Hills cloud
ખગોળશાસ્ત્રમાં, હિલ્સનું વાદળ (જેને આંતરિક ઊર્ટ વાદળ અને આંતરિક વાદળ પણ કહેવાય છે) એક વિશાળ સૈદ્ધાંતિક પરિસ્થિતિકીય ડિસ્ક છે, જે ઊર્ટ વાદળની આંતરિક છે, જેની બાહ્ય સરહદ સૂર્યથી આશરે 20,000 થી 30,000 ખગોળશાસ્ત્રીય એકમો (એયુ) પર સ્થિત હશે, અને જેની આંતરિક સરહદ, ઓછી સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત, કાલ્પનિક રીતે ગ્રહોની અને કુઇપર બેલ્ટ ઑબ્જેક્ટ ભ્રમણકક્ષાઓથી ઘણી આગળ સ્થિત છે-પરંતુ અંતર ઘણું વધારે હોઈ શકે છે. જો તે અસ્તિત્વમાં છે, તો હિલ્સના વાદળમાં ઊર્ટ વાદળ કરતાં આશરે 5 ગણા ધૂમકેતુઓ છે. ઝાંખી હિલ્સ ક્લાઉડ પૂર્વધારણાની જરૂરિયાત ઊર્ટ ક્લાઉડની ગતિશીલતા સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલી છેઃ ઊર્ટ ક્લાઉડ ધૂમકેતુઓ તેમના વાતાવરણમાં સતત વિક્ષેપિત થાય છે. એક બિન-નગણ્ય અપૂર્ણાંક સૌરમંડળમાંથી નીકળી જાય છે, અથવા આંતરિક પ્રણાલીમાં પડી જાય છે જ્યાં તેઓ બાષ્પીભવન કરે છે, અથવા સૂર્ય અથવા વાયુ દિગ્ગજોમાં પડે છે. તેથી, ઊર્ટ વાદળ લાંબા સમય પહેલા સમાપ્ત થવું જોઈતું હતું, પરંતુ તે હજુ પણ ધૂમકેતુઓ સાથે સારી રીતે પૂરું પાડવામાં આવે છે. હિલ્સ ક્લાઉડ પૂર્વધારણા ઊર્ટ વાદળની દ્રઢતાને એક ગીચ વસ્તીવાળા, આંતરિક-ઊર્ટ પ્રદેશ-"હિલ્સ ક્લાઉડ" દ્વારા સંબોધિત કરે છે. ટેકરીના વાદળોમાંથી બહાર નીકળતી વસ્તુઓ ઊર્ટ વાદળને જાળવી રાખીને શાસ્ત્રીય ઊર્ટ વાદળ પ્રદેશમાં સમાપ્ત થવાની સંભાવના છે. એવું સંભવ છે કે ટેકરીઓના વાદળોમાં સમગ્ર સૌરમંડળમાં ધૂમકેતુઓની સૌથી વધુ સાંદ્રતા છે. ટેકરીઓના વાદળનું અસ્તિત્વ વાજબી છે, કારણ કે ત્યાં પહેલેથી જ ઘણા મૃતદેહો મળી આવ્યા છે. તે ઊર્ટ વાદળ કરતાં વધુ ગાઢ હોવું જોઈએ. નજીકના તારાઓ સાથેની ગુરુત્વાકર્ષણીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને આકાશગંગાની ભરતીની અસરોએ ઊર્ટ વાદળમાં ધૂમકેતુઓને ગોળાકાર ભ્રમણકક્ષાઓ આપી છે, જે ટેકરીના વાદળોમાં ધૂમકેતુઓ માટે ન પણ હોઈ શકે. હિલ્સના વાદળનો કુલ જથ્થો અજ્ઞાત છે; કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે તે બાહ્ય ઊર્ટ વાદળ કરતાં ઘણા ગણો મોટો હશે. 1932 અને 1981 ની વચ્ચે, ખગોળશાસ્ત્રીઓ માનતા હતા કે અર્ન્સ્ટ ઓપિક અને જાન ઉર્ટ દ્વારા પ્રસ્તાવિત ઉર્ટ વાદળ અને કુઇપર પટ્ટો સૌરમંડળમાં ધૂમકેતુઓના એકમાત્ર ભંડાર હતા. 1932માં, એસ્ટોનિયન ખગોળશાસ્ત્રી અર્ન્સ્ટ ઓપિકે ધારણા કરી હતી કે ધૂમકેતુઓ સૌરમંડળની બાહ્ય સીમાની પરિક્રમા કરતા વાદળમાં મૂળ ધરાવે છે. 