिन्न आधिकारिक स्रोतहरुबाट संकलन गरिएका खगोल विज्ञानका वस्तु र घटनाक्रमहरुलाई यथासक्य सरल भाषामा बुझाउने हाम्रो कोशिश रहनेछ । यस श्रृङ्खलाको आगामी कडीमा हामी सूर्यका नजिकका नातेदार बुधसँग साक्षात्कार गर्नेछौं ।)