"ट्विंकल, ट्विंकल, लिटिल स्टार" का विज्ञान
कॉलिन स्टुअर्ट
(कॉलिन स्टुअर्ट यूके में स्थित एक पुरस्कार विजेता खगोल विज्ञान लेखक, वक्ता और शिक्षक हैं। उनकी लोकप्रिय विज्ञान पुस्तकें (नए टैब में खुलती हैं) ने दुनिया भर में 400,000 से अधिक प्रतियां बेची हैं और 21 भाषाओं में अनुवाद किया गया है, और उन्होंने 200 से अधिक लोकप्रिय लिखा है द गार्जियन, वॉल स्ट्रीट जर्नल और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी सहित प्रकाशनों के लिए विज्ञान लेख। क्षुद्रग्रह (15347) कोलिनस्टुअर्ट का नाम उनके नाम पर रखा गया है और वह शुरुआती पाठ्यक्रम (नए टैब में खुलता है) और एक विज्ञान लेखन पाठ्यक्रम (नए टैब में खुलता है) के लिए एक ऑनलाइन खगोल भौतिकी चलाता है।)
भारतीय मान्यताओं के मुताबिक आकाश में टिमटिमाने वाले तारों को लेकर कई तरह कि कहानियां सदियों से प्रचलित है, इस की चमक और स्वरूप के आधार पर ज्योतिषीय गणना में काल, वार, नक्षत्र आदि पता लगाने का चलन भी है. बावजूद इसके तारों के टिमटिमने के कई वैज्ञानिक कारण भी हैं.
एक अंधेरे क्षेत्र में और एक स्पष्ट रात में आकाश की ओर देखें, तारे टिमटिमाते हुए दिखाई देते हैं। इसे लेकर जितनी भी अवधारणा है उसमें सकारात्मक पहलू ही स्थापित है। यह अब तक के सबसे लोकप्रिय बच्चों के गीत "ट्विंकल, ट्विंकल, लिटिल स्टार" में से एक है। लेकिन इस टिमटिमाने वाली चिंगारी के पीछे का विज्ञान क्या है? सितारों के बारे में ऐसा क्या है जो उन्हें टिमटिमाता है?
सच तो यह भी है कि सितारे वास्तव में टिमटिमाते नहीं हैं
सितारे क्यों टिमटिमाते हैं इसका सही और सटीक जवाब यह है कि वे स्वयं ऐसा नहीं करते हैं। हम जो टिमटिमाते हुए देखते हैं उसका खुद सितारों से कोई लेना-देना नहीं है। बल्कि, यह इस बात का परिणाम है कि हम उन्हें पृथ्वी पर अपने दृष्टिकोण से कैसे देखते हैं।
क्योंकि तारे बहुत दूर हैं, हम उन्हें रात के आकाश में प्रकाश के छोटे बिंदुओं के रूप में देखते हैं। ब्रिटेन में यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन के सौर भौतिक विज्ञानी रयान फ्रेंच का कहना है कि एक साफ और स्पष्ट रात में हमारी आंखों तक पहुंचने के लिए स्टारलाईट एक बड़ी दूरी तय करती है। हमारे अपने तारे के बाद, सूर्य - जिसकी पृथ्वी से औसत दूरी 93 मिलियन मील (150 मिलियन किलोमीटर) है। हमारे लिए निकटतम तारा प्रॉक्सिमा सेंटॉरी है, जो पृथ्वी से 4 प्रकाश वर्ष से अधिक दूर है।
हमारी आंखों के रास्ते में, दूर के तारों से यह प्रकाश पृथ्वी के वायुमंडल का सामना करता है। टिमटिमाते प्रभाव के पीछे प्रमुख वही माध्यम है।
जैसे ही प्रकाश का यह बिंदु वायुमंडल में पहुंचता है, यह हमारी आंखों तक पहुंचने से पहले लड़खड़ाती हवा की परतों से होकर गुजरता है, जिससे यह टिमटिमाता हैं।