1950 માં, આ વિચારને ડચ ખગોળશાસ્ત્રી જાન ઉર્ટ દ્વારા સ્પષ્ટ વિરોધાભાસને સમજાવવા માટે સ્વતંત્ર રીતે પુનર્જીવિત કરવામાં આવ્યો હતોઃ આંતરિક સૌરમંડળમાંથી ઘણા પસાર થયા પછી ધૂમકેતુઓનો નાશ થાય છે, તેથી જો કોઈ ઘણા અબજ વર્ષોથી (સૌર મંડળની શરૂઆતથી) અસ્તિત્વમાં હોત, તો હવે વધુ અવલોકન કરી શકાતું નથી. ઊર્ટે તેમના અભ્યાસ માટે 46 ધૂમકેતુઓની પસંદગી કરી હતી જે 1850 અને 1952ની વચ્ચે શ્રેષ્ઠ રીતે જોવામાં આવ્યા હતા. અર્ધ-મુખ્ય અક્ષોના પારસ્પરિક વિતરણે મહત્તમ આવર્તન દર્શાવ્યું હતું જે દૂરની વચ્ચે ધૂમકેતુઓના ભંડારનું અસ્તિત્વ સૂચવે છે. સૂર્યના પ્રભાવ ક્ષેત્ર (એસ્ટ્રોડાયનેમિક્સ) ની સીમા પર સ્થિત આ જળાશય, તારાઓની વિક્ષેપને આધિન હશે, જે વાદળ ધૂમકેતુઓને બહાર કાઢી શકે છે અથવા તેમને અંદર તરફ ધકેલી શકે છે. 1980 ના દાયકામાં, ખગોળશાસ્ત્રીઓને સમજાયું કે મુખ્ય વાદળનો આંતરિક વિભાગ હોઈ શકે છે જે સૂર્યથી આશરે 3,000 એ. યુ. થી શરૂ થશે અને 20,000 એ. યુ. પર ક્લાસિક વાદળ સુધી ચાલુ રહેશે. મોટાભાગના અંદાજો ટેકરીઓના વાદળોની વસ્તી આશરે 20 ટ્રિલિયન (બાહ્ય વાદળો કરતાં લગભગ પાંચથી દસ ગણી) હોવાનું દર્શાવે છે, જો કે આ સંખ્યા તેના કરતા દસ ગણી વધારે હોઈ શકે છે. "આંતરિક વાદળ" નું મુખ્ય મોડેલ 1981માં લોસ એલામોસ લેબોરેટરીના ખગોળશાસ્ત્રી જેક જી. હિલ્સ દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું, જેમણે આ પ્રદેશને તેનું નામ આપ્યું હતું. તેમણે ગણતરી કરી હતી કે સૌરમંડળની નજીક એક તારાનો માર્ગ પૃથ્વી પર લુપ્ત થવાનું કારણ બની શકે છે, જેનાથી "ધૂમકેતુ વરસાદ" શરૂ થયો હશે. તેમના સંશોધને સૂચવ્યું હતું કે મોટાભાગના વાદળ ધૂમકેતુઓની ભ્રમણકક્ષાઓ 10,000 એ. યુ. ની અર્ધ-મુખ્ય ધરી ધરાવે છે, જે ઊર્ટ વાદળના સૂચિત અંતર કરતાં સૂર્યની ઘણી નજીક છે. વધુમાં, આસપાસના તારાઓ અને તારાવિશ્વના ભરતીના પ્રભાવને કારણે ઊર્ટ વાદળ ધૂમકેતુઓ સૂર્યની નજીક અથવા સૌરમંડળની બહાર ગયા હોવા જોઈએ. આ મુદ્દાઓને ધ્યાનમાં રાખીને, હિલ્સે આંતરિક વાદળની હાજરીની દરખાસ્ત કરી હતી, જેમાં બાહ્ય પ્રભામંડળ કરતાં દસ કે સેંકડો ગણા ધૂમકેતુના કેન્દ્રક હશે. આમ, તે નબળા બાહ્ય વાદળને ફરીથી પૂરા પાડવા માટે નવા ધૂમકેતુઓનો સંભવિત સ્રોત હશે. પછીના વર્ષોમાં અન્ય ખગોળશાસ્ત્રીઓએ ટેકરીના વાદળોની શોધ કરી અને લાંબા ગાળાના ધૂમકેતુઓનો અભ્યાસ કર્યો. સિડની વાન ડેન બર્ગ અને માર્ક ઇ. બેઇલી સાથે આ જ સ્થિતિ હતી, જેમણે અનુક્રમે 1982 અને 1983માં હિલ્સ ક્લાઉડનું માળખું સૂચવ્યું હતું. 