বেন্নু নমুনা গবেষণায় গ্রহাণুর ভেতরে পানির মতো আকৃতির রাসায়নিক অঞ্চল ধরা পড়েছে

বেন্নু বিজ্ঞানীদের প্রত্যাশার চেয়ে কম একরকম

গ্রহাণু বেন্নু থেকে ফিরিয়ে আনা পদার্থ নিয়ে নতুন একটি গবেষণায় ইঙ্গিত পাওয়া যায় যে বস্তুটির অভ্যন্তরীণ রসায়ন আশ্চর্যজনকভাবে অসমভাবে বিন্যস্ত। Proceedings of the National Academy of Sciences-এ প্রকাশিত গবেষণা সম্পর্কে সারসংক্ষেপমূলক এক প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, বিজ্ঞানীরা একটি বেন্নু নমুনার মধ্যে তিনটি পৃথক রাসায়নিক অঞ্চল শনাক্ত করেছেন, যেখানে জৈব যৌগ ও খনিজসমূহ সমগ্র পদার্থ জুড়ে সমভাবে মিশে থাকার বদলে আলাদা ন্যানোমাত্রিক ডোমেইনে গোষ্ঠীবদ্ধ ছিল।

এই ফলাফল গ্রহবিজ্ঞানে পরিচিত এক ধারণায় আরও জটিলতা যোগ করে। বেন্নু ইতিমধ্যেই একটি কার্বনসমৃদ্ধ গ্রহাণু এবং প্রাথমিক সৌরজগত বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্য হিসেবে পরিচিত। কিন্তু নতুন আবিষ্কারটি দেখায় যে এর মূল দেহে তরল পানির প্রভাব সমভাবে বণ্টিত ছিল না। বরং পরিবর্তনটি স্থানীয়ভাবে ঘটেছে বলে মনে হয়, যার ফলে রাসায়নিকভাবে পৃথক ক্ষুদ্র পরিবেশের এক মোজাইক রয়ে গেছে।

বেন্নু নমুনা কেন গুরুত্বপূর্ণ

বেন্নু নমুনার মূল্য শুরু হয় তাদের সংরক্ষণ থেকে। NASA-র OSIRIS-REx মিশন সরাসরি গ্রহাণু থেকে ওই পদার্থ সংগ্রহ করে ২০২৩ সালের সেপ্টেম্বরে সিল করা, নিয়ন্ত্রিত অবস্থায় পৃথিবীতে ফিরিয়ে আনে। এর অর্থ গবেষকরা বিশ্লেষণের আগে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে না-আসা প্রাথমিক সৌরজগতীয় পদার্থ পরীক্ষা করতে পারেন।

এ ধরনের নমুনা বিরল এবং বৈজ্ঞানিকভাবে অত্যন্ত শক্তিশালী, কারণ এগুলি বিলিয়ন বছর আগে কার্যকর থাকা প্রক্রিয়াগুলির রেকর্ড হিসেবে কাজ করে। বেন্নুকে সাধারণত একটি রাবল-পাইল গ্রহাণু হিসেবে ধরা হয়, যা একটি বৃহত্তর মূল দেহের খণ্ডাংশ নিয়ে গঠিত। তাই এর পদার্থ অধ্যয়ন করলে শুধু বেন্নুর নিজস্ব ইতিহাসই নয়, বরং সেই পুরোনো দেহের ভেতরের রাসায়নিক পরিবেশও প্রকাশ পেতে পারে, যেখান থেকে এর টুকরোগুলি এসেছে।

নতুন গবেষণাটি OREX-800066-3 নামে চিহ্নিত একটি নির্দিষ্ট নমুনার উপর কেন্দ্রীভূত ছিল। অত্যন্ত ক্ষুদ্র স্কেলে এটি পরীক্ষা করে গবেষকরা এমন গঠনগত ও রাসায়নিক পার্থক্য শনাক্ত করতে সক্ষম হন, যা সামগ্রিক মাপজোকে অদৃশ্য থাকত। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ প্রাথমিক সৌরজগতীয় পরিবর্তন প্রায়ই খনিজ, তরল ও জৈব পদার্থের মধ্যে সূক্ষ্ম এবং ন্যানোমাত্রিক সংযোগস্থলে পারস্পরিক ক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটেছিল।

