শুক্র গ্রহকে প্রায়ই পৃথিবীর যমজ বলা হয়, এবং কাগজে-কলমে এই তুলনা টিকে যায়: দুটি গ্রহ আকার, ভর এবং সামগ্রিক গঠনে আশ্চর্যজনকভাবে একই রকম। তবুও একটি স্পষ্ট পার্থক্য দীর্ঘদিন ধরে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করে রেখেছে — শুক্রের কোনো চাঁদ নেই। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, রিভারসাইডের নতুন গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে গ্রহটি কোনো হিংস্র মহাজাগতিক দুর্ঘটনায় তার উপগ্রহ হারায়নি। বরং, গবেষণাটি যুক্তি দেয়, শুক্র ধীরে ধীরে চাঁদটিকে নিচে টেনে এনে গিলে ফেলেছে।
ইউসিআর অ্যাস্ট্রোফিজিসিস্ট স্টিফেন কেইনের নেতৃত্বে এই কাজটি দ্য অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। গবেষণার সঙ্গে থাকা একটি চিত্রণ শুক্রের দক্ষিণ গোলার্ধে সক্রিয় আগ্নেয়গিরির কার্যকলাপ দেখায়, সৌজন্যে নাসা, জেপিএল-ক্যালটেক এবং পিটার রুবিন — যা মনে করিয়ে দেয় পৃথিবীর তথাকথিত যমজটি আসলে কতটা ভিনগ্রহী।
একটি ধাঁধা যা কিছুতেই দূর হচ্ছিল না
বছরের পর বছর ধরে বিজ্ঞানীরা অনুমান করেছেন কেন শুক্রের কোনো সঙ্গী জগৎ নেই। রহস্যটি প্রথমে যতটা মনে হয় তার চেয়ে বেশি তীক্ষ্ণ। পৃথিবীর চাঁদ আমাদের গ্রহের উপর বড় প্রভাব ফেলে, এবং পৃথিবীর সঙ্গে এতটা সাদৃশ্যপূর্ণ একটি বস্তুর চারপাশে কিছুই ঘুরছে না — এই ধারণার ব্যাখ্যা দরকার।
অনুমানের মধ্যে দুটি বড় ধারণা প্রাধান্য পেয়েছিল। একটি ছিল যে শুক্রের একসময় একটি চাঁদ ছিল, কিন্তু বিশাল কিছু তাতে আঘাত হেনে তা ধ্বংস করে দেয়। অন্যটি পরামর্শ দেয় যে শুক্র কখনোই এমন ধরনের সংঘর্ষের সম্মুখীন হয়নি যা একটি চাঁদ তৈরি করত।
নতুন গবেষণা অনুসারে, এই দুটি পরিস্থিতির কোনোটিই জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যা পর্যবেক্ষণ করেন তার সঙ্গে মেলে না। এই সিদ্ধান্তটি একটি নাটকীয় পর্যবেক্ষণের বদলে মডেলিং থেকে এসেছে, এবং এটি গ্রহটির নিজের পদার্থবিজ্ঞানের দিকেই আসল অপরাধীর ইঙ্গিত দেয়।
কেন পৃথিবীর চাঁদ দূরে সরে যাচ্ছে
শুক্র বুঝতে গিয়ে কেইন সেই সিস্টেম দিয়ে শুরু করেছিলেন যা আমরা সবচেয়ে ভালো জানি। নাসার অ্যাপোলো ১১ মিশনের সময় চাঁদের পৃষ্ঠে রেখে যাওয়া আয়নার 덕ে, বিজ্ঞানীরা অসাধারণ নির্ভুলতার সঙ্গে পৃথিবী ও চাঁদের মধ্যে দূরত্ব মাপতে পারেন। সেই পরিমাপ একটি স্থির সরে যাওয়া প্রকাশ করে: চাঁদ আমাদের গ্রহ থেকে বছরে প্রায় চার সেন্টিমিটার, বা প্রায় ১.৬ ইঞ্চি, দূরে সরে যাচ্ছে।
