गुरुत्व सौर मंडल को आकार देता है

सौर मंडल सूर्य और वह सब कुछ है जिसे उसका गुरुत्व थामे रखता है: आठ ग्रह और उनके चंद्रमा, बौने ग्रह, और चट्टान व बर्फ़ के अनगिनत छोटे पिंड। PictorX उन्हें न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण नियम से उनकी असली, झुकी हुई कक्षाओं पर चलाता है और हर एक को वैसा बनाता है जैसा वह पास से दिखता है।

सौर मंडल आज़माएँ

चमकती कक्षीय पथ-रेखाओं पर सूर्य और आठ ग्रह

लघु रूप में सौर मंडल

ऐप के सूर्य का द्रव्यमान 1000 है, और हर ग्रह, चंद्रमा और बौना ग्रह उसकी तुलना में अपना असली द्रव्यमान रखता है, इसलिए 1 वाले बृहस्पति का अनुपात लगभग असली, यानी 1 और 1047 का है। ग्रह अपना असली क्रम और झुकाव बनाए रखते हैं, और बौने ग्रह अपनी असली कक्षाएँ, पर दूरियाँ सिकोड़ी गई हैं ताकि बुध और नेपच्यून एक ही स्क्रीन पर आ जाएँ: नेपच्यून सूर्य से पृथ्वी की तुलना में 30 के बजाय 4.5 गुना दूर है। हर पिंड को हर दूसरा पिंड न्यूटन के नियम से खींचता है, इसलिए कक्षाएँ उसी नियम से बनती हैं जो असली कक्षाओं को थामे रखता है। मंगल और बृहस्पति के बीच की हल्की धूल क्षुद्रग्रह पट्टी है: 1500 क्षुद्रग्रह, जो किसी को खींचने के लिए बहुत छोटे और सबकी गणना करने के लिए बहुत अधिक हैं, इसलिए हर एक बस सूर्य के चारों ओर एक तय दीर्घवृत्त पर चलता है। उनकी कक्षाएँ असली कक्षाओं की तरह खिंची और झुकी हुई हैं, इसलिए पट्टी एक मोटा छल्ला है, और वे किर्कवुड रिक्तियों से बचते हैं, जिन्हें बृहस्पति का खिंचाव खाली रखता है। तीन अंतरिक्ष यान छोटे चिह्नों के रूप में उनके बीच उड़ते हैं: पार्कर सोलर प्रोब, जो सूर्य से 69 लाख किमी तक गोता लगाता है, जो अब तक बनी किसी भी चीज़ से ज़्यादा पास है, और जिसकी कक्षा शुक्र तक फैली है; जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन, जो पृथ्वी से 15 लाख किमी आगे L2 बिंदु का चक्कर लगाती है और 18 गुना दूर, चंद्रमा के ठीक आगे, बनाई गई है; और वॉयेजर 1, सबसे दूर का अंतरिक्ष यान, 171 AU दूर और हर साल 3.6 AU दूर जाता हुआ, इतना दूर कि किनारे पर एक तीर उसकी ओर इशारा करता है। इनका कोई द्रव्यमान नहीं है और ये सूत्रों से अपने असली रास्तों पर चलते हैं, क्योंकि वेब अपने संतुलन बिंदु पर केवल अपने थ्रस्टर चलाकर ही टिका रहता है।

सौर मंडल के सूर्य और ग्रहों का मोंटाज — सौर मंडल मोंटाज। छवि: NASA/JPL, सार्वजनिक डोमेन

पसंदीदा आपको कहाँ ले जाते हैं

हर पसंदीदा कैमरे को उसी चलते हुए सौर मंडल में किसी एक जगह उड़ा ले जाता है, और पिंड चलते रहते हैं। पूरा सौर मंडल और आंतरिक ग्रह तिरछे कोण से दिखते हैं। पृथ्वी और चंद्रमा, मंगल, बृहस्पति, शनि, अरुण, नेपच्यून, और प्लूटो और शैरन उस पिंड के साथ उड़ते हैं, और फ़्रेम ऐसा रखा जाता है कि उसके चंद्रमा उसमें समा जाएँ। काइपर बेल्ट पसंदीदा बाहरी सौर मंडल को ऊपर से दिखाता है और पंद्रह गुना तेज़ चलता है, इसलिए नेपच्यून एक मिनट से कम में चक्कर पूरा कर लेता है। “रैंडमाइज़” बेतरतीब ढंग से चुने गए किसी पिंड के पास तक उड़ जाता है।

