સૂર્યપ્રણાલીમાંનાં તત્ત્વો : સૂર્યપ્રણાલી (સૌરમાલા, solar system) એટલે કે સૂર્ય અને તેની આસપાસ ઘૂમતા પિંડોનું સંઘટન, તેમાં રહેલાં વિવિધ રાસાયણિક તત્ત્વો અને તેમની વિપુલતા. તેમાં પ્લૂટો (?) સમેત નવ મોટા ગ્રહો (planets), પચાસેક જેટલા ઉપગ્રહો (satellites), ઓછામાં ઓછી ત્રણ વલય-પ્રણાલીઓ (ring systems) તેમજ ગ્રહિકાઓ (ગૌણ ગ્રહો, asteroids) અને ધૂમકેતુઓ તરીકે ઓળખાતા અસંખ્ય નાના પિંડોનો સમાવેશ થાય છે. મોટાભાગની ગ્રહિકાઓ મંગળ અને ગુરુની વચ્ચેના પટ્ટામાં ઘૂમે છે. આ ઉપરાંત તેમાં ઉલ્કાભો (meteoroids) તરીકે ઓળખાતા લોહ, પથ્થર અને થીજી ગયેલા વાયુઓના ગણતરી ન થઈ શકે તેવા નાના પિંડો તેમજ સૌર-પવન(solar wind)ને લીધે દૂર વહી જતા ઇલેક્ટ્રૉન અને પ્રોટૉન જેવા ઉપપરમાણુક (subatomic) કણોનો પણ સમાવેશ થાય છે. આ બધાં મળીને રચાતી સૂર્યપ્રણાલી અવકાશનું 15 ટ્રિલિયન કિમી. વ્યાસ ધરાવતું કદ રોકે છે.
સૂર્યની નજીકમાં નજીક પ્રણાલીનો ચકતી (disk) આકારનો ભાગ આવેલો છે, જેમાં ગ્રહો છે. ગ્રહોથી આગળ વિશાળ અવકાશી ક્ષેત્ર આવેલું છે, જે સૂર્યથી લગભગ 1,00,000 AU (Astronomical Units) (1 AU = 1.5 × 103 કિમી.) સુધી પ્રસરેલું છે. તેમાં ઘણી મોટી સંખ્યામાં ધૂમકેતુઓ તરીકે ઓળખાતા થીજી ગયેલા પિંડો છે. આને ઊર્ત-વાદળ (Oort cloud) કહે છે.
સૂર્યપ્રણાલીના અવકાશમાં ઉલ્કાભો તરીકે ઓળખાતા વિભિન્ન પરિમાપ(size)ના (ધૂળના કણથી માંડીને ટન જેટલું વજન ધરાવતા) પિંડો પણ આવેલા છે, જે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પ્રવેશ્યા પછી ઉલ્કાઓ (meteors) અથવા અગનગોળાઓ (fire-balls) બની જાય છે. પૃથ્વી પર પડતા આવા પિંડોને ઉલ્કાપિંડો (meteorites) કહે છે. યુ.એસ. અને સોવિયેત અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા ચંદ્ર ઉપરથી લાવવામાં આવેલા નમૂનાઓ ઉપરાંત ઉલ્કાપિંડો એવા છે જે પાર્થિવેતર (extra terrestrial) દ્રવ્યના નમૂનાઓ તરીકે પ્રાપ્ય છે. આ પિંડો સામાન્ય રીતે પૃથ્વી પર મળી આવતા પદાર્થો જેવા પદાર્થોના જ બનેલા હોય છે, પણ તેમાંનું પ્રમાણ જુદું હોય છે. તેમને પથ્થરી ઉલ્કાપિંડો (stony meteorites), આયર્ન ઉલ્કાપિંડો (iron meteorites) અને પથ્થરી-આયર્ન ઉલ્કાપિંડો જેવા વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે.
છેલ્લાં પચીસેક વર્ષોથી વૈજ્ઞાનિકો અવકાશમાંના બારીક કણોને એકઠા કરીને તેમનો અભ્યાસ કરવાનો પ્રયત્ન કરી રહ્યા છે. આવી ઉલ્કાભ ધૂર્જટિ(meteor dust)ને એકઠી કરવા માટે જેલ(ઘટરસ)-આચ્છાદિત (gel covered) તકતીઓ (panels) ધરાવતાં વિમાનો 20 કિમી. જેટલી ઊંચાઈએ ઊડે છે. ઝડપથી ગતિ કરતા કણો જેલ સાથે અથડાઈ તેને ચોંટી જાય છે. આવા કણોનું પાછળથી પ્રયોગશાળામાં પૃથક્કરણ થઈ શકે છે.