1986માં, બેઇલીએ જણાવ્યું હતું કે સૌરમંડળમાં મોટાભાગના ધૂમકેતુઓ ઊર્ટ વાદળ વિસ્તારમાં સ્થિત નથી, પરંતુ 5,000 એ. યુ. ની અર્ધ-મુખ્ય અક્ષ સાથેની ભ્રમણકક્ષા સાથે નજીકના અને આંતરિક વાદળોમાં સ્થિત છે. વિક્ટર ક્લબ અને બિલ નેપિયર (1987) અને આર. બી. સ્ટોથર્સ (1988) ના અભ્યાસો દ્વારા આ સંશોધનનું વધુ વિસ્તરણ કરવામાં આવ્યું હતું. જો કે, 1991માં જ્યારે વૈજ્ઞાનિકોએ હિલ્સના સિદ્ધાંતને ફરી શરૂ કર્યો ત્યારે હિલ્સના વાદળે મોટો રસ લીધો હતો. લાક્ષણિકતાઓ માળખું અને રચના ઊર્ટ વાદળ ધૂમકેતુઓ તેમની આસપાસના અને દૂરના પદાર્થો દ્વારા સતત ખલેલ પહોંચાડે છે. નોંધપાત્ર સંખ્યામાં લોકો સૂર્યમંડળમાંથી બહાર નીકળી જાય છે અથવા સૂર્યની ઘણી નજીક જાય છે. તેથી ઊર્ટ વાદળ ઘણા સમય પહેલા તૂટી જવું જોઈતું હતું, પરંતુ તે હજુ પણ અકબંધ છે. હિલ્સ ક્લાઉડ દરખાસ્ત સમજૂતી આપી શકે છે; જે. જી. હિલ્સ અને અન્ય વૈજ્ઞાનિકો સૂચવે છે કે તે બાહ્ય ઊર્ટ ક્લાઉડમાં ધૂમકેતુઓને ફરી ભરી શકે છે. એવી પણ શક્યતા છે કે ટેકરીઓના વાદળો સમગ્ર સૌરમંડળમાં ધૂમકેતુઓની સૌથી મોટી સાંદ્રતા છે. ટેકરીના વાદળો બાહ્ય ઊર્ટ વાદળો કરતાં વધુ ગાઢ હોવા જોઈએઃ જો તે અસ્તિત્વમાં હોય, તો તેનું કદ 5,000 થી 20,000 એ. યુ. ની વચ્ચે હોય છે. તેનાથી વિપરીત, ઊર્ટ વાદળ કદમાં વચ્ચે હોય છે. ટેકરીઓના વાદળનો જથ્થો જાણી શકાયો નથી. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે તે ઊર્ટ વાદળ કરતાં પાંચ ગણો મોટો હોઈ શકે છે. માર્ક ઇ. બેઇલીનો અંદાજ છે કે જો મોટાભાગના પદાર્થો 10,000 એયુ પર સ્થિત હોય તો ટેકરીઓના વાદળોનું દળ 13.8 પૃથ્વીનું દળ હશે. જો ધૂમકેતુઓનું વિશ્લેષણ સમગ્રનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, તો મોટાભાગના પર્વતીય વાદળ પદાર્થોમાં પાણી, મિથેન, ઇથેન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ જેવા વિવિધ બરફનો સમાવેશ થાય છે. જો કે, લાંબા સમયના ધૂમકેતુની લાક્ષણિક ભ્રમણકક્ષા પર લઘુગ્રહ 1996 પીડબ્લ્યુ પદાર્થની શોધ સૂચવે છે કે વાદળમાં ખડકાળ પદાર્થો પણ હોઈ શકે છે. કાર્બન વિશ્લેષણ અને નાઇટ્રોજનના સમસ્થાનિક ગુણોત્તર, સૌપ્રથમ ઊર્ટ વાદળના પરિવારોના ધૂમકેતુઓમાં અને ગુરુ વિસ્તારના શરીરના અન્ય ધૂમકેતુઓમાં, તેમના સ્પષ્ટ રીતે દૂરના વિસ્તારો હોવા છતાં, બંને વચ્ચે થોડો તફાવત દર્શાવે છે. આ સૂચવે છે કે બંને પ્રોટોપ્લેનેટરી ડિસ્કમાંથી આવે છે, જે તારણ ધૂમકેતુના વાદળના કદના અભ્યાસ અને ધૂમકેતુ ટેમ્પેલ 1ના તાજેતરના અસર અભ્યાસ દ્વારા પણ સમર્થિત છે. રચના ઘણા વૈજ્ઞાનિકો માને છે કે સૂર્ય અને અન્ય તારાની વચ્ચે