শিলাময় বাসযোগ্য অঞ্চলের বহির্গ্রহে বায়ুমণ্ডল শনাক্ত

বাসযোগ্য বিশ্বের বিজ্ঞানের জন্য সম্ভাব্য একটি মাইলফলক

সৌরজগতের বাইরে জীবনবান্ধব বিশ্বের সন্ধানে একটি সম্ভাব্য মোড় ঘুরিয়ে দেওয়া আবিষ্কারের কথা জানিয়েছেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা: তার নক্ষত্রের বাসযোগ্য অঞ্চলের মধ্যে প্রদক্ষিণকারী শিলাময় গ্রহ LHS 1140 b-এর চারপাশে বায়ুমণ্ডলের প্রমাণ। পরবর্তী পর্যবেক্ষণে যদি এটি নিশ্চিত হয় এবং আরও শক্তিশালী হয়, তবে এটি হবে প্রথমবারের মতো গবেষকেরা ওই তাপমাত্রার পরিসরে কোনো শিলাময় গ্রহের বায়ুমণ্ডল শনাক্ত করলেন, যেখানে তাত্ত্বিকভাবে তরল জল থাকতে পারে।

এই আবিষ্কার গুরুত্বপূর্ণ, কারণ কেবল অবস্থানই কোনো বিশ্বকে বাসযোগ্য করে না। হাজার হাজার বহির্গ্রহ ইতিমধ্যেই আবিষ্কৃত হয়েছে, এবং ক্রমবর্ধমান সংখ্যক গ্রহ তাদের নক্ষত্র থেকে এমন দূরত্বে পরিভ্রমণ করছে, যেখানে পৃষ্ঠতাপমাত্রা পানি তরল রাখতে সহায়ক হতে পারে। কিন্তু “বাসযোগ্য অঞ্চল” কেবল একটি শুরু। কোনো গ্রহকে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে, রাসায়নিক চক্র চালাতে, এবং মহাকাশের কঠিন পরিবেশ থেকে পৃষ্ঠকে রক্ষা করতে সক্ষম বায়ুমণ্ডলও ধরে রাখতে হয়।

মূল প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, LHS 1140 b পৃথিবী থেকে প্রায় 48 আলোকবর্ষ দূরে এবং একটি ছোট লাল বামন নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করে। দীর্ঘদিন ধরেই এটিকে একটি সম্ভাবনাময় কক্ষপথে থাকা সম্ভাব্য শিলাময় বিশ্ব হিসেবে মনোযোগ দেওয়া হয়েছে। এতদিন যা অনুপস্থিত ছিল, তা হলো সরাসরি প্রমাণ যে গ্রহটি এখনও গ্যাস ধরে রেখেছে, নাকি একেবারে বায়ুহীন পৃষ্ঠে পরিণত হয়েছে।

কেন বায়ুমণ্ডল চিত্র বদলে দেয়

বায়ুমণ্ডল বাসযোগ্যতার প্রমাণ নয়, এবং অবশ্যই জীবনের প্রমাণও নয়। কিন্তু এটি না থাকলে স্থিতিশীল পৃষ্ঠপরিবেশের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অনেক উপাদানই অনেক কম সম্ভাব্য হয়ে যায়। বায়ু তাপ আটকে রাখতে ও পুনর্বণ্টন করতে পারে, আবহাওয়া গঠন করতে পারে, রাসায়নিক পদার্থ পরিবহন করতে পারে, এবং বিকিরণ ও কণার আঘাতের বিরুদ্ধে এক ধরনের আবরক হিসেবে কাজ করতে পারে। বাস্তব অর্থে, বায়ুমণ্ডল হলো সেই মৌলিক অবকাঠামোর অংশ, যা কোনো বিশ্বকে বৈজ্ঞানিকভাবে আকর্ষণীয় সম্ভাব্য জীবনধারণকারী পরিবেশে পরিণত করে।

এই কারণেই LHS 1140 b আলাদা হয়ে ওঠে। উৎস পাঠ্য অনুযায়ী, ফলাফলটি Science-এ প্রকাশিত হয় এবং নেতৃত্ব দেন হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের Collin Cherubim। কেবল একটি সম্ভাবনাময় লক্ষ্য স্ক্যান করে সংকেতের আশা করার বদলে, দলটি আগে একটি মডেল তৈরি করে, যেখানে অনুমান করা হয়েছিল যে গ্রহটির হেলিয়ামে সমৃদ্ধ একটি উপরের বায়ুমণ্ডল থাকা উচিত, যা ধীরে ধীরে মহাকাশে পালিয়ে যাচ্ছে। নতুন পর্যবেক্ষণের গুরুত্ব হলো, গবেষকেরা পরে সেই পূর্বাভাসের সঙ্গে মিলে যায় এমন একটি সংকেত খুঁজে পান।

প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, শনাক্ত চিহ্নটি ছিল গ্রহ থেকে বেরিয়ে যাওয়া হেলিয়াম, যা ইঙ্গিত দেয় যে বায়ুমণ্ডলটি ভূতাত্ত্বিক সময়মাত্রায় টিকে আছে। দলটির ধারণা, বায়ুমণ্ডলটি তিন বিলিয়নেরও বেশি বছর ধরে টিকে থাকতে পারে, যা ছোট নক্ষত্রকে ঘিরে গ্রহীয় বিবর্তন অধ্যয়নের জন্য এই বিশ্বকে আরও আকর্ষণীয় দীর্ঘমেয়াদি পরীক্ষাগারে পরিণত করে।

কীভাবে শনাক্ত করা হয়েছিল

বহির্গ্রহের বায়ুমণ্ডল নিয়ে কাজ করা কঠিন