સૂર્યપ્રણાલીનો ઉદભવ : મોટાભાગના ખગોળવિજ્ઞાનીઓ માને છે કે સૂર્યપ્રણાલીના બધા (મહાકાય સૂર્યથી માંડીને નાનામાં નાની ગ્રહિકાઓ સુધીના) સભ્યો વાયુ અને ધૂર્જટિ(dust)ના પ્રચક્રણ પામતા વાદળમાંથી ઉત્પન્ન થયા હશે. આ વાદળ ઘૂમતાં ઘૂમતાં ઠંડું પડ્યું ત્યારે દ્રવ્ય તેના કેન્દ્ર તરફ ખેંચાતું ગયું અને વધુ સઘન (denser) અને વધુ ગરમ (hotter) બનતું ગયું તથા તેણે નાભિકીય સંગલન (nuclear fusion) દ્વારા ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાનું શરૂ કર્યું. આથી સૂર્ય ઉત્પન્ન થયો. આ સમયે જ સૌર નિહારિકા(solar nebula)નો બાકીનો ભાગ મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજન (H2) અને હિલિયમ (He) તથા થોડા પ્રમાણમાં ધૂર્જટિ, ખડકો, ધાતુઓ અને હિમ(snow)ની બનેલી એક ચકતીમાં ફેરવાયો. સૂર્યની નજીકના ખડકાળ અને ધાત્વીય પદાર્થોએ નજીક આવીને અંત:સ્થ (inner) ગ્રહો ઉત્પન્ન કર્યા, જ્યારે બહારનાં ઠંડાં ક્ષેત્રોમાં હિમે ખડકો, ધાતુઓ અને વાયુઓ સાથે સંયોજાઈને બાહ્યતર (outer) ગ્રહો ઉત્પન્ન કર્યા.
ગ્રહોની સામાન્ય સંરચના નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય :
| ગ્રહ | શેમાંથી બનેલો છે ? | ગ્રહનું દળ
(પૃથ્વીનું દળ = 1 લેતાં) |
| બુધ (Mercury) | ખડક, ધાતુ | 0.06 |
| શુક્ર (Venus) | ખડક, ધાતુ | 0.82 |
| પૃથ્વી | ખડક, ધાતુ | 1.00 |
| મંગળ (Mars) | ખડક, ધાતુ | 0.11 |
| ગુરુ | ખડક, ધાતુ, હિમ, વાયુ | 318 |
| શનિ | ખડક, ધાતુ, હિમ, વાયુ | 95.16 |
| યુરેનસ | ખડક, ધાતુ, હિમ, વાયુ | 14.54 |
| નેપ્ચૂન | ખડક, ધાતુ, હિમ, વાયુ | 17.15 |
| (પ્લૂટો) | ખડક, ધાતુ, હિમ | 0.002 |
સૂર્યપ્રણાલીનું સંઘટન : દૂરના પદાર્થોના રાસાયણિક સંઘટન સંબંધી માહિતી તેમની સરેરાશ સ્થૂળ ઘનતા (mean bulk density) પરથી તેમજ તેમની સપાટી અને વાતાવરણના વર્ણપટીય (spectral) અવલોકનો પરથી મળી શકે છે. આ માટે ચંદ્ર, શુક્ર અને મંગળની સપાટી પરનો તથા શુક્ર અને મંગળના વાતાવરણમાંનો રાસાયણિક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. જોકે સાચી માહિતી તો ગ્રહીય દ્રવ્યોના નમૂનાઓના પ્રયોગશાળામાંના પૃથક્કરણ દ્વારા જ મેળવી શકાય. હાલ તો પૃથ્વી, ચંદ્ર અને ઉલ્કાપિંડોના નમૂના જ અભ્યાસ માટે પ્રાપ્ય બની શક્યા છે.
