আমাদের তারার চেয়ে পুরানো দানা
নির্দিষ্ট কিছু উল্কাপিণ্ডের গভীরে মাইক্রোস্কোপিক স্ফটিক রয়েছে যা সূর্য জ্বলার আগে তৈরি হয়েছিল — আদিম দানা যা মরা তারকার বায়ুমণ্ডলে তৈরি হয়েছিল, আমাদের সৌর ব্যবস্থা বিদ্যমান হওয়ার কয়েক বিলিয়ন বছর আগে। বিজ্ঞানীরা এখন এই প্রি-সোলার দানাগুলি অভূতপূর্ব নির্ভুলতার সাথে নিষ্কাশন এবং বিশ্লেষণ করছেন, এবং তাদের অনুসন্ধানগুলি আমাদের মিল্কি ওয়ের কোণে জন্মদানকারী শর্তগুলির প্রতি আমাদের বোঝাপড়াকে পুনর্নির্ধারণ করছে।
এই প্রাচীন স্ফটিকগুলি, সাধারণত মাত্র কয়েক মাইক্রোমিটার জুড়ে, আমাদের সৌর ব্যবস্থা তৈরি করা গ্যাস মেঘের সহিংস সংকোচন প্রায় 4.6 বিলিয়ন বছর আগে টিকে ছিল। সেই মেঘের বেশিরভাগ উপাদান গলিত, বাষ্পীভূত এবং সূর্য এবং গ্রহগুলিতে পুনর্গঠিত হয়েছিল, এর প্রি-সোলার পরিচয় মুছে ফেলেছিল। তবে মূল তারকাধুলির একটি ক্ষুদ্র অংশ অক্ষত ছিল, chondrites নামে পরিচিত প্রাচীন উল্কাপিণ্ডের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত হিসাবে সংরক্ষিত।
মৃত তারকাদের আইসোটোপিক ফিঙ্গারপ্রিন্ট
প্রি-সোলার দানাগুলি বৈজ্ঞানিকভাবে মূল্যবান করে তোলে তা হল তাদের আইসোটোপিক সংমিশ্রণ। প্রতিটি তারা পারমাণবিক সংমিশ্রণের মাধ্যমে উপাদান তৈরি করে, তবে আইসোটোপগুলির নির্দিষ্ট অনুপাত — একই উপাদানের পরমাণু যার বিভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন থাকে — তারার ভর, তাপমাত্রা এবং বিবর্তনমূলক পর্যায়ের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। প্রি-সোলার দানাগুলিতে আইসোটোপ অনুপাত পরিমাপ করে, বিজ্ঞানীরা সনাক্ত করতে পারেন কোন ধরনের তারা প্রতিটি দানা তৈরি করেছিল এবং কী শর্তে।
সবচেয়ে সাধারণ প্রি-সোলার খনিজগুলি silicon carbide এবং বিভিন্ন অক্সাইড, corundum এবং spinel সহ। Silicon carbide দানাগুলি বিশেষভাবে তথ্যপূর্ণ কারণ তারা asymptotic giant branch তারকার কার্বন-সমৃদ্ধ বহিঃপ্রবাহে তৈরি হয় — লাল জায়ান্টগুলি তাদের জীবনের শেষের কাছাকাছি। তাদের আইসোটোপিক স্বাক্ষরগুলি এই তারকীয় চুল্লিতে ঘটছে nucleosynthetic প্রক্রিয়াগুলির বিস্তারিত রেকর্ড বহন করে।
সুপারনোভা বিতর্ক নিষ্পত্তি করা
এই দানাগুলি যে কেন্দ্রীয় প্রশ্নটি উত্তর দিতে সাহায্য করছে তা হল আমাদের সৌর ব্যবস্থার গঠনের ট্রিগার সম্পর্কে। প্রধান অনুমান ধরে রাখে যে একটি নিকটবর্তী supernova বিস্ফোরণ একটি আণবিক মেঘের মাধ্যমে একটি শক ওয়েভ পাঠিয়েছিল, এটিকে সূর্য এবং গ্রহগুলি গঠন করতে বাধ্য করেছিল। এই পরিস্থিতিটি সংক্ষিপ্ত-জীবিত তেজস্ক্রিয় আইসোটোপগুলির উপস্থিতি দ্বারা সমর্থিত, যেমন aluminum-26, প্রাথমিক সৌর সিস্টেম উপকরণগুলিতে পাওয়া যায়।
