পৃথিবীর কেন্দ্র সূর্যের পৃষ্ঠের মতোই গরম, আর বিজ্ঞানীরা তা পরোক্ষভাবে অনুমান করেছেন

গ্রহের গভীরে লুকোনো এক চুল্লি

পৃথিবীর কেন্দ্র বিজ্ঞানের সবচেয়ে কম-অ্যাক্সেসযোগ্য স্থানগুলোর একটি, কিন্তু গবেষকেরা এটি সম্পর্কে আশ্চর্যজনকভাবে বিস্তারিত একটি ছবি তৈরি করেছেন। Live Science অনুযায়ী, বিজ্ঞানীরা অনুমান করেন যে কেন্দ্রের তাপমাত্রা প্রায় ৯,০০০ থেকে একটু বেশি ১০,০০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট, অর্থাৎ প্রায় ৫,০০০ থেকে ৫,৫০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত হতে পারে, যা এটিকে সূর্যের পৃষ্ঠের মতোই গরম করে তোলে।

এই অনুমানটি অভ্যন্তরীণ কেন্দ্র এবং বহিঃকেন্দ্রের সীমারেখাকে নির্দেশ করে, যেটিকে বিজ্ঞানীরা কেন্দ্রের সবচেয়ে উষ্ণ অংশ হিসেবে বিবেচনা করেন। এই তাপমাত্রা কোনো সরাসরি পরিমাপের ফল নয়। কোনো যন্ত্রই এত গভীরে পৌঁছাতে পারেনি। বরং এটি একটি সতর্কভাবে গঠিত অনুমান, যা ভিত্তি করে আছে কেন্দ্র কী দিয়ে গঠিত, চরম চাপের মধ্যে বস্তু কেমন আচরণ করে, এবং ভূকম্পীয় তরঙ্গ গ্রহের ভিতরে কীভাবে চলে।

দুটি কেন্দ্র, একটিতে তরল, অন্যটিতে কঠিন

পৃথিবীর একটি একক, সমজাতীয় কেন্দ্র নেই। এতে আছে একটি তরল বহিঃকেন্দ্র এবং একটি কঠিন অভ্যন্তরীণ কেন্দ্র। বহিঃকেন্দ্র পৃষ্ঠের প্রায় ১,৮০০ মাইল, অর্থাৎ ২,৯০০ কিলোমিটার, নিচে শুরু হয়ে প্রায় ১,৪০০ মাইল, অর্থাৎ ২,২০০ কিলোমিটার, পর্যন্ত বিস্তৃত। অভ্যন্তরীণ কেন্দ্র প্রায় ৩,২০০ মাইল, অর্থাৎ ৫,১৫০ কিলোমিটার, নিচে শুরু হয় এবং এর ব্যাসার্ধ প্রায় ৭৫৮ মাইল, অর্থাৎ ১,২২০ কিলোমিটার।

এই গঠনই তাপমাত্রা অনুমানের ভিত্তি। বিজ্ঞানীরা মনে করেন কেন্দ্র প্রধানত প্রায় ৮৫% লোহা, সঙ্গে নিকেল এবং কিছু হালকা উপাদান নিয়ে গঠিত। বহিঃকেন্দ্রে এই লোহা-সমৃদ্ধ পদার্থ তরল। অভ্যন্তরীণ কেন্দ্রে এটি কঠিন। এই অবস্থান্তর গবেষকদের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দেয়: যদি বহিঃকেন্দ্র গলিত লোহা হয়, তবে সেই গভীরতায় উপস্থিত বিপুল চাপের মধ্যে এর তাপমাত্রা অবশ্যই লোহার গলনাঙ্কের চেয়ে বেশি হতে হবে।

সেখানে না গিয়েও বিজ্ঞানীরা কীভাবে জানেন

আধুনিক এই অনুমান কয়েকটি প্রমাণধারার ফল। একটি হলো চরম চাপে রাখা লোহার সংকর নিয়ে পরীক্ষাগার গবেষণা। আরেকটি হলো উল্কাপিণ্ডের অধ্যয়ন, যা প্রাথমিক সৌরজগত এবং পরোক্ষভাবে পৃথিবী গঠনে সহায়ক উপাদান সম্পর্কে ধারণা দেয়। তৃতীয়টি হলো ভূকম্পবিদ্যা, যা পর্যবেক্ষণ করে ভূকম্পীয় তরঙ্গ কীভাবে গ্রহের ভিতর দিয়ে চলাচল করে।

