ওয়েব আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু 3I/ATLAS-এ মিথেন ও অস্বাভাবিক রসায়ন শনাক্ত করেছে

একজন আন্তঃনাক্ষত্রিক আগন্তুকের বিরল রাসায়নিক স্বাক্ষর

NASA-এর James Webb Space Telescope একটি আন্তঃনাক্ষত্রিক বস্তুর প্রথম mid-infrared chemical fingerprint দিয়েছে, যেখানে দেখা গেছে ধূমকেতু 3I/ATLAS-এ মিথেন এবং অত্যন্ত উচ্চ মাত্রার কার্বন ডাই-অক্সাইড রয়েছে। এই পর্যবেক্ষণ অন্য একটি নক্ষত্রের চারপাশে গঠিত পদার্থের গঠন সম্পর্কে এখন পর্যন্ত সবচেয়ে পরিষ্কার দৃষ্টিগুলোর একটি, এবং এটি ইঙ্গিত দেয় যে এই বস্তুটি আমাদের সৌরজগতের অধিকাংশ ধূমকেতুর তুলনায় একেবারেই ভিন্ন পথে এসেছে।

মিথেন ফলাফলটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। NASA-এর মতে, এটি কোনো আন্তঃনাক্ষত্রিক আগন্তুকের উপর মিথেন গ্যাসের প্রথম direct detection। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মিথেন অত্যন্ত volatile, অর্থাৎ এটি দ্রুত বরফ থেকে গ্যাসে রূপান্তরিত হতে পারে। সূর্যের কাছাকাছি আসার পরেই এর প্রকাশ পাওয়া মানে হলো, মিথেনটি পৃষ্ঠের নিচে চাপা ছিল এবং solar heating আরও গভীর স্তরে পৌঁছালে তবেই তা বেরিয়ে এসেছে।

এই buried-reservoir ব্যাখ্যা বিজ্ঞানীদের ধূমকেতুর গঠনের আরও বিস্তারিত ছবি দেয়। এর volatile materials-গুলোকে একসঙ্গে সমানভাবে উন্মুক্ত না করে, 3I/ATLAS মনে হচ্ছে এমন একটি outer layer-এর নিচে মিথেন সংরক্ষণ করেছে, যা শুরুতে সেটিকে solar heating থেকে আড়াল করেছিল।

3I/ATLAS কেন আলাদা

Webb-এর পর্যবেক্ষণে আরও নিশ্চিত হয়েছে যে ধূমকেতুটি water-এর তুলনায় unusually large amounts of carbon dioxide ছাড়ে। NASA বলছে, এই মাত্রাগুলো সৌরজগতের ধূমকেতুগুলোতে সাধারণত যা মাপা হয় তার চেয়ে অনেক বেশি। মিথেন পাঠের সঙ্গে মিলিয়ে, ফলটি এমন একটি formation environment-এর দিকে ইঙ্গিত করে যা আমাদের সূর্যকে ঘিরে থাকা বেশিরভাগ বরফময় বস্তু গঠনের পরিবেশের চেয়ে আলাদা।

মিথেন-টু-water অনুপাতও গবেষণা দলকে অবাক করেছে। NASA জানায়, পরিচিত solar-system comets-এর মাত্র কয়েকটিতেই অনুরূপ বৈশিষ্ট্য দেখা যায়। এটি 3I/ATLAS-কে সব অর্থে সম্পূর্ণ alien করে না, কিন্তু স্থানীয় ধূমকেতু জনসংখ্যায় জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যে স্বাভাবিক compositional range দেখতে অভ্যস্ত, তার বাইরে অনেকটা নিয়ে যায়।

এই কারণেই আন্তঃনাক্ষত্রিক বস্তুগুলো বৈজ্ঞানিকভাবে এত মূল্যবান। এগুলো কেবল পেরিয়ে যাওয়া যাত্রী নয়। এগুলো অন্য planetary systems-এর নমুনা, যা আমাদের সৌরজগতের রসায়ন কতটা সাধারণ বা অস্বাভাবিক হতে পারে তা তুলনা করার সংক্ষিপ্ত কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ সুযোগ দেয়।