સૌરમંડળના પ્રથમ 800 મિલિયન વર્ષોની અંદર નજીકના (800 એયુ) એન્કાઉન્ટરથી હિલ્સનું વાદળ રચાયું હતું, જે 90377 સેડનાની વિચિત્ર ભ્રમણકક્ષાને સમજાવી શકે છે, જે તે જ્યાં છે ત્યાં ન હોવી જોઈએ, ન તો ગુરુ કે નેપ્ચ્યુનથી પ્રભાવિત છે, ન તો ભરતીની અસરોથી પ્રભાવિત છે. તે પછી શક્ય છે કે હિલ્સનું વાદળ ઊર્ટ વાદળ કરતાં "નાનું" હશે. જો કે, માત્ર સેડના અને અન્ય બે સેડનોઇડ્સ (અને 541132 લેલેકૂહોનુઆ) તે અનિયમિતતાઓને સહન કરે છે; કારણ કે અને આ સિદ્ધાંત જરૂરી નથી, કારણ કે બંને ભ્રમણકક્ષાઓ સૌરમંડળના વાયુ દિગ્ગજોની નજીક છે. સંભવિત ટેકરીઓ પર વાદળોની વસ્તુઓ ટેકરીઓના વાદળોમાં રહેલા પદાર્થો મોટે ભાગે પાણીના બરફ, મિથેન અને એમોનિયાના બનેલા હોય છે. ખગોળશાસ્ત્રીઓને શંકા છે કે ઘણા લાંબા સમયના ધૂમકેતુઓ ટેકરીના વાદળોમાંથી ઉદ્ભવે છે, જેમ કે ધૂમકેતુ હયાકુટેક. સેડનાની શોધની જાહેરાત કરતા તેમના લેખમાં, માઇક બ્રાઉન અને તેમના સાથીઓએ ભારપૂર્વક જણાવ્યું હતું કે તેઓએ પ્રથમ ઊર્ટ ક્લાઉડ ઓબ્જેક્ટનું નિરીક્ષણ કર્યું હતું. તેઓએ અવલોકન કર્યું હતું કે, એરિસ જેવા વેરવિખેર ડિસ્ક પદાર્થોથી વિપરીત, સેડનાનું પેરિહેલિયન (76 એયુ) નેપ્ચ્યુનના ગુરુત્વાકર્ષણીય પ્રભાવ માટે ખૂબ દૂર હતું જેણે તેની ઉત્ક્રાંતિમાં ભૂમિકા ભજવી હતી. લેખકો સેડનાને "આંતરિક ઊર્ટ વાદળ પદાર્થ" તરીકે માનતા હતા, જે ગ્રહણની સાથે સ્થિત છે અને કુઇપર પટ્ટો અને ઊર્ટ વાદળના વધુ ગોળાકાર ભાગ વચ્ચે સ્થિત છે. જો કે, સેડના ટેકરીના વાદળોમાં વસ્તુઓ માટે અપેક્ષા કરતાં સૂર્યની ઘણી નજીક છે અને તેનો ઝોક ગ્રહો અને કુઇપર પટ્ટાની નજીક છે. નોંધપાત્ર રહસ્ય તેની પ્રતિગામી ભ્રમણકક્ષા સાથે ઘેરાયેલું છે, જે તેને હિલ્સના વાદળ અથવા કદાચ ઊર્ટ વાદળમાંથી ઉત્પન્ન કરી શકે છે. એ જ ડેમોક્લોઈડ્સ માટે જાય છે, જેમની ઉત્પત્તિ શંકાસ્પદ છે, જેમ કે આ શ્રેણી માટે નામ, 5335 ડેમોક્લિસ. ધૂમકેતુઓના ખગોળશાસ્ત્રીઓને શંકા છે કે ઘણા ધૂમકેતુઓ હિલ્સના વાદળ જેવા જ પ્રદેશમાંથી આવે છે; ખાસ કરીને, તેઓ 1,000 એ. યુ. થી વધુ (જે આમ કુઇપર પટ્ટાની સરખામણીએ દૂરના પ્રદેશમાંથી આવે છે), પરંતુ 10,000 એ. યુ. થી ઓછા (અથવા તેઓ અન્યથા બાહ્ય ઊર્ટ વાદળની ખૂબ નજીક હશે) એવા ધૂમકેતુઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. કેટલાક પ્રખ્યાત ધૂમકેતુઓ ખૂબ અંતર સુધી પહોંચે છે અને ટેકરીઓના વાદળો માટેના ઉમેદવાર છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓસ્ટ્રેલિયાના ખગોળશાસ્ત્રી ટેરી લવજોય દ્વારા 15 માર્ચ, 2007ના રોજ શોધાયેલ ધૂમકેતુ લવજોયનું અંતર લગભગ 1,800 એ. યુ. હતું. 