Hill Sphere

આપણો સૂર્ય આપણી આકાશગંગાના કેન્દ્રની ચારેતરફ ચક્કર લગાવી રહ્યો છે. પૃથ્વી સૂર્યના ચક્કર લગાવી રહી છે અને ચંદ્ર આપણી પૃથ્વીના. પરંતુ તમે કયારેય વિચાર્યુ છે કે ચંદ્ર પૃથ્વીના ચક્કર જ કેમ લગાવે છે સૂર્યના કેમ નહીં? સૂર્ય તો ઘણો વિશાળ છે તેમજ તેનું ગુરૂત્વાકર્ષણ પણ ઘણું છે જેના વડે તે સૂર્યમંડળના સર્વે ગ્રહોને પોતાની ફરતે ચક્કર મારવા મજબુર કરે છે. તો તેની સામે ચંદ્ર તો ઘણો સુક્ષ્મ છે છતાં ચંદ્ર સૂર્યના ચક્કર કેમ નથી લગાવતો?

-
વેલ, આ સઘળો ખેલ Hill Sphere નો છે. શું છે આ Hill Sphere? બ્રહ્માંડની જેટલી પણ astronomical body(ખગોળીય પદાર્થ) છે તેમનું પોતાનું Hill Sphere હોય છે. Hill Sphere ને Roche Sphere પણ કહેવામાં આવે છે. Hill Sphere કોઇપણ પદાર્થની ચારેતરફની તે જગ્યા હોય છે જ્યાં તેનું ગુરૂત્વાકર્ષીય આકર્ષણ(gravitational attraction) બીજા અન્ય પદાર્થને પોતાના પ્રભાવમાં રાખી શકે છે. આને સૌપ્રથમ અમેરિકન ખગોળશાસ્ત્રી George William Hill અને ફ્રેન્ચ ખગોળશાસ્ત્રી Edouard Roche એ શોધી કાઢ્યું હતું. માટે તેને Hill અથવા Roche Sphere કહે છે.
-
આપણી પૃથ્વીની વાત કરીએ તો......પૃથ્વીના Hill Sphere ની ત્રિજ્યા(radius) લગભગ 15,00,000 km(પંદરલાખ કિલોમીટર) છે. આપણાં ચંદ્રનું અંતર પૃથ્વીથી લગભગ 3,84,400 km છે. આ રીતે આપણો ચંદ્ર પૃથ્વીના Hill Sphere ની અંદર આવે છે(જુઓ ઇમેજ). હવે સૂર્યનું ગુરૂત્વાકર્ષીય આકર્ષણ ભલે ગમે તેટલું વધુ કેમ ન હો, છતાં ચંદ્ર પૃથ્વીની ફરતે ફરશે સૂર્યની નહીં. હાં, અગર ચંદ્ર પૃથ્વીના Hill Sphere ની બહાર હોત તો તે પૃથ્વીને બદલે સૂર્યના ચક્કર મારતો હોત. આપણાં ચંદ્રનું પણ Hill Sphere છે અને તે લગભગ 60,000 km જેટલું છે. માટે અગર કોઇ પદાર્થ ચંદ્રના Hill Sphere માં આવશે તો તે ચંદ્રને ચકરાવો મારશે નહીં કે પૃથ્વીને.