પ્રયોગશાળામાં પૃથક્કરણ માટે જે પાર્થિવેતર નમૂના પ્રાપ્ય બને તેમને માટે ભૂરસાયણ(geochemistry)ની ઘણી ટૅકનિકો ઉપયોગમાં લઈ શકાય. આમાં પૉલિશ કરેલી સપાટીના અત્યંત નાના વિસ્તારનું ઇલેક્ટ્રૉન-સૂક્ષ્મદર્શી (electron-microprobe) પરીક્ષણ, અલ્પમાત્રિક (trace) તત્ત્વો માટે ન્યૂટ્રોન-સક્રિયણ વિશ્લેષણ સહિતની વિવિધ પદ્ધતિઓ વડે પૃથક્કરણ, ખડકો અને ખનિજોનું ક્ષ-કિરણ વિવર્તન લક્ષણચિત્રણ (characterisation), ચુંબકીય ગુણધર્મો અને અવશિષ્ટ (remnant) ચુંબકન(magnetization)નો અભ્યાસ, તત્ત્વોના સમસ્થાનિકોની સાપેક્ષ વિપુલતાનું નિર્ધારણ, રેડિયોમિતીય વયનિર્ધારણ અને કૉસ્મિક-કિરણ-પ્રેરિત વિકિરણધર્મિતા-(radioactivity)ના માપનનો સમાવેશ થાય છે.
સૂર્યપ્રણાલીના જ્યોતિહીન (nonluminous) પિંડોની તપાસ તેમના પરાવર્તન(reflection)-વર્ણપટો દ્વારા થઈ શકે છે. આને લીધે વાતાવરણ, વાદળો અને દૃશ્ય સપાટીઓ અંગે માહિતી મળી શકે છે. આણ્વિક વર્ણપટો ગ્રહિકાઓ અને ધૂમકેતુઓના નાના ટુકડાઓ (fragments) સંબંધી માહિતી આપે છે. સૌર પવન અને ઊર્જિત (energetic) સૌરકણો(solar particles)નાં અવલોકનો સૂર્યની બહારના સ્તરો અંગે રાસાયણિક માહિતી આપે છે. કૉસ્મિક કિરણો વધુ દૂરના પ્રદેશો (regions) માટેની આવી માહિતી પૂરી પાડે છે.
સૂર્યપ્રણાલીના કેન્દ્રમાં 5 અબજ વર્ષ જેટલો જૂનો માનવામાં આવતો અને પ્રણાલીનો મુખ્ય ઊર્જાસ્રોત એવો સૂર્ય રહેલો છે. તે ~ 7,00,000 કિમી. વ્યાસ ધરાવતો પીળો તારક અથવા મુખ્ય શ્રેઢી G તારક (main sequence G star) છે અને પ્રણાલીનું લગભગ 99.9 % જેટલું દ્રવ્ય (સૂર્યનું દળ, msun = 2 × 1033 ગ્રા.) ધરાવે છે. તે પૃથ્વી કરતાં 3,00,000 ગણો જ્યારે ગુરુ કરતાં 1000 ગણો દળદાર (massive) છે. તે ઉદ્દીપ્ત (glowing) વાયુનો વિશાળ ગોળો છે અને મહદ્અંશે હાઇડ્રોજન (દળથી લગભગ 75 %), હિલિયમ (~ 25 %) તથા 1 % કરતાં ઓછા, મુખ્યત્વે કાર્બન, નાઇટ્રોજન, ઑક્સિજન, સિલિકન, મૅગ્નેશિયમ અને આયર્ન જેવાં ભારે તત્ત્વોની વિપુલતા ધરાવે છે. સૂર્યના કેન્દ્રભાગમાં ઊંચું તાપમાન (1.5 કરોડ અંશ) અને ભારે દબાણ (β × 1011 બાર) [1 બાર = 0.987 વાતાવરણ] પ્રવર્તે છે. તેજોવલય(core)માં પ્રવર્તતાં ઊંચાં તાપમાનોએ હાઇડ્રોજનનું હિલિયમમાં રૂપાંતર થઈ પુષ્કળ ઉષ્મીય ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે, જે સૂર્યનો પોતાના ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ નિપાત (collapse) થતો અટકાવે છે. સૂર્યના સૌથી બહારના તેજોવલય તરીકે ઓળખાતા આ સ્તરો અત્યંત ગરમ વાયુઓ અથવા પ્લાઝમા(plazma)નું પાતળું આવરણ ધરાવે છે.