अपोलो 17 से देखी गई पृथ्वी, ब्लू मार्बल — अपोलो 17 से पृथ्वी। छवि: NASA, सार्वजनिक डोमेन

तीन आयामों में कक्षाएँ

ग्रह किसी एक सपाट तल में परिक्रमा नहीं करते। हर कक्षा पृथ्वी की कक्षा के तल से, जिसे क्रांतिवृत्त तल कहते हैं, थोड़ी झुकी है: बुध की 7°, शुक्र की 3.4°, शनि की 2.5°, और बाकी की 2° से कम। छोटा सौर मंडल इन्हीं वास्तविक झुकावों का उपयोग करता है, और उसका चंद्रमा असली चंद्रमा की तरह 5.1° झुकी कक्षा में पृथ्वी की परिक्रमा करता है। रीडआउट में दिखने वाला झुकाव i यही कोण है। चित्र को घुमाने के लिए खींचें, या कक्षाओं को बगल से देखने के लिए “दृश्य” मेनू में “किनारे से” चुनें। आठों ग्रहों में से किसी पर भी या चंद्रमा पर पास से ज़ूम करें, तो अपनी असली झुकी हुई धुरी पर घूमता एक गोला दिखेगा: पृथ्वी अपनी असली तटरेखाओं, बादलों, बर्फ़ की परतों और रात वाले हिस्से पर शहरों की रोशनी के साथ, और मंगल अपने गहरे धब्बों और सफ़ेद ध्रुवीय टोपियों के साथ। शुक्र के घने, हल्के पीले बादलों की केवल ऊपरी सतह दिखती है, जो पृथ्वी के चार दिनों में ग्रह का उल्टी दिशा में चक्कर लगा लेते हैं। बृहस्पति अपनी पट्टियाँ, क्षेत्र और महान लाल धब्बा दिखाता है, और शनि अपनी हल्की पट्टियाँ, उत्तरी ध्रुव के चारों ओर षट्भुज और अपने वलयों की छाया। करवट पर लेटा अरुण एक ध्रुव के ऊपर चमकीली धुंध वाला हल्का फ़िरोज़ी गोला है, और वरुण गहरे नीले रंग का है, जिसमें सफ़ेद बादल और वह महान काला धब्बा है जिसे वॉयेजर 2 ने 1989 में देखा था। उनके साल की तुलना में उनके दिन असली से कहीं लंबे रखे गए हैं, ताकि घूमना आसानी से दिखे। दो अपना असली दिन बनाए रखते हैं: धूसर, गड्ढों से भरा बुध, जो सूर्य के हर दो चक्करों में अपनी धुरी पर तीन बार घूमता है, और चंद्रमा, जो पृथ्वी के हर चक्कर में एक बार घूमता है, इसलिए पृथ्वी को हमेशा अपना वही चेहरा दिखाता है, अपने गहरे सागरों और टाइको की चमकीली किरणों के साथ। शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा टाइटन नारंगी धुंध का एक गोला है, जो उसके घने नाइट्रोजन वायुमंडल का स्मॉग है, और उसके किनारे पर एक पतली नीली परत है; वह भी अपने ग्रह की ओर हमेशा एक ही चेहरा रखता है। अरुण के चंद्रमा वैसे ही दिखते हैं जैसे वॉयेजर 2 ने उन्हें 1986 में देखा था: धूसर मिरांडा, जिस पर कोरोना हैं, यानी हल्की और गहरी पट्टियों वाले बड़े अंडाकार, जिनमें से एक पर चमकीला V निशान है; टाइटेनिया, जो गड्ढों से भरा है और लंबी घाटियों से चिरा हुआ है; और अधिक गहरे रंग का ओबेरॉन, जिसके सबसे बड़े गड्ढों के तल चमकीली किरणों के बीच गहरे हैं। नेपच्यून का सबसे बड़ा चंद्रमा ट्राइटन वैसा ही दिखता है जैसा वॉयेजर 2 ने उसे 1989 में देखा था: उसके दक्षिणी ध्रुव पर नाइट्रोजन के पाले की हल्की गुलाबी टोपी, जिस पर उसके गीज़रों के गुबारों की गहरी धारियाँ हैं, और उसके आगे अधिक धूसर ज़मीन, जो खरबूजे के छिलके जैसी गड्ढेदार है, और समतल मैदान, जिन्हें बहुत पहले बर्फ़ीले लावा ने ढक दिया था। मंगल के दोनों छोटे