वैज्ञानिक ग्रहों या सितारों के तापमान का निर्धारण कैसे करते हैं

वैज्ञानिक ग्रहों या सितारों के तापमान का निर्धारण कैसे करते हैं

वैज्ञानिक मुख्य रूप से उनके द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का विश्लेषण करके दूर के ग्रहों और सितारों के तापमान का निर्धारण करते हैं। चूंकि इन खगोलीय पिंडों पर शारीरिक रूप से थर्मामीटर लगाना असंभव है, खगोलविद काले शरीर के विकिरण के सिद्धांतों का उपयोग करते हैं, जो बताता है कि पूर्ण शून्य से ऊपर के तापमान वाली सभी वस्तुएं विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उत्सर्जन करती हैं। सितारों के तापमान को मापना एक तारे का तापमान एक महत्वपूर्ण संपत्ति है जो इसके रंग, चमक और वर्णक्रमीय प्रकार को निर्धारित करती है। खगोलविद कुछ मुख्य तरीकों का उपयोग करते हैं: रंग-तापमान संबंध: एक तारे का रंग सीधे इसकी सतह के तापमान से संबंधित होता है। सबसे गर्म सितारे नीले-सफेद दिखाई देते हैं, जबकि सबसे अच्छे सितारे लाल होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक स्टार का शिखर उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य Wien के विस्थापन कानून के अनुसार तापमान के साथ बदलता है।

विभिन्न रंग फिल्टर (फोटोमेट्री नामक एक प्रक्रिया) के माध्यम से एक स्टार की चमक को मापने से, वैज्ञानिक इसके चरम तरंग दैर्ध्य का निर्धारण कर सकते हैं और परिणामस्वरूप, इसका तापमान। टी प्रोप्टो फ़्राक {1} {\ lambda_ {अधिकतम}} जहां T तापमान है और lambda_ {max} उत्सर्जित विकिरण का चरम तरंग दैर्ध्य है। स्पेक्ट्रोस्कोपी: एक अधिक सटीक विधि में एक स्टार के स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करना शामिल है, जो विभिन्न तरंग दैर्ध्य में प्रकाश की तीव्रता का वितरण है। हॉटर सितारों में छोटे, ब्लूर तरंग दैर्ध्य में अपने स्पेक्ट्रम में एक चोटी होती है, जबकि कूलर तारे लंबे समय तक चरम पर होते हैं, रेडर तरंग दैर्ध्य। इसके अलावा, किसी तारे के वायुमंडल में विभिन्न रासायनिक तत्वों से अवशोषण लाइनों की उपस्थिति और ताकत इसके तापमान पर अत्यधिक निर्भर है। इन वर्णक्रमीय रेखाओं का अध्ययन करके, खगोलविद एक तारे को सही ढंग से वर्गीकृत कर सकते हैं और इसके तापमान का निर्धारण कर सकते हैं। ग्रहों के तापमान को मापने किसी ग्रह का तापमान निर्धारित करना थोड़ा अधिक जटिल है क्योंकि ग्रह अपना प्रकाश उत्पन्न नहीं करते हैं। इसके बजाय, वे या तो अपने मेजबान स्टार से प्रकाश को दर्शाते हैं या अपने स्वयं के थर्मल विकिरण (गर्मी) का उत्सर्जन करते हैं।

थर्मल उत्सर्जन: ग्रह, सभी वस्तुओं की तरह, अवरक्त प्रकाश के रूप में गर्मी विकीर्ण करते हैं। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) जैसे अंतरिक्ष दूरबीन संवेदनशील उपकरणों से लैस हैं जो इस मंद अवरक्त विकिरण का पता लगा सकते हैं। इस उत्सर्जित गर्मी की मात्रा और तरंग दैर्ध्य को मापकर, वैज्ञानिक ग्रह के तापमान की गणना कर सकते हैं, यह मानते हुए कि यह एक काले शरीर की तरह व्यवहार करता है। यह विधि एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल और सतहों का अध्ययन करने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। संतुलन तापमान मॉडल: उन ग्रहों के लिए जिनके पास एक महत्वपूर्ण वातावरण नहीं है, वैज्ञानिक अपने तारे से प्राप्त ऊर्जा और अंतरिक्ष में वापस आने वाली ऊर्जा के बीच संतुलन पर विचार करके किसी ग्रह के तापमान का अनुमान लगा सकते हैं। यह गणना एक सरलीकृत मॉडल है जो स्टार की चमक, तारे से ग्रह की दूरी और इसकी परावर्तन (एल्बेडो) को ध्यान में रखता है। जबकि हमेशा पूरी तरह से सटीक नहीं होता है, यह किसी ग्रह के तापमान का एक अच्छा पहला अनुमान प्रदान करता है।

विजय गर्ग सेवानिवृत्त प्राचार्य शैक्षिक स्तंभकार प्रख्यात शिक्षाविद् स्ट्रीट कौर चंद एमएचआर मलोट पंजाब