ગ્રહીય (planetary) પ્રણાલી બુધ, શુક્ર, પૃથ્વી અને મંગળ – એમ ચાર ગ્રહોનો અંત:સ્થ સમૂહ ધરાવે છે. આ ગ્રહો પ્રાથમિક રીતે ખડકો અને લોહના બનેલા છે. ઘનતાની દૃષ્ટિએ બુધ બીજા નંબરનો દળદાર ગ્રહ છે (સરેરાશ ઘનતા = 5.4 ગ્રા./ઘ.સેમી.). તેનો આંતરિક ભાગ ભારે ધાત્વીય ગર્ભભાગ (core) ધરાવે છે. શુક્રની સરેરાશ ઘનતા 5.2 ગ્રા./ઘ.સેમી. છે. એટલે કે તેનો આંતરિક ભાગ પૃથ્વીના જેવો જ છે. તેની સપાટી જાડાં, પીળાશ પડતાં સફેદ વાદળોથી ઘેરાયેલી હોય છે. આ વાદળછાયું વાતાવરણ મહદ્અંશે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ (CO2) અને થોડા પ્રમાણમાં નાઇટ્રોજન (N2) તથા પાણીની વરાળનું બનેલું જણાયું છે. તેના ગૌણ ઘટકોમાં હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ (HF) અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ (HCl) માલૂમ પડ્યાં છે.
પૃથ્વીની સરેરાશ ઘનતા 5.5 ગ્રામ/ઘ.સેમી. છે. તે સ્તરીય (layered) રચના ધરાવે છે : પોપડો (crust) (જાડાઈ = 30 કિમી.), પ્રાવરણ (mantle) (જાડાઈ 2900 કિમી.) અને ધાત્વીય ગર્ભભાગ. પૃથ્વીની સપાટી ઉપરના સૌથી વધુ વિપુલતા ધરાવતાં તત્ત્વોમાં ઑક્સિજન, સિલિકન, મૅગ્નેશિયમ, કૅલ્શિયમ, ઍલ્યુમિનિયમ અને આયર્નને ગણાવી શકાય. આ એક જ ગ્રહ એવો છે કે જેની સપાટીનો મોટો અંશ (~ 75 %) પ્રવાહી પાણી વડે છવાયેલો છે (જેમાં CO2 પણ ઓગળેલો હોય છે). દરિયાની સપાટી પરના પૃથ્વીના વાતાવરણનું સંઘટન (મોલના ટકામાં આશરે) નીચે પ્રમાણે છે :
N2 = 78.09; θ2 = 20.93; Ar = 0.93; CO2 = 0.03; Ne = 0.0018; He = 0.0005; Kr = 0.0001; H2 = 5 × 10-5; Xe = 8 × 10-6; O3 = 5 × 10-5.
પૃથ્વીના ઉપગ્રહ એવા ચંદ્રના નમૂનાઓનું પૃથક્કરણ દર્શાવે છે કે તે બાષ્પશીલ દ્રવ્યો (પાણી, સોડિયમ, પોટૅશિયમ) તથા આયર્નની ષ્ટિએ ઘણો ખલાસ થઈ ગયેલો છે, પણ ઉચ્ચતાપસહ (refractory) તત્ત્વો(ટાઇટેનિયમ, કૅલ્શિયમ વગેરે)માં સમૃદ્ધ થયેલો છે. ચાંદ્ર મૃત્તિકા(solar soils)માં તળપદું (તદ્દેશીય, indigenous) કાર્બનિક (organic) દ્રવ્ય જોવા મળ્યું નથી. જોકે કાર્બનયુક્ત (કાર્બનમય, carbonaceous) કૉન્ડ્રાઇટ (chondrite) ઉલ્કાપિંડોના સંઘાત(impacts)ને કારણે આવેલા કેટલાક કાર્બનિક અણુઓની અલ્પ માત્રા (traces) પારખી શકાઈ છે.
મંગળ પણ પૃથ્વીની માફક ખડકાળ છે. તેની સરેરાશ ઘનતા 3.9 ગ્રા./ઘ.સેમી. છે. તે અત્યંત પાતળું, ઘણું ઠંડું, કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનું વાતાવરણ (95 % CO2) ધરાવે છે. આ ઉપરાંત તેમાં નાઇટ્રોજન (3 %), પાણીની વરાળ તથા ઑક્સિજન તેમજ આર્ગન (Ar) જેવા ઉમદા (noble) વાયુઓ અલ્પ માત્રામાં માલૂમ પડ્યાં છે.
મંગળથી આગળ ગ્રહિકાઓ જેવા નાના પિંડો આવેલા છે. તેઓ પણ ખડકાળ છે.