चंद्रमा गोल नहीं हैं: 27 किमी लंबा फ़ोबोस गड्ढों से भरा और समानांतर खाँचों से कटा एक गहरे रंग का पिंड है, जिसके एक सिरे पर विशाल स्टिकनी गड्ढा है; उससे आधे आकार का डीमोस अधिक चिकना है, उसके गड्ढे धूल से धुँधले हो गए हैं। दोनों अपना लंबा सिरा हमेशा मंगल की ओर रखते हैं। सूर्य पर पास से ज़ूम करें, तो उसकी सतह दिखेगी: बीच में सबसे चमकीली, किनारे की ओर धुंधली और अधिक लाल, जहाँ केवल उसकी ठंडी ऊपरी गैस दिखती है, बारीक चित्तीदार, और उस पर सौर कलंकों के कुछ समूह, जो 25 दिनों में एक बार घूमते सूर्य के साथ धीरे-धीरे पार जाते हैं। शनि के वलय कैसिनी यान के मापों पर आधारित हैं: धुंधला, पारभासी C वलय, चमकीला B वलय, गहरा कैसिनी विभाजन और एन्के अंतराल वाला A वलय, जो पास से बारीक धारियों वाले दिखते हैं। उन पर शनि की छाया पड़ती है, और उनकी बिना रोशनी वाली ओर से देखने पर घना B वलय धुंधला पड़ जाता है, जबकि पतले वलयों से सूर्य की रोशनी छनकर चमकती है। पास से बृहस्पति के बादल वैसे ही उमड़ते-घुमड़ते दिखते हैं जैसे जूनो और हबल ने दिखाए: उत्तरी विषुवतीय पट्टी के साथ गहरे गर्म धब्बे नीले-धूसर तोरण-जैसे बादल खींचते हैं, लगभग 16,000 किमी तक सिकुड़ चुका महान लाल धब्बा अपने हल्के गड्ढे में घूमता है, उसके पास ओवल BA और सफ़ेद अंडाकार तूफ़ानों की एक कतार है, और ध्रुवों पर नीले-धूसर तूफ़ान भरे पड़े हैं। पास से देखने पर अरुण की चमकीली ध्रुवीय टोपी के किनारे पर एक गहरी पट्टी और उसके आगे कुछ छोटे तूफ़ान दिखते हैं, और उसके संकरे, गहरे वलय हल्की बारीक रेखाओं जैसे दिखते हैं, जिनमें ε वलय सबसे चमकीला है, ठीक वैसे जैसे जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन उन्हें देखती है। नेपच्यून का नीला रंग उसका असली रंग है, एक हल्का आसमानी रंग जो अरुण से बस थोड़ा गहरा है, जैसा वॉयेजर 2 की तस्वीरें उनका बढ़ाया गया कंट्रास्ट हटाने पर दिखाती हैं। पास से उसके ऊँचे सफ़ेद बादल हल्की छायाएँ डालते हैं, उसके दक्षिणी ध्रुव पर एक चमकीला भँवर है, और धुंधले, धूल भरे वलय उसे घेरते हैं, जिनमें ऐडम्स वलय पर उसके साथ घूमते चमकीले चाप हैं। पास से बुध वह दिखाता है जो मैसेंजर यान ने नक्शे में दर्ज किया: विशाल कैलोरिस द्रोणी, जिसका चिकना, हल्का तल पहाड़ों से घिरा है, सुदूर उत्तर के चिकने मैदान, लंबी खड़ी चट्टानें जहाँ ग्रह ठंडा होते हुए सिकुड़ा, और चमकीले, नीले-से गड्ढे जहाँ चट्टान भाप बनकर उड़ गई। शुक्र के बादल आँख को लगभग बिना किसी नक़्शे के दिखते हैं, इसलिए उनके निशान हल्के बनाए गए हैं: पराबैंगनी कैमरों को दिखने वाला गहरा Y, चापाकार धारियाँ, भूमध्य रेखा के आसपास चित्तीदार कोशिकाएँ, और हर ध्रुव के चारों ओर एक चमकीला कॉलर। पास से चंद्रमा के सागर कटे-फटे किनारों के साथ आपस में मिल जाते हैं, हर लावा-प्रवाह का रंग थोड़ा अलग है, जहाँ टाइटेनियम अधिक है वहाँ हल्का नीला, जैसे शांति सागर में; प्लेटो और ग्रिमाल्डी के तल गहरे हैं, और ओरिएंटेल सागर के पर्वत-वलय उसके पश्चिमी किनारे पर निशाने जैसा घेरा बनाते हैं।