1996 માં કલાપ્રેમી ખગોળશાસ્ત્રી યુજી હયાકુટેક દ્વારા શોધાયેલ ધૂમકેતુ હયાકુટેક, 3,500 એ. યુ. નું આઉટબાઉન્ડ એફેલિયન ધરાવે છે. 7 ઓગસ્ટ 2006ના રોજ ઓસ્ટ્રેલિયામાં રોબર્ટ એચ. મેકનોટ દ્વારા શોધાયેલ ધૂમકેતુ મેકનોટ, તાજેતરના દાયકાઓમાં સૌથી તેજસ્વી ધૂમકેતુઓમાંનો એક બની ગયો હતો, જેનો ફેલિયન 4,100 એયુ હતો. કલાપ્રેમી ખગોળશાસ્ત્રી ડોનાલ્ડ માચોલ્ઝ દ્વારા 27 ઓગસ્ટ 2004ના રોજ શોધાયેલ ધૂમકેતુ માચોલ્ઝ લગભગ 5,000 એ. યુ. થી આવ્યો હતો. સેડના, પ્રથમ ઉમેદવાર સેડના એ 14 નવેમ્બર 2003 ના રોજ માઇકલ ઇ. બ્રાઉન, ચાડ ટ્રુજિલો અને ડેવિડ એલ. રાબિનોવિટ્ઝ દ્વારા શોધાયેલ એક નાનો ગ્રહ છે. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક પગલાં દર્શાવે છે કે તેની સપાટીની રચના અન્ય ટ્રાન્સ-નેપ્ચ્યુનિયન પદાર્થો જેવી જ છેઃ તે મુખ્યત્વે પાણીના બરફ, મિથેન અને થોલિન્સ સાથેના નાઇટ્રોજનના મિશ્રણથી બનેલું છે. તેની સપાટી સૌરમંડળમાં સૌથી લાલ સપાટીઓમાંની એક છે. ઉપયોગમાં લેવાતી વ્યાખ્યાના આધારે હિલ્સ ક્લાઉડ ઓબ્જેક્ટની આ પ્રથમ શોધ હોઈ શકે છે. હિલ્સ ક્લાઉડના વિસ્તારને 1,500 અને 10,000 એ. યુ. ની વચ્ચેની ભ્રમણકક્ષાઓ ધરાવતી કોઈપણ વસ્તુ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જોકે, સેદના ટેકરીઓના વાદળોના માનવામાં આવતા અંતર કરતાં ઘણું નજીક છે. સૂર્યથી આશરે અંતર પર શોધાયેલ ગ્રહ, તેના સૌથી નજીકના અભિગમ દરમિયાન (2076 માં બનનાર આગામી) સૂર્યથી માત્ર 76 એ. યુ. ના પેરિહેલિયન બિંદુ સાથે 11,400 વર્ષની લંબગોળ ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવાસ કરે છે, અને તેના સૌથી દૂરના બિંદુ પર 936 એ. યુ. સુધી પ્રવાસ કરે છે. જો કે, સેડનાને કુઇપર પટ્ટાની વસ્તુ ગણવામાં આવતી નથી, કારણ કે તેની ભ્રમણકક્ષા તેને 50 એયુ પર કુઇપર પટ્ટાના પ્રદેશમાં લાવતી નથી. સેડના એક "અલગ પદાર્થ" છે, અને તેથી તે નેપ્ચ્યુન સાથે પડઘો પાડતો નથી. ટ્રાન્સ-નેપ્ચ્યુનિયન પદાર્થની જાહેરાત 26 માર્ચ 2014ના રોજ કરવામાં આવી હતી અને તે નેપ્ચ્યુનથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ પેરીહેલિયન બિંદુ સાથે સેડના જેવી જ ભ્રમણકક્ષા ધરાવે છે. તેની ભ્રમણકક્ષા સૂર્યથી 80 અને 400 એ. યુ. ની વચ્ચે સ્થિત છે. ફૂટનોટ્સ સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ કાલ્પનિક ટ્રાન્સ-નેપ્ચ્યુનિયન પદાર્થો નાના ગ્રહો ટ્રાન્સ-નેપ્ચ્યુનિયન પ્રદેશ ખગોળીય પૂર્વધારણાઓ ધૂમકેતુઓ સર્કમસ્ટેલર ડિસ્ક