वैज्ञानिकों का प्रस्ताव है कि सूर्य में पाँचवाँ विशाल इजेक्टा था जिसने बृहस्पति के चंद्रमाओं को बचाया

गंभीर अस्थिरता ने सौर मंडल के गठन के प्रारंभिक चरण को चिह्नित किया। लगभग 4 अरब वर्ष पहले विशालकाय ग्रहों ने अपनी स्थिति बदल ली थी। इस पुनर्व्यवस्था ने उनके बीच खतरनाक दृष्टिकोण उत्पन्न किए। इस प्रक्रिया के दौरान बृहस्पति और यूरेनस के नियमित उपग्रहों के नष्ट होने का वास्तविक खतरा था।

अमेरिकी शोधकर्ताओं ने यह समझने के लिए हजारों परिदृश्यों का अनुकरण किया कि चंद्रमा कैसे जीवित रहे। परिणाम बताते हैं कि एक अतिरिक्त ग्रह की उपस्थिति, जिसे बाद में हटा दिया गया, निर्णायक थी। इसके बिना, बड़े उपग्रहों की गोलाकार और संरेखित कक्षाएँ शायद ही बनाए रखी जा पातीं।

दिग्गजों के बीच दृष्टिकोण ने चंद्रमा प्रणालियों को खतरे में डाल दिया

विशाल ग्रह आज की तुलना में अधिक निकट बने हैं। अस्थिरता के दौरान, वे कई मामलों में 15 मिलियन किलोमीटर से भी कम दूरी तक चले गए। इस निकटता ने गुरुत्वाकर्षण बल उत्पन्न किया जिसने आस-पास के उपग्रहों की कक्षाओं को परेशान कर दिया।

बृहस्पति के चार मुख्य उपग्रह – आयो, यूरोपा, गेनीमेड और कैलिस्टो – ग्रह से 400,000 से 2 मिलियन किलोमीटर के बीच परिक्रमा करते हैं। एक मजबूत बाहरी गड़बड़ी इन प्रक्षेप पथों को लंबा कर सकती है। इसका परिणाम टकराव, वायुमंडल में गिरना या अंतरतारकीय अंतरिक्ष में निष्कासन होगा।

ऐसी ही स्थिति यूरेनस के नियमित चंद्रमाओं पर भी लागू होती है। इनकी कक्षाएँ भी वृत्ताकार एवं विषुवतरेखीय हैं। कोई भी गंभीर असंतुलन वर्तमान कॉन्फ़िगरेशन से समझौता करेगा।

सिमुलेशन ने 122 ग्रहीय प्रवासन परिदृश्यों का परीक्षण किया

जॉन्स हॉपकिन्स विश्वविद्यालय के मैथ्यू क्लेमेंट के नेतृत्व वाली टीम ने 122 प्रक्षेप पथों का चयन किया जो ग्रहों की वर्तमान स्थिति को पुन: पेश करते हैं। इसके बाद इसने गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के तहत उपग्रहों के व्यवहार के 1,464 विस्तृत सिमुलेशन चलाए।

टेक्सास में फ्रोंटेरा सुपरकंप्यूटर ने प्रत्येक मामले को दो से तीन महीने तक संसाधित किया। गणना में सूर्य और अन्य पिंडों के साथ बातचीत शामिल थी।

• अधिकांश परिदृश्यों में बृहस्पति के चंद्रमाओं के जीवित रहने की संभावना 15% से कम थी
• यूरेनस के चंद्रमाओं के लिए भी ऐसी ही संभावना, 15% से कम
• दोनों प्रणालियों के जीवित रहने की संयुक्त संभावना लगभग 1% तक गिर गई

महत्वपूर्ण दूरियों की पहचान कर ली गई है। एक अन्य बर्फ के विशाल क्षेत्र के 3 मिलियन किलोमीटर के भीतर यूरेनस तक पहुँचने से कुल विनाश हुआ। 15 मिलियन किलोमीटर से नीचे बृहस्पति या शनि के साथ संपर्क के कारण भी पूर्ण क्षति हुई।

छह ग्रहों वाले परिदृश्य में अधिक स्थिरता दिखाई दी

केवल दो पूर्ण परिदृश्यों ने बृहस्पति और यूरेनस के चंद्रमाओं के एक साथ अस्तित्व को संभव बनाया है। दोनों में पांचवां बर्फ का विशालकाय हिस्सा शामिल था, जिसका द्रव्यमान पृथ्वी के छह से आठ गुना के बीच था।

इस अतिरिक्त ग्रह ने प्रवासन की गतिशीलता को बदल दिया। इसने महत्वपूर्ण क्षणों में यूरेनस को अन्य पिंडों के बहुत करीब जाने से रोका। बदले में, बृहस्पति ने एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण धक्का के साथ घुसपैठिए को सौर मंडल से बाहर निकाल दिया।

खोया हुआ ग्रह शायद आज अंतरतारकीय अंतरिक्ष में भटक रहा है। उनके जाने से चंद्रमाओं को सीधे तौर पर बचाया नहीं गया। इजेक्शन से पहले उनकी उपस्थिति ने नियमित कक्षाओं के लिए गतिविधियों को पर्याप्त रूप से स्थिर कर दिया।

यूरेनस के वर्तमान चंद्रमा कैसे बने?

सिमुलेशन ने यूरेनियन चंद्रमाओं के विन्यास को समझाने में भी मदद की। यूरेनस की धुरी को झुकाने वाला प्रभाव एक संगत अवधि में हुआ। पांचवें विशाल की अस्थायी उपस्थिति ने बाद के विनाशकारी टकरावों की संख्या को कम कर दिया।

प्रारंभिक अराजकता के बाद नियमित उपग्रह स्थिर कक्षाओं में बने रहे। यह इस विचार को पुष्ट करता है कि वर्तमान सौर मंडल एक नाजुक संतुलन का परिणाम है, जो एक ऐसे सदस्य से प्रभावित है जो अब मौजूद नहीं है।

ग्रह निर्माण मॉडल के लिए निहितार्थ

निष्कर्ष तथाकथित नाइस मॉडल की वैधता को पुष्ट करते हैं, जो दिग्गजों के प्रवास का वर्णन करता है। वे यह भी संकेत देते हैं कि पांच या छह प्रारंभिक विशाल ग्रहों वाले सिस्टम देखे गए डेटा के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

भविष्य के शोध में उत्सर्जित ग्रह के अप्रत्यक्ष साक्ष्य की तलाश की जा सकती है। कुइपर बेल्ट में विशिष्ट कक्षाओं या विसंगतियों वाली ट्रांस-नेप्च्यूनियन वस्तुएं संभावित लक्ष्य हैं।

टीम ने परिणामों को एक संशोधित वैज्ञानिक लेख में प्रकाशित किया। अन्य समूहों द्वारा सत्यापन के लिए विस्तृत गणना एक खुले भंडार में उपलब्ध है।