बौने ग्रह और काइपर बेल्ट

खगोलविदों ने 1930 में खोज से लेकर 2006 तक प्लूटो को नौवाँ ग्रह माना, जब अंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघ ने उसे बौना ग्रह घोषित किया। प्लूटो काइपर बेल्ट में है, यानी नेपच्यून की कक्षा के आगे बर्फीले पिंडों का क्षेत्र। काइपर बेल्ट के पिंड बर्फ और चट्टान से बने छोटे पिंड हैं, जो आरंभिक सौर मंडल के अवशेष हैं। छोटे सौर मंडल में प्लूटो अपनी असली कक्षा पर चलता है: उत्केंद्रता 0.25, झुकाव 17°, और उसका उपसौर नेपच्यून की कक्षा के ठीक भीतर। नेपच्यून के हर तीन चक्करों में प्लूटो दो चक्कर लगाता है, और यह 3:2 अनुनाद दोनों को हमेशा दूर रखता है। प्लूटो के सबसे बड़े चंद्रमा शैरन का द्रव्यमान असली है, प्लूटो का आठवाँ हिस्सा, इसलिए दोनों अपने बीच के एक बिंदु के चारों ओर घूमते हैं, और उसकी कक्षा का तल भी असली है, लगभग खड़ा। असली शैरन हर 6.4 दिन में एक चक्कर लगाता है, जो यहाँ गणना के लिए बहुत तेज़ है, इसलिए उसे और दूर रखा गया है, जहाँ वह प्लूटो के एक साल में लगभग 50 चक्कर लगाता है, और चंद्रमा की तरह उसे 60 गुना दूर बनाया गया है। बाकी नामित बौने ग्रह भी JPL के आँकड़ों के अनुसार अपनी असली कक्षाओं पर चलते हैं और वहीं से शुरू होते हैं जहाँ वे 9 जून 2026 को थे: क्षुद्रग्रह पट्टी में सेरेस, जिसकी दूरी ग्रहों की तरह छोटी की गई है, काइपर बेल्ट में हौमिया और माकेमाके, और एरिस, जो 44° झुकी कक्षा पर 97 AU तक दूर जाता है। उनके चारों ओर काइपर बेल्ट के 160 पिंड घूमते हैं, जो असली बेल्ट जैसे बनाए गए हैं। अधिकतर सूर्य से 42 से 48 AU की दूरी पर लगभग वृत्ताकार कक्षाओं में चलते हैं, कुछ बहुत झुके हुए हैं, और एक चौथाई, यानी प्लूटिनो, प्लूटो के अनुनाद में हैं। नेपच्यून के आगे चित्र नेपच्यून का पैमाना रखता है, इसलिए ये कक्षाएँ नेपच्यून की तुलना में अपने असली आवर्तकाल बनाए रखती हैं। प्लूटो और शैरन पर पास से ज़ूम करें, तो वे वैसे दिखेंगे जैसे न्यू होराइज़न्स ने उन्हें 2015 में देखा था: प्लूटो का चमकीला दिल, जिसमें बर्फ़ीला मैदान स्पुतनिक प्लैनिशिया है, और गहरा लाल क्थुलु क्षेत्र, और उत्तरी ध्रुव पर लालिमा लिए टोपी वाला धूसर शैरन। दोनों हमेशा एक-दूसरे की ओर एक ही चेहरा रखते हैं। बाकी बौने ग्रह भी पास से देखे जा सकते हैं: गहरे रंग का, गड्ढों से भरा सेरेस, जैसा डॉन यान ने उसे देखा था, जिसके ओकेटर क्रेटर में नमक के चमकीले धब्बे हैं; हौमिया, गहरे लाल धब्बे वाला बर्फ़ का एक अंडा, जो एक पतले छल्ले के भीतर हर 3.9 घंटे में एक बार घूम जाता है; लाल-भूरा माकेमाके; और लगभग सफ़ेद एरिस, जो सौर मंडल के सबसे चमकीले पिंडों में से एक है। काइपर बेल्ट के पिंड असली पिंडों जैसे बनाए गए हैं: धूसर से गहरे लाल तक, और गहरे रंग के। किसी एक पर पास से ज़ूम करें, तो एक छोटी, ऊबड़-खाबड़ दुनिया दिखेगी, या आपस में चिपके दो हिस्से, जैसे अरोकोथ, जिसके पास से न्यू होराइज़न्स 2019 में गुज़रा था।