এই বাইরের দিকে সরে যাওয়ার চালিকাশক্তি হলো পৃথিবীর ঘূর্ণন। আমাদের গ্রহ প্রায় ২৪ ঘণ্টায় একবার ঘোরে, যা তুলনামূলকভাবে দ্রুত গতি। সেই ঘূর্ণনে আবদ্ধ শক্তি চাঁদে স্থানান্তরিত হয়, এবং এই স্থানান্তর সময়ের সঙ্গে চাঁদকে আরও দূরে ঠেলে দেয়।
"আমরা জানি যে চাঁদ ধীরে ধীরে গ্রহ থেকে দূরে সরে যাচ্ছে, বছরে প্রায় চার সেন্টিমিটার (১.৬ ইঞ্চি) হারে," কেইন ব্যাখ্যা করেন। সেই মানদণ্ড তার দলকে একটি পরিচিত সিস্টেমের বিরুদ্ধে ক্রমাঙ্কন করার সুযোগ দেয়।
শুক্র উল্টো দিকে ঘোরে
শুক্র বিপরীত পরিস্থিতি উপস্থাপন করে। দ্রুত ঘোরার বদলে, গ্রহটি একবার সম্পূর্ণ ঘুরতে ২৪৩ পৃথিবী-দিন সময় নেয়। এটি পৃথিবী এবং সৌরজগতের বেশিরভাগ অন্যান্য গ্রহের বিপরীত দিকেও ঘোরে।
এই সমন্বয় একটি গ্রহ এবং তার সম্ভাব্য কোনো চাঁদের মধ্যে মহাকর্ষীয় কথোপকথন বদলে দেয়। এত ধীর ঘূর্ণনের কারণে শক্তি বিনিময় উল্টোভাবে কাজ করে। চাঁদকে বাইরের দিকে ঠেলে দেওয়ার বদলে, গ্রহের মহাকর্ষ এবং তার ধীর ঘূর্ণন উপগ্রহটিকে ভেতরের দিকে সর্পিলভাবে ঘোরাতে শুরু করবে, এটিকে সংঘর্ষের আরও কাছাকাছি টেনে আনবে।
"আমার গবেষণা দেখায় যে আজ আমরা যা দেখতে পাই তা পেতে শুক্রের কোনো বিপর্যয়ের প্রয়োজন হয়নি," কেইন বলেন। "দেখা যাচ্ছে যে গ্রহটির নিজের মহাকর্ষ এবং তার ঘূর্ণনের হার একসঙ্গে স্বাভাবিকভাবেই চাঁদটিকে তার উপরে ধসে পড়ার কারণ হয়েছে।"
কম্পিউটার মডেল দিয়ে ধারণাটি পরীক্ষা
সেই অনুমানকে কাজে লাগাতে, কেইন গ্রহীয় বস্তুগুলি কীভাবে মহাকর্ষের মাধ্যমে相互作用 করে তার পদার্থবিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে কম্পিউটার মডেল তৈরি করেন। তার পদ্ধতি দুটি সতর্ক ধাপ অনুসরণ করে।
- প্রথমে, তিনি পৃথিবী-চাঁদ সিস্টেমের বিবর্তন পুনরুৎপাদন করেন যাতে নিশ্চিত হন যে মডেলটি বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যে ভালোভাবে বোঝেন এমন একটি সিস্টেমকে সঠিকভাবে উপস্থাপন করছে।
- তারপর তিনি শুক্রের ঘূর্ণন হার এবং অনুমানমূলক শুক্রীয় চাঁদের আকার পরিবর্তন করেন, পৃথিবীর চাঁদের ভরের অর্ধেক থেকে দশ গুণ পর্যন্ত ভর পরীক্ষা করেন।
সেই পরিবর্তনগুলি চালিয়ে কেইন একটি ব্যবহারিক প্রশ্ন করতে পারেন: যুক্তিসঙ্গত প্রারম্ভিক অবস্থার একটি পরিসরে, ধীরে ঘূর্ণায়মান শুক্রের চারপাশে একটি চাঁদের কী হয়?