তবে একটি বিকল্প অনুমান প্রস্তাব করে যে aluminum-26 একটি supernova থেকে বরং একটি বিশাল Wolf-Rayet তারার বায়ুপ্রবাহ থেকে এসেছে। প্রি-সোলার দানা বিশ্লেষণ এই পরিস্থিতিগুলির মধ্যে পার্থক্য করতে সাহায্য করছে সৌর ব্যবস্থা গঠিত হয়েছিল এমন আইসোটোপিক পরিবেশের সরাসরি পরিমাপ প্রদান করে।
প্রি-সোলার দানাগুলির সাম্প্রতিক বিশ্লেষণগুলি আইসোটোপিক স্বাক্ষরগুলি খুঁজে পেয়েছে যা সৌর নেবুলায় অবদান রাখা একাধিক তারকীয় উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, supernova এবং AGB তারকা উভয় সহ। উদীয়মান চিত্রটি হল একটি সৌর ব্যবস্থা একক উপাদানের দ্বারা প্রভাবিত উপাদানের পরিবর্তে তারকীয় ধ্বংসাবশেষের জটিল মিশ্রণ থেকে জন্ম নেওয়া।
উন্নত বিশ্লেষণাত্মক কৌশল
প্রি-সোলার দানাগুলির বিশ্লেষণ nanoscale mass spectrometry-তে অগ্রগতি দ্বারা বিপ্লব ঘটেছে, বিশেষত NanoSIMS যন্ত্র, যা শুধুমাত্র কয়েক শত ন্যানোমিটার জুড়ে স্পট করে আইসোটোপ অনুপাত পরিমাপ করতে পারে। এই সামর্থ্য গবেষকদের স্বতন্ত্র দানাগুলি বিশ্লেষণ করতে এবং এমনকি একক স্ফটিকের মধ্যে বৈচিত্র্যগুলি বিশ্লেষণ করতে অনুমতি দেয়, অভ্যন্তরীণ কাঠামো প্রকাশ করে যা তাদের অভিভাবক তারকার পরিবর্তনশীল অবস্থা রেকর্ড করে।
Atom probe tomography, যা একটি নমুনার মধ্যে স্বতন্ত্র পরমাণুর ত্রিমাত্রিক অবস্থানগুলি ম্যাপ করে, প্রি-সোলার দানাগুলিতেও প্রয়োগ করা হয়েছে। এই পরিমাপগুলি পরমাণু রেজোলিউশনে দানাগুলির স্ফটিক কাঠামো এবং রাসায়নিক zoning প্রকাশ করে, তাপমাত্রা এবং চাপের উপর সীমাবদ্ধতা প্রদান করে যা তারা তাদের জন্ম তারকায় এবং সৌর ব্যবস্থার গঠনের সময় উভয় অভিজ্ঞতা অর্জন করেছিল।
পরবর্তী কী আসে
ভবিষ্যত নমুনা রিটার্ন মিশনগুলি, Ryugu এবং Bennu asteroids থেকে উপাদান সহ যা ইতিমধ্যে পৃথিবীর পরীক্ষাগারগুলিতে রয়েছে, নতুন সংগ্রহ প্রদান করার প্রতিশ্রুতি দেয় pristine প্রি-সোলার দানাগুলি যা স্থলজ দূষণ থেকে সুরক্ষিত হয়েছে। এই নমুনাগুলি দানার প্রকারগুলি অন্তর্ভুক্ত করতে পারে যা পৃথিবীতে পড়েছে এমন উল্কাপিণ্ডগুলিতে বিরল বা অনুপস্থিত, আমাদের সৌর ব্যবস্থায় অবদান রাখা তারকীয় উপাদানগুলির ক্যাটালগ সম্প্রসারিত করে।
প্রতিটি দানা একটি মৃত তারকা থেকে একটি সময়ের ক্যাপসুল, তারকীয় বিবর্তন, গ্যালাকটিক রাসায়নিক সমৃদ্ধি এবং নির্দিষ্ট শর্তাবলী সম্পর্কে তথ্য বহন করে যার অধীনে আমাদের গ্রহীয় সিস্টেম আকৃতি পেয়েছিল। বিশ্লেষণাত্মক কৌশলগুলি উন্নত হতে থাকে, এই ক্ষুদ্র স্ফটিকগুলি শেষ পর্যন্ত আমাদের বলতে পারে শুধু সৌর ব্যবস্থা কোথা থেকে এসেছিল না, বরং কেন এটি পৃথিবীকে নির্দিষ্ট সংমিশ্রণের সাথে গঠিত হয়েছিল — এবং জীবন — সম্ভব হয়েছিল।
এই নিবন্ধটি Quanta Magazine দ্বারা রিপোর্টিংয়ের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।