यह कहें कि पृथ्वी का डगमगाता और बदलता वातावरण ही है, जिससे तारे टिमटिमाते दिखाई देते हैं। अंतरिक्ष में वायुमंडल से ऊपर, तारे बिल्कुल नहीं टिमटिमाते हैं। यही कारण है कि हबल स्पेस टेलीस्कॉप को कक्षा में भेजा गया था: यह वायुमंडलीय अशांति से छवियों को विकृत किए बिना अंतरिक्ष की तेज छवियां प्राप्त कर सकता था।
कुछ सितारे दूसरों की तुलना में अधिक टिमटिमाते हैं। इसके कई दूसरे कारण हैं। यह कारणों को प्रभावित करते हैं कि कोई एक तारा कितना टिमटिमाता हुआ दिखाई देता है।
वैज्ञानिक फ्रैंच का मानना है कि "सितारे अधिक टिमटिमाएंगे यदि उनकी स्टारलाइट हमारी आंखों तक पहुंचने से पहले अधिक हवा में यात्रा करती है, इसलिए क्षितिज के पास के तारे अधिक टिमटिमाते दिखाई देते हैं, क्योंकि उनके प्रकाश को हमें प्राप्त करने के लिए अधिक वातावरण से यात्रा करनी पड़ती है।
मौसम भी अहम भूमिका निभाता है। जैसे आर्द्र रातें भी हवा को मोटा होने का कारण बनती हैं, जिससे तारे अधिक टिमटिमाते हुए दिखाई देते हैं।
ये मुद्दे खगोलविदों को मार्गदर्शन करने में मदद करते हैं जब वे यह तय कर रहे होते हैं कि दुनिया की सबसे बड़ी और सबसे अच्छी दूरबीनों को कहाँ रखा जाए। जैसे कि वेधशालाओं को उच्च, शुष्क स्थानों में रखा जाता है, ताकि तारे और दूरबीन के बीच अधिक से अधिक हवा को हटाया जा सके।
इसके लिए सबसे आदर्श स्थानों में चिली में अस्थि-शुष्क अटाकामा रेगिस्तान है। साथ ही हवाई और स्पेनिश कैनरी द्वीप समूह की ज्वालामुखी चोटियाँ भी इसमें शामिल हैं। ये स्थान उन स्थानों के उदाहरण हैं जिन्हें खगोलविद अच्छे "देखने" के रूप में चुनते हैं। सघन हवा में तारे बहुत अधिक डगमगाते या टिमटिमाते हैं, जबकि शुष्क, शांत और पतली हवा में तारे काफी स्पष्ट और साफ दिखते हैं।
जब आप रात के आसमान की ओर देखते हैं, तो आप यह भी देख सकते हैं कि कुछ तारे टिमटिमाते हुए अलग-अलग रंगों के बीच शिफ्ट होते दिखाई देते हैं। पृथ्वी के रात्रि आकाश में सबसे चमकीला तारा सीरियस इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
तारों का प्रकाश वायुमंडल द्वारा थोड़ा सा अपवर्तित [मुड़ा हुआ] हो जाता है, जिससे यह रंग बदल सकता है, यह प्रभाव चमकीले सितारों के साथ अधिक ध्यान देने योग्य है।
आप कुछ "तारे" भी देख सकते हैं जो बिल्कुल भी टिमटिमाते नहीं हैं। ऐसा इसलिए है, क्योंकि वे वास्तव में ग्रह हैं। तारों की तरह ग्रह आकाश में बिंदु स्रोत नहीं हैं, लेकिन उनकी चौड़ाई है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि वे हमारे बहुत करीब हैं। दूसरे शब्दों में कहें कि वे रात के आकाश में इतने बड़े हैं कि वातावरण उन्हें टिमटिमाता हुआ नहीं दिखा सकता है।
हालाँकि, यदि आप दूरबीन के माध्यम से ग्रहों, या यहाँ तक कि चंद्रमा को भी देखते हैं, तब भी आप देखेंगे कि वे टिमटिमाते हुए प्रतीत होते हैं, क्योंकि आप जो प्रकाश देख रहे हैं, वह वातावरण द्वारा आपकी आँखों तक जाने के लिए प्रेरित किया गया है।
मूल लेख लाइव साइंस पत्रिका पर पढ़ी जा सकती है, जिसके लेखक
कॉलिन स्टुअर्ट हैं.