ગ્રહિકાઓથી આગળ સૂર્યપ્રણાલીનો મોટામાં મોટો ગ્રહ, ગુરુ આવેલો છે જે પ્રાથમિક રીતે H2 અને He જેવા હલકા વાયુઓનો બનેલો છે. જોકે તે કેટલાંક ભારે તત્ત્વો ધરાવે છે પણ ગ્રહના દળ કરતાં તેમનો જથ્થો ઘણો ઓછો છે. તે કેટલાંક એકાંતરિક (alternating) લાલાશ પડતા પટા (belts) અને સફેદ ઝાંયવાળાં (whitish) ક્ષેત્રો (zones) ધરાવે છે. ક્ષેત્રોમાં કુંતલસમ (cirrus-like) એમોનિયા-વાદળો જોવા મળે છે. લાલાશવાળાં વાદળોમાં એમોનિયમ હાઇડ્રૉસલ્ફેટ હોઈ શકે છે. આ ઉપરાંત લાલ ફૉસ્ફરસ, ગંધક અને વિવિધ કાર્બનિક બહુલકો (polymers) જેવા અન્ય રંગકારી (colouring) પદાર્થો પણ તેમના વિવિધ રંગો સમજાવવા સૂચવાયા છે. તેના વાતાવરણમાં H2 અને He ઉપરાંત નીચેનાં વાયુઓ પણ પારખી શકાયા છે :
CH4, NH3, H2O, C2H2, C2H6, HCN, CO, CO2, PH3 અને GeH4.
ઉપરનાં વાદળોથી ગ્રહના અંદરના ભાગ તરફ જતાં દબાણ અને તાપમાનમાં વધારો થાય છે; પણ દ્રવ્ય તરલ(fluid)-સ્વરૂપે જ રહે છે અને ગ્રહ ઘન સપાટી ધરાવતો નથી. ગ્રહની ઉપલી 25 % સપાટી આણ્વિક હાઇડ્રોજન અને હિલિયમનું તરલ કવચ ધરાવે છે. જ્યારે તેથી નીચે જતાં (0.76 ત્રિજ્યાએ) 3 Mbar (મૅગાબાર, 1 મૅગાબાર = 106 બાર) જેટલું દબાણ થવાથી પ્રવાહી ધાત્વીય (metallic) હાઇડ્રોજન તરફ સંક્રમણ થતું જોવા મળે છે. એમ માનવામાં આવે છે કે તેના કેન્દ્ર આગળ ખડક ઉત્પન્ન કરનારાં તત્ત્વોનો તરલ જેવો ગર્ભભાગ (core) હશે.
ગુરુ પછી સૂર્યપ્રણાલીમાં આવેલો શનિ બીજો દળદાર ગ્રહ છે. જેનું સંઘટન અને સંરચના પણ ગુરુના જેવા જ છે. તેની ઘનતા 0.7 ગ્રા./ઘ.સેમી. જેટલી છે. વૉયેજરનાં માપનો દર્શાવે છે કે ગુરુની સાપેક્ષતામાં શનિનું He-નું વાતાવરણ આછું થઈ ગયેલું છે. આ ગ્રહ પણ પટ્ટિત (banded) વાદળ-સંરચના ધરાવે છે; પરંતુ ઉપલા વાતાવરણમાંના એમોનિયાના ધુમ્મસ(haze)ના સ્તરથી તે સંપૂર્ણપણે ઢંકાઈ ગયેલ છે. એમ માનવામાં આવે છે કે એમોનિયા-ધુમ્મસની નીચે એમોનિયમ હાઇડ્રૉસલ્ફેટનાં અને તેની નીચે પાણીનાં વાદળોનું સ્તર આવેલ છે. આ ઉપરાંત સ્પેક્ટ્રમકીય રીતે શનિ ઉપર નીચેના વાયુઓ પણ પારખી શકાયા છે :
NH3, CH4, C2H6, C2H4, C3H4, C3H8 અને PH3.
તેની આંતરિક (interior) સંરચના પણ ગુરુ જેવી જ છે, પરંતુ તેના નાના દળને કારણે ધાત્વીય હાઇડ્રોજનમાં સંક્રમણ વધુ ઊંડાઈએ થાય છે.