প্রাচীন পানির কার্যকলাপের ন্যানোমাত্রিক মানচিত্র

দলটি নমুনাটিকে প্রায় ২০ ন্যানোমিটার পর্যন্ত পরীক্ষা করতে ন্যানোমাত্রিক ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি এবং রামান স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করেছে। এসব পদ্ধতি আলোয়ের সঙ্গে তাদের মিথস্ক্রিয়ার ভিত্তিতে যৌগ সনাক্ত করে, ফলে বিজ্ঞানীরা মানুষের দৃষ্টির চেয়ে অনেক ছোট স্কেলে রসায়ন মানচিত্রায়িত করতে পারেন।

সে রেজোলিউশনে বেন্নু কণাটি রাসায়নিকভাবে মিশ্রিত মনে হয়নি। বরং, প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, এটি তিন ধরনের অঞ্চলে বিভক্ত ছিল, প্রতিটি অঞ্চল অতীতের পানি-সম্পর্কিত প্রক্রিয়ায় গঠিত জৈব পদার্থ ও খনিজের ভিন্ন ভিন্ন সমন্বয় প্রতিফলিত করে। এই আবিষ্কার ইঙ্গিত করে যে পানি-চালিত পরিবর্তনটি এমন একক, একরকম ঘটনা ছিল না যা সর্বত্র একইভাবে বয়ে গেছে। এটি আরও নির্বাচনী এবং স্থানীয়ভাবে পরিবর্তনশীল ছিল।

এটি ব্যাখ্যায় একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন। ছোট দেহে পানি-শিলা পারস্পরিক ক্রিয়া মডেল করতে গিয়ে বিজ্ঞানীরা প্রায়ই বিস্তৃত শ্রেণি থেকে শুরু করেন: পরিবর্তিত বনাম অপরিবর্তিত, আর্দ্র বনাম শুষ্ক, বেশি প্রাচীন বনাম বেশি প্রক্রিয়াজাত। বেন্নুর মোজাইকধর্মী রসায়ন ইঙ্গিত দেয় যে ওই শ্রেণিগুলি গুরুত্বপূর্ণ সূক্ষ্ম-স্কেলের ইতিহাস আড়াল করতে পারে। একই কণার দুটি স্থান অর্থপূর্ণভাবে ভিন্ন পরিবর্তন-অবস্থা রেকর্ড করতে পারে।

জীবনের আগের রসায়নের সূত্র

গবেষণাটি আরও গুরুত্বপূর্ণ কারণ এতে কী টিকে ছিল। প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, গ্রহাণুর জটিল জলীয় ইতিহাস সত্ত্বেও সংবেদনশীল জৈব অণু উপস্থিত ছিল। এটি অ্যাস্ট্রোবায়োলজির জন্য তাৎপর্যপূর্ণ, কারণ এটি বোঝায় জীব-সম্পর্কিত রাসায়নিক উপাদান কীভাবে মহাকাশে টিকে থাকতে পারে, এমনকি মূল দেহে পরিবর্তনের ঘটনাও ঘটলেও।

কার্বনসমৃদ্ধ গ্রহাণুর জৈব অণু জীব নয়, তবে সেগুলি সেই রসায়নের সঙ্গে সম্পর্কিত, যেখান থেকে জীবন উদ্ভূত হতে পারে। যদি এ ধরনের যৌগ ব্যাপকভাবে ধ্বংস বা রূপান্তরিত না হয়ে স্থানীয় পানি-কার্যকলাপের মধ্যেও টিকে থাকতে পারে, তবে প্রাচীন-জীব-উপযোগী উপাদান দীর্ঘ সময় ধরে সঞ্চিত ও টিকে থাকার পরিবেশের পরিসর বাড়ে।