Webb কীভাবে তথ্য সংগ্রহ করল

এই পরিমাপগুলো Webb-এর Mid-Infrared Instrument, বা MIRI, দিয়ে নেওয়া দুটি observing runs থেকে এসেছে, ধূমকেতুটি সূর্যের নিকটতম বিন্দু পার হওয়ার পর। প্রথম observations নেওয়া হয়েছিল 15 ও 16 ডিসেম্বর, যখন 3I/ATLAS সূর্য থেকে প্রায় 205 million miles, বা 329 million kilometers, দূরে ছিল। দ্বিতীয় সেট নেওয়া হয় 27 ডিসেম্বর, যখন ধূমকেতুটি প্রায় 236 million miles, বা 379 million kilometers, দূরে ছিল।

এই mid-infrared observations গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এগুলো বিজ্ঞানীদের brightness বা visible structure-এর উপর নির্ভর না করে নির্দিষ্ট molecular signatures শনাক্ত করতে দেয়। এই ক্ষেত্রে, Webb ধূমকেতুর ছবি তোলার বাইরে গিয়ে সরাসরি কী কী gases নির্গত হচ্ছিল তা চিহ্নিত করতে পেরেছে।

এই মাত্রার chemical resolution একটি বিরল দৃশ্যকে অর্থপূর্ণ data point-এ রূপান্তর করে। আন্তঃনাক্ষত্রিক বস্তু inner solar system দিয়ে দ্রুত অতিক্রম করে এবং খুব অল্প observational window দেয় বলে সেগুলো অধ্যয়ন করা কঠিন। তাই ওই window-তে বিস্তারিত composition বের করতে সক্ষম instruments বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

গ্রহ গঠনের বিস্তৃত দৃষ্টিভঙ্গি

The Astrophysical Journal Letters-এ প্রকাশিত এই ফলাফলগুলো বিস্তারিতভাবে পর্যবেক্ষিত আন্তঃনাক্ষত্রিক বস্তুর ছোট কিন্তু বাড়তে থাকা রেকর্ডে যোগ করেছে। প্রতিটি নতুন উদাহরণ জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের পরীক্ষা করতে সাহায্য করে যে planetary systems কতটা বৈচিত্র্যময় হতে পারে, বিশেষ করে ঠান্ডা বাইরের অঞ্চলে, যেখানে ধূমকেতু গঠিত হয় এবং প্রাচীন রসায়ন সংরক্ষণ করে।

3I/ATLAS-এর ক্ষেত্রে, লুকানো মিথেন এবং carbon-dioxide richness-এর সংমিশ্রণ এমন একটি formation history-এর ইঙ্গিত দেয়, যা আমাদের সোলার নেবারহুডের সাধারণ cometary recipe থেকে স্পষ্টভাবে ভিন্ন। এর অর্থ এই নয় যে বিজ্ঞানীরা এখনও এর parent system-এর সুনির্দিষ্ট পরিস্থিতি পুনর্গঠন করতে পারেন, তবে এটি এই যুক্তিকে আরও শক্তিশালী করে যে আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু এখানে বিরল রসায়ন সংরক্ষণ করতে পারে।

বৃহত্তর তাৎপর্য হলো, Webb কেবল অদ্ভুত দর্শনার্থীদের দেখছে না। এটি তাদের chemical histories পড়তে শুরু করেছে। 3I/ATLAS-এর ক্ষেত্রে, সেই ইতিহাসে volatile reservoirs, অস্বাভাবিক carbon balance, এবং গ্যালাক্সির অন্য কোথাও ধূমকেতু গঠনের উপাদানগুলো কাছের জিনিসগুলোর মতো নাও হতে পারে, এমন এক স্মরণও রয়েছে।

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