શનિથી આગળ બે મધ્યમ-દળ(intermediate-mass)વાળા ગ્રહો, યુરેનસ અને નેપ્ચૂન આવેલા છે. બન્ને H2 અને He-ના સારા એવા જથ્થા ધરાવતા હોવા છતાં તેઓનું દળ ભારે તત્ત્વોનું બનેલું જણાય છે; જેમાં ખડકાળ પદાર્થો તથા બરફીલા પિંડો (ices), પાણી, એમોનિયા અને મિથેનનો સમાવેશ થાય છે. યુરેનસની સરેરાશ ઘનતા 1.3 ગ્રા./ઘ.સેમી. જ્યારે નેપ્ચૂનની 1.8 છે.
આથી પણ વધુ દૂર પ્લૂટો આવેલ છે, જેને હવે ગ્રહ ગણવામાં આવતો નથી. તે પૃથ્વી કરતાં ઓછો દળદાર છે. તે પણ ખડકો અને બરફીલા પિંડોનો, સંભવત: થીજી ગયેલા મિથેન(CH4)નો બનેલો જણાય છે.
તત્ત્વોની વિપુલતા : પૃથ્વીની સપાટી પરના ખડકોમાં, સમગ્ર પૃથ્વીમાં, ઉલ્કાપિંડોમાં, સૂર્યપ્રણાલીમાં, આકાશગંગાઓ(મંદાકિની, galaxies)માં અને સમગ્ર વિશ્વમાં તત્ત્વોની વિપુલતા એ તેમનામાં હાજર રાસાયણિક તત્ત્વોના સરેરાશ સાપેક્ષ જથ્થાઓને અનુવર્તી છે. તત્ત્વોની વિપુલતા એક સંદર્ભ-તત્ત્વ(reference elements)ના અમુક પરમાણુઓની સંખ્યાની સાપેક્ષતામાં અન્ય તત્ત્વના કેટલા પરમાણુઓ (સંખ્યામાં) હાજર છે તેના વડે દર્શાવવામાં આવે છે. પૃથ્વી અને ઉલ્કાપિંડોના સંઘટનના અભ્યાસ માટે સિલિકન(Si)ને સામાન્ય રીતે સંદર્ભ-તત્ત્વ તરીકે લેવામાં આવે છે અને તેના 106 પરમાણુદીઠ અન્ય તત્ત્વના પરમાણુઓની કેટલી સંખ્યા છે તેના વડે દર્શાવવામાં આવે છે. (વિશ્વ-રાસાયણિક સામાન્યીકરણ – cosmochemical normalization) સૂર્ય અને તારાઓના સંઘટન માટેના ખગોલીય નિર્ધારણનાં પરિણામો હાઇડ્રોજનને અનુલક્ષીને દર્શાવવામાં આવે છે : હાઇડ્રોજનના 1010 પરમાણુદીઠ જે તે તત્ત્વના કેટલા પરમાણુઓ છે તે સંખ્યા વડે દર્શાવવામાં
આવે છે. (ખગોલીય સામાન્યીકરણ – astronomical normalizations).
સૂર્યપ્રણાલીના દળનો 99.9 % ભાગ સૂર્ય ધરાવતો હોઈ તેનું પ્રાથમિક સંઘટન એ સારભૂત રીતે સમગ્ર પ્રણાલીના સંઘટન તરીકે લઈ શકાય. સૌર વર્ણપટ(solar spectrum)માં 68 તત્ત્વોની રેખાઓ પારખી શકાઈ છે. એ સંભવિત છે કે સ્થાયી એવાં સઘળાં 81 તત્ત્વો અને 2 દીર્ઘાયુ ધરાવતાં (long-lived) તત્ત્વો એમાં હાજર હોય.
મોટાભાગનાં વિપુલ (abundant) તત્ત્વો તેમની ફ્રાઉન્હાફર (Fraunhafer) રેખાઓ વડે જથ્થાત્મક રીતે નક્કી કરી શકાય છે. હિલિયમની પરખ થઈ શકે છે, પરંતુ સૂર્યમાંનું તેનું પ્રમાત્રીકરણ (quantification) નક્કી કરવું મુશ્કેલ છે. સૌર He : H પારમાણ્વિક ગુણોત્તર એ મોટાભાગના અન્ય સમષ્ટિ – I (population I) પદાર્થોમાં હોય તેટલો (0.08) હોવાનું માની શકાય. ઉમદા વાયુઓ નિયૉન અને આર્ગનની સાપેક્ષ વિપુલતા પણ આવા જ તારાઓ અને પ્રદીપ્ત નિહારિકાઓ (nebulae) પરથી તારવી શકાય. ઓછાં વિપુલ તત્ત્વો પૈકી મોટાભાગનાની સાપેક્ષ વિપુલતા કાર્બનયુક્ત કૉન્ડ્રાઇટ ઉલ્કાપિંડો (carbonaceous chondrite meteorites) પ્રકાર I માં હોય છે તેટલી ધારી શકાય. અનેક વિપુલ તત્ત્વો, ખાસ કરીને સિલિકનનો ઉપયોગ કરી તેમનું સૌર માપક્રમ પર સામાન્યીકરણ કરી શકાય.