बृहस्पति के गैलीलियन चंद्रमा

गैलीलियो गैलिली ने 1610 में बृहस्पति के चार सबसे बड़े चंद्रमा पहली बार देखे, और ये चारों मिलकर बृहस्पति के चंद्र तंत्र का लगभग पूरा द्रव्यमान रखते हैं। आयो सौर मंडल का सबसे ज्वालामुखीय रूप से सक्रिय पिंड है, जिसे बृहस्पति के ज्वारीय बल गर्म करते हैं। यूरोपा की चिकनी बर्फ़ीली परत के नीचे शायद तरल पानी का एक महासागर छिपा है। गैनिमीड सौर मंडल का सबसे बड़ा चंद्रमा है, बुध ग्रह से भी बड़ा, और अकेला ऐसा चंद्रमा है जिसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होने का पता है। कैलिस्टो की बर्फ़ और चट्टान से बनी, गड्ढों से भरी सतह बहुत पुरानी है, और शायद उसके नीचे भी कोई महासागर है। छोटे सौर मंडल में इनका द्रव्यमान असली है और ये बृहस्पति के भूमध्य तल में घूमते हैं। असली चंद्रमा 1.8 से 16.7 दिनों में एक चक्कर लगाते हैं, जो यहाँ गणना के लिए बहुत तेज़ है, इसलिए इन्हें और दूर रखा गया है, पर दूरियों का असली अनुपात बना रहता है: यूरोपा के हर चक्कर में आयो अब भी दो चक्कर लगाता है और गैनिमीड के हर चक्कर में चार, यही लाप्लास अनुनाद है। इन्हें 14 गुना दूर बनाया गया है। पास से ज़ूम करें, तो वे वैसे दिखेंगे जैसे गैलीलियो यान ने उन्हें देखा था: गंधक से पीला आयो, जिसके ध्रुव लाल-भूरे हैं और जिस पर गहरे ज्वालामुखी बिखरे हैं, कुछ लाल घेरे से घिरे; यूरोपा की चमकीली बर्फ़, जिस पर लालिमा लिए दरारें फैली हैं; गैनिमीड के पुराने गहरे क्षेत्र, हल्के खाँचेदार भूभाग के बीच, और ध्रुवों पर पाला; और गहरे रंग का कैलिस्टो, जो वलयदार द्रोणी वलहला के चारों ओर गड्ढों से भरा है। हर एक बृहस्पति की ओर हमेशा एक ही चेहरा रखता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या सूर्य का द्रव्यमान यथार्थवादी है?