অতএব বেন্নু শুধু একটি গ্রহাণু নমুনা-ফেরত সাফল্য নয়, বরং প্রাথমিক সৌরজগতীয় রসায়ন কীভাবে সংগঠিত হয়েছিল তা পরীক্ষা করার একটি প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার হিসেবেও গুরুত্বপূর্ণ। নতুন ফলাফল ইঙ্গিত দেয়, সেই কাজের একটি সম্ভাব্য বিষয় হল স্কেল। দূর থেকে এক ধরনের পদার্থ বলে মনে হলেও, বাস্তবে এতে ভিন্ন ইতিহাসের একাধিক রাসায়নিক অঞ্চল থাকতে পারে।

গ্রহবিজ্ঞানে এর প্রভাব

গবেষণাটির বৃহত্তর তাৎপর্য রয়েছে ব্যাখ্যায়। যদি বেন্নুর রসায়ন ন্যানোমাত্রায় বৈচিত্র্যময় হয়, তবে গবেষকদের ফিরিয়ে আনা গ্রহাণু নমুনাকে রাসায়নিকভাবে গড় করা রেকর্ড হিসেবে ধরার ক্ষেত্রে সতর্ক হতে হবে। সূক্ষ্ম-দানা ভিন্নতা তরল চলাচল, খনিজ রূপান্তর, এবং কার্বন-বাহী অণুর সংরক্ষণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ বহন করতে পারে।

এতে সামগ্রিক সংযোজন-ভিত্তিক গবেষণার মূল্য কমে না। বরং তা আরও তীক্ষ্ণ হয়। সামগ্রিক মাপজোক এখনো বিজ্ঞানীদের জানাতে পারে কী ধরনের উপাদান আছে, কিন্তু ন্যানোমাত্রিক কাজ দেখাতে পারে সেই উপাদানগুলো কীভাবে বিন্যস্ত ছিল এবং সময়ের সঙ্গে কীভাবে পারস্পরিক ক্রিয়া করেছে। ছোট দেহবিজ্ঞানে, সেই বিন্যাস উপাদানগুলোর মতোই ঐতিহাসিক অর্থ বহন করতে পারে।

OSIRIS-REx নমুনা সংগ্রহ এখনও তার বৈজ্ঞানিক জীবনের প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে, এবং বেন্নু সম্ভবত খনিজবিদ্যা, ভূরসায়ন, এবং জৈব রসায়নে আরও বহু ফল দেবে। এই গবেষণা সেই কাজের একটি সম্ভাব্য থিম নির্দেশ করে: গ্রহাণুটি কোনো সরল, সমজাতীয় অবশেষ নয়। এটি স্থানীয় প্রক্রিয়ায় গঠিত এক স্তরিত রাসায়নিক নথিভাণ্ডার, যা অত্যন্ত অসম এক রেকর্ড রেখে গেছে।

নতুন প্রতিবেদন যা দেখায়

• বেন্নু নমুনার উপাদানে খুব ছোট স্কেলে তিনটি পৃথক রাসায়নিক অঞ্চল-ধরন রয়েছে।
• প্যাটার্নটি ইঙ্গিত করে পানি গ্রহাণুর মূল পদার্থকে স্থানীয়, অসমভাবে পরিবর্তিত করেছে।
• জৈব যৌগ খনিজ পরিবর্তনের সঙ্গে টিকে ছিল, যা জীবনের আগের রসায়ন গবেষণায় সূত্র দেয়।
• বিশ্লেষিত নমুনাটি ২০২৩ সালের সেপ্টেম্বরে NASA-র OSIRIS-REx মিশন ফিরিয়ে আনে।

গ্রহবিজ্ঞানীদের কাছে এই সমন্বয় বিশেষভাবে আকর্ষণীয়। বেন্নু শুধু প্রাচীন পদার্থ সংরক্ষণ করছে না। এটি সেই পদার্থের গঠনও সংরক্ষণ করছে, আর গঠনের ভেতরেই প্রায়ই ইতিহাস লুকিয়ে থাকে।

এই নিবন্ধটি Science Daily-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.