ઉમદા વાયુઓની માફક કાર્બન, નાઇટ્રોજન અને ઑક્સિજન પણ તેમની અથવા તેમનાં સંયોજનોની બાષ્પશીલતાને કારણે ઉલ્કાપિંડોમાંથી ઘણા ઓછા થઈ ગયેલા હોય છે; જ્યારે લિથિયમ, બેરિલિયમ અને બોરૉનનાં સૌર મૂલ્યો ઉલ્કાપિંડોમાંથી મળતાં મૂલ્યો કરતાં સ્પષ્ટપણે નીચાં જોવા મળે છે, કારણ કે આ તત્ત્વો સૂર્યની બહારના સંવહની (convective) સ્તરના તળિયે થતી ઉષ્માનાભિકીય (thermonuclear) પ્રક્રિયાઓમાં નાશ પામે છે.
સૂર્યપ્રણાલીમાં તત્ત્વોની સાપેક્ષ વિપુલતા નીચેની સારણીમાં દર્શાવી છે.
સારણી : સૂર્યપ્રણાલીમાં તત્ત્વોની વિપુલતા
| પરમાણુ-
ક્રમાંક (Z) |
તત્ત્વ | ઑર્ગૂઇલ
N મૂલ્ય |
સૂર્ય | સૌથી વધુ
સંભવિત મૂલ્ય |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | H | 2.5 × 1010 | 2.5 × 1010 | |
| 2 | He | 2.0 × 109 | 2.0 × 109 | |
| 3 | Li | 55 | 0.25 | 5.5 × 10 |
| 4 | Be | 0.73 | 0.35 | 7.3 × 10-1 |
| 5 | B | 6.6 | 5.0 | 6.6 |
| 6 | C | 7.7 × 106 | 7.9 × 106 | 7.9 × 106 |
| 7 | N | 2.1 × 106 | 2.1 × 106 | |
| 8 | O | 7.3 × 106 | 1.7 × 107 | 1.7 × 107 |
| 9 | F | 7.1 × 102 | 1 × 103 | 7.1 × 102 |
| 10 | Ne | 2.5 × 106 | 1.4 × 106 | |
| 11 | Na | 5.7 × 104 | 5.2 × 104 | 5.7 × 104 |
| 12 | Mg | 1.01 × 106 | 9.3 × 105 | 1.01 × 106 |
| 13 | Al | 8.00 × 104 | 6.3 × 104 | 8.0 × 104 |
| 14 | Si | 1.00 × 106 | 1.0 × 106 | 1.00 × 106 |
| 15 | P | 8.58 × 103 | 6.8 × 103 | 8.6 × 103 |
| 16 | S | 4.8 × 105 | 3.9 × 105 | 4.8 × 105 |
| 17 | Cl | 5.0 × 103 | 8 × 103 | 5.0 × 103 |
| 18 | Ar | 1 × 105 | 2.2 × 105 | |
| 19 | K | 3.48 × 103 | 3.2 × 103 | 3.5 × 103 |
| 20 | Ca | 5.91 × 104 | 5.7 × 104 | 5.9 × 104 |
| 21 | Sc | 35 | 28 | 3.5 × 10 |
| 22 | Ti | 2.42 × 103 | 1.6 × 103 | 2.4 × 103 |
| 23 | V | 2.90 × 102 | 2.6 × 102 | 2.9 × 102 |
| 24 | Cr | 1.35 × 104 | 1.4 × 104 | 1.35 × 104 |
| 25 | Mn | 8.72 × 103 | 6.3 × 103 | 8.7 × 103 |
| 26 | Fe | 8.60 × 105 | 8.3 × 105 | 8.6 × 105 |
| 27 | Co | 2.24 × 103 | 2.3 × 103 | 2.2 × 103 |
| 28 | Ni | 4.83 × 104 | 4.7 × 104 | 4.8 × 104 |
| 29 | Cu | 4.50 × 102 | 3.6 × 102 | 4.5 × 102 |
| 30 | Zn | 1.40 × 103 | 6.6 × 102 | 1.40 × 103 |
| 31 | Ga | 34 | 16 | 44 |
| 32 | Ge | 1.14 | 65 | 113 |
| 33 | As | 6.5 | 6.5 | |
| 34 | Se | 63 | 63 | |
| 35 | Br | 8 | 8.0 | |
| 36 | Kr | 25 | ||
| 37 | Rb | 6.4 | 11 | 6.4 |
| 38 | Sr | 26 | 17 | 26 |
| 39 | Y | 4.3 | 2.5 | 5.4 |
| 40 | Zr | 11 | 1.4 | 11 |
| 41 | Nb | 0.85 | 2.5 | 0.85 |
| 42 | Mo | 2.5 | 4 | 2.5 |
| 43 | Tc | |||
| 44 | Ru | 1.8 | 2 | 1.8 |
| 45 | Rh | 0.33 | 0.8 | 0.33 |
| 46 | Pd | 1.32 | 0.8 | 1.32 |
| 47 | Ag | 0.50 | 0.18 | 0.5 |
| 48 | Cd | 1.80 | 1.78 | 1.30 |
| 49 | In | 0.17 | 1.12 | 0.174 |
| 50 | Sn | 3.88 | 2.51 | 2.4 |
| 51 | Sb | 0.27 | 0.4 | 0.27 |
| 52 | Te | 4.83 | 4.8 | |
| 53 | I | 1.16 | 1.16 | |
| 54 | Xe | 6.1 | ||
| 55 | Cs | 0.37 | 0.37 | |
| 56 | Ba | 4.22 | 3.2 | 4.2 |
| 57 | La | 0.46 | 0.34 | 0.46 |
| 58 | Ce | 1.20 | 0.90 | 1.20 |
| 59 | Pr | 0.18 | 0.24 | 0.18 |
| 60 | Nd | 0.87 | 0.45 | 0.87 |
| 61 | Pm | |||
| 62 | Sm | 0.27 | 0.14 | 0.27 |
| 63 | Eu | 0.10 | 0.13 | 0.10 |
| 64 | Gd | 0.34 | 0.32 | 0.34 |
| 65 | Tb | 0.061 | 0.061 | |
| 66 | Dy | 0.41 | 0.39 | 0.41 |
| 67 | Ho | 0.091 | 0.091 | |
| 68 | Er | 0.26 | 0.16 | 0.26 |
| 69 | Tm | 0.041 | 0.035 | 0.041 |
| 70 | Yb | 0.25 | 0.16 | 0.25 |
| 71 | Lu | 0.038 | 0.16 | 0.038 |
| 72 | Hf | 0.18 | 0.20 | 0.18 |
| 73 | Ta | 2.1 × 10-2 | 1.10-2 | |
| 74 | W | 0.13 | 0.16 | 0.13 |
| 75 | Re | 0.052 | 0.052 | |
| 76 | Os | 0.68 | 0.16 | 0.72 |
| 77 | Ir | 0.65 | 4.0 | 0.65 |
| 78 | Pt | 1.42 | 1.6 | 1.42 |
| 79 | Au | 0.19 | 0.14 | 0.19 |
| 80 | Hg | 0.4 | ||
| 81 | Tl | 0.17 | 0.2 | 0.17 |
| 82 | Pb | 3.09 | 2.0 | 3.1 |
| 83 | Bi | 0.14 | 0.14 | |
| 90 | Th | 3.2 × 10-2 | 0.040 | 3.2 × 10-2 |
| 92 | U | 0.91 × 10-2 | 9.1 × 10-3 |
[N(Si) = 106ની સાપેક્ષતામાં બ્રહ્માંડરાસાયણિક (cosmo-chemical) સામાન્યીકરણ]
નીચેની આકૃતિ તત્ત્વોની સાપેક્ષ પારમાણ્વિક વિપુલતા દર્શાવે છે. તેમાં સળંગ રેખા સૌર નિહારિકા માટે તત્ત્વોનાં તારવેલાં મૂલ્યોને જોડે છે. આને અનુવર્તી દળ-અંશો આ પ્રમાણે છે : H2, 74.6 %; He, 23.6 % અને 1.8 % 3થી 92 ક્રમાંકનાં તત્ત્વો.
સૂર્યપ્રણાલીમાં તત્ત્વોની વિપુલતા
જ. દા. તલાટી