छोटे सौर मंडल में सूर्य 1000 है और बृहस्पति 1। असली बृहस्पति सूर्य का लगभग 1/1047 है, इसलिए यह अनुपात करीब है। चंद्रमा का द्रव्यमान असली चंद्रमा की तरह पृथ्वी का 1/81 है, और वह पृथ्वी से सूर्य की दूरी के 1/389 पर परिक्रमा करता है। यह पृथ्वी के पास देखने के लिए बहुत करीब है, इसलिए उसे 60 गुना दूर बनाया गया है। मंगल के दो छोटे चंद्रमा, फ़ोबोस और डीमोस, अपने असली द्रव्यमान के साथ मंगल के भूमध्य तल में घूमते हैं, जो पृथ्वी की कक्षा से 26.7° झुका है। असली चंद्रमा 7.7 और 30 घंटों में एक चक्कर लगाते हैं, जो यहाँ गणना के लिए बहुत तेज़ है, इसलिए उन्हें और दूर रखा गया है, पर उनकी दूरियों का असली अनुपात बना रहता है, जिससे डीमोस के हर चक्कर में फ़ोबोस अब भी चार चक्कर लगाता है, और दोनों को 120 गुना दूर बनाया गया है। शनि का सबसे बड़ा चंद्रमा टाइटन, घने वायुमंडल वाला अकेला चंद्रमा, अपने असली द्रव्यमान के साथ शनि के भूमध्य तल में घूमता है, जो उसके छल्लों का तल है। असली टाइटन हर 16 दिन में एक चक्कर लगाता है, इसलिए उसे भी और दूर रखा गया है और 12 गुना दूर बनाया गया है। नेपच्यून का सबसे बड़ा चंद्रमा ट्राइटन नेपच्यून के घूमने की उलटी दिशा में चक्कर लगाता है, और शायद काइपर बेल्ट से पकड़ा गया था। इसका द्रव्यमान असली है और इसकी कक्षा भी असली की तरह पृथ्वी की कक्षा से 130° झुकी है, पर असली ट्राइटन हर 5.9 दिन में एक चक्कर लगाता है, इसलिए उसे भी और दूर रखा गया है और 30 गुना दूर बनाया गया है। अरुण अपनी करवट पर लेटा है, इसलिए उसके चंद्रमा मिरांडा, टाइटेनिया और ओबेरॉन उसके चारों ओर लगभग खड़े तल में घूमते हैं, जो पृथ्वी की कक्षा से 98° झुका है। इनके द्रव्यमान असली हैं। टाइटेनिया और ओबेरॉन की आपसी दूरी असली है, ओबेरॉन एक-तिहाई अधिक दूर है; असली चंद्रमा 8.7 और 13.5 दिनों में एक चक्कर लगाते हैं, इसलिए इन्हें भी और दूर रखा गया है। सबसे भीतर वाला मिरांडा केवल 1.4 दिन में एक चक्कर लगाता है, इसलिए वह असली की तुलना में टाइटेनिया के ज़्यादा पास है। तीनों को 50 गुना दूर बनाया गया है।

क्या ग्रह वहीं से शुरू होते हैं जहाँ वे आज हैं?

बौने ग्रह हाँ: वे JPL के कक्षीय तत्वों के आधार पर वहीं से शुरू होते हैं जहाँ वे 9 जून 2026 को थे। ग्रह सूर्य के चारों ओर तय जगहों से, लगभग वृत्ताकार कक्षाओं पर शुरू होते हैं, इसलिए चित्र आज रात का आकाश नहीं, बल्कि यह दिखाता है कि वे कैसे चलते हैं।

क्या PictorX सिमुलेशन अपलोड करता है?

नहीं। यह आपके ब्राउज़र के कैनवास पर चलता है। सहेजें एक PNG डाउनलोड करता है, और संपादित करें उस छवि को PictorX संपादक में खोलता है।

प्लूटो अब ग्रह क्यों नहीं है?

2006 में अंतरराष्ट्रीय खगोलीय संघ ने ग्रह की परिभाषा तय की: वह सूर्य की परिक्रमा करे, इतना भारी हो कि अपने गुरुत्व से गोल बन जाए, और अपनी कक्षा के आसपास का क्षेत्र साफ़ कर चुका हो। प्लूटो पहली दो शर्तें पूरी करता है, पर अपना क्षेत्र काइपर बेल्ट के पिंडों के साथ साझा करता है, इसलिए अब वह बौना ग्रह है। ऐप में वह भी हर दूसरे पिंड की तरह न्यूटन के नियम का पालन करता है।