ভূকম্পীয় তরঙ্গ বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সব পদার্থের মধ্য দিয়ে এগুলো একইভাবে চলে না। কিছু তরঙ্গ ঘনত্ব বা অবস্থার পরিবর্তনের মুখে বাঁক নেয়, ধীর হয় বা অদৃশ্য হয়ে যায়। এই ধরণগুলো বিজ্ঞানীদের অনুমান করতে সাহায্য করেছে যে পৃথিবীতে তরল বহিঃকেন্দ্র এবং কঠিন অভ্যন্তরীণ কেন্দ্র রয়েছে। একবার কাঠামো ও সম্ভাব্য গঠন জানা গেলে, গবেষকেরা উচ্চচাপের পরীক্ষার সঙ্গে তা মিলিয়ে সেই পরিস্থিতি টিকে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা নির্ধারণ করতে পারেন।

ফলে যা পাওয়া যায়, তা কোনো থার্মোমিটারের পাঠ নয়, বরং একটি সীমাবদ্ধ বৈজ্ঞানিক অনুমান। এটি গ্রহবিজ্ঞানের সেই কাজের সবচেয়ে পরিষ্কার উদাহরণগুলোর একটি, যেখানে সরাসরি পর্যবেক্ষণের সীমান্তে কাজ করতে হয়: গবেষকেরা কেন্দ্রকে সরাসরি নমুনা নিতে পারেন না, তাই তারা তার পরিবেশের অংশগুলো পুনর্নির্মাণ করে পরীক্ষা করেন, কী সত্য হওয়া উচিত।

কেন কেন্দ্র এখনও গরম

পৃথিবী প্রায় ৪.৫ বিলিয়ন বছর আগে গলিত শিলার একটি গোলারূপে গঠিত হয়েছিল। সময়ের সঙ্গে সঙ্গে লোহা ও নিকেলের মতো ভারী উপাদানগুলো কেন্দ্রের দিকে নেমে যায় এবং প্রাথমিক কেন্দ্র গঠন করে। আজও কেন্দ্রের তীব্র উষ্ণতা সেই হিংস্র উৎপত্তি এবং গ্রহের গভীরে তাপ সংরক্ষণ ও পরিবহণের চরম অবস্থাগুলোকেই প্রতিফলিত করে।

গ্রহের পৃষ্ঠ বহু আগেই এতটা ঠান্ডা হয়ে গেছে যে মহাসাগর, মহাদেশ এবং জীবন টিকে থাকতে পারে, কিন্তু গভীর অভ্যন্তর এখনও একেবারে ভিন্ন এক পরিবেশ। বহিঃকেন্দ্র এখনও তরল, আর অভ্যন্তরীণ কেন্দ্র তার অসাধারণ তাপমাত্রা সত্ত্বেও বিপুল চাপে কঠিন রয়েছে।

একটি তাপমাত্রা যা দৃষ্টিভঙ্গি বদলে দেয়

সূর্যের পৃষ্ঠের সঙ্গে তুলনাটি চমকপ্রদ, কারণ এটি দৈনন্দিন ভূতত্ত্ব আর নাক্ষত্রিক পদার্থবিজ্ঞানের মধ্যকার দূরত্বকে ছোট করে দেয়। পৃথিবী আমাদের পায়ের নিচে স্থির মনে হতে পারে, কিন্তু এই গ্রহে এখনও এমন একটি অঞ্চল আছে যা একটি নক্ষত্রের দৃশ্যমান বাইরের স্তরের সমান উষ্ণ।

এর মানে এই নয় যে কেন্দ্র সূর্যের মতো আচরণ করে। তুলনাটি কেবল তাপমাত্রা নিয়ে, গঠন বা ভৌত প্রক্রিয়া নিয়ে নয়। তবু এটি দেখায়, গঠনের বিলিয়ন বছর পরেও গ্রহের অভ্যন্তর কতটা শক্তিশালী রয়ে গেছে।

বড় শিক্ষা হলো পদ্ধতিগত। পৃথিবীর কেন্দ্র এমন একটি স্থান, যা মানুষ সরাসরি দেখতে পারে না, তবু বিজ্ঞান বহু ক্ষেত্রের পরোক্ষ প্রমাণ একত্র করে এ সম্পর্কে অর্থবহ কথা বলতে পারে। তাই ৫,০০০ থেকে ৫,৫০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের এই অনুমান সাধারণ অর্থে কেবল আন্দাজ নয়। এটি পরীক্ষানিরীক্ষা, পদার্থবিজ্ঞান, এবং এখনও তার আদিম তাপ বহন করে চলা এক পৃথিবীর ভূকম্পীয় সংকেত দিয়ে গড়া একটি সিদ্ধান্ত।

এই নিবন্ধটি Live Science-এর প্রতিবেদন ভিত্তিক। মূল নিবন্ধ পড়ুন.