সিমুলেশনগুলি যা দেখাল
সব পরিস্থিতিতেই ফলাফল ছিল উল্লেখযোগ্যভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ। বেশিরভাগ সিমুলেশনে, চাঁদের কক্ষপথ ক্ষয় হয়ে যায় যতক্ষণ না উপগ্রহটি গ্রহে আঘাত করে। নির্দিষ্ট প্রারম্ভিক ভর বা ঘূর্ণন হার বিবরণ এবং সময়রেখা বদলেছে, কিন্তু বিস্তৃত গতিপথ একই দিকে ইঙ্গিত করেছে: ভেতরের দিকে, শুক্রের দিকে।
এই ফলাফল গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি একটি অসম্ভাব্য ঘটনার প্রয়োজনীয়তা দূর করে। যদি শুক্রের চারপাশে একটি চাঁদ পড়ে যাওয়ার জন্য নির্ধারিত থাকে, তাহলে আজ গ্রহটির চাঁদহীন অবস্থা কোনো অনুপস্থিত সংঘর্ষ বা বিলীন হয়ে যাওয়া আঘাতকারীর প্রমাণ নয়। এটি কেবল একটি পূর্বানুমেয় মহাকর্ষীয় প্রক্রিয়ার শেষ বিন্দু।
মডেলগুলি এটাও ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে কেন শুক্রীয় চাঁদের সন্ধান খালি হাতে ফিরে এসেছে যখন পৃথিবীর সঙ্গী টিকে আছে। দুটি জগৎ আকার, ভর এবং গঠন ভাগ করে নিয়েও সম্পূর্ণ ভিন্ন কক্ষপথে শেষ হতে পারে, কারণ ঘূর্ণন হার বাইরের দিকে সরে যাওয়া এবং ভেতরের দিকে ক্ষয়ের মধ্যে ভারসাম্য নির্ধারণ করে।
আবিষ্কারটি কেন গুরুত্বপূর্ণ
শুক্র সৌরজগতের সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা জগতগুলির মধ্যে একটি, যা পৃথিবীর সঙ্গে একটি সতর্কতামূলক তুলনা এবং ভবিষ্যতের অনুসন্ধানের লক্ষ্য হিসেবে উভয়ভাবেই আকর্ষণীয়। এর গ্রহীয় সিস্টেম কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে — যার মধ্যে এটি কখনো একটি চাঁদ ধারণ করেছিল কি না — তা বোঝা সেই বৃহত্তর চিত্রে একটি স্তর যোগ করে।
একটি পদ্ধতিগত শিক্ষাও রয়েছে। কেইনের গবেষণা দেখায় যে একটি ভালোভাবে মাপা সিস্টেম দিয়ে শুরু করে একবারে একটি চলক পরিবর্তন করে কতটা শেখা যায়। পৃথিবী এবং তার চাঁদ, অ্যাপোলো ১১-এর রেখে যাওয়া সরঞ্জামের 덕ে সুনির্দিষ্টভাবে ট্র্যাক করা, নিয়ন্ত্রণ কেস হিসেবে কাজ করে। শুক্র, তার ২৪৩ দিনের ঘূর্ণন এবং উল্টো ঘূর্ণন নিয়ে, স্বাভাবিক পরীক্ষায় পরিণত হয়।
কেইন যেমন বলেছেন, গবেষণাটি দেখায় যে শুক্র কোনো দুর্যোগ ছাড়াই তার বর্তমান অবস্থায় পৌঁছেছে। একটি ধীরে ঘূর্ণায়মান গ্রহের পদার্থবিজ্ঞান এবং তার প্রযুক্ত মহাকর্ষ একটি চাঁদকে নিচে নামানোর জন্য যথেষ্ট ছিল।
মূল বিষয়গুলি
- দ্য অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নালে প্রকাশিত নতুন ইউসি রিভারসাইড গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে শুক্র একটি বিপর্যয়কর সংঘর্ষে চাঁদ হারানোর বদলে তা গিলে ফেলেছে।
- আগের তত্ত্বগুলি প্রস্তাব করেছিল যে শুক্রের চাঁদ একটি বিশাল সংঘর্ষে ধ্বংস হয়েছিল, অথবা শুক্র কখনোই চাঁদ তৈরি করেনি।
- পৃথিবীর চাঁদ বছরে প্রায় চার সেন্টিমিটার বাইরের দিকে সরে যায় কারণ পৃথিবী দ্রুত ঘোরে, চাঁদে ঘূর্ণন শক্তি স্থানান্তর করে।
- শুক্র একবার ঘুরতে ২৪৩ পৃথিবী-দিন সময় নেয়, এবং এটি বিপরীত দিকে ঘোরে, তাই একটি চাঁদ বরং ভেতরের দিকে সর্পিলভাবে ঘুরত।
- কেইন পৃথিবী-চাঁদ সিস্টেমের বিরুদ্ধে তার মডেল যাচাই করেন, তারপর পৃথিবীর চাঁদের ভরের অর্ধেক থেকে দশ গুণ পর্যন্ত শুক্রীয় চাঁদ পরীক্ষা করেন।
- বেশিরভাগ সিমুলেশনে, চাঁদের কক্ষপথ ক্ষয় হয়ে যায় যতক্ষণ না এটি গ্রহে আঘাত করে।
এই নিবন্ধটি Phys.org-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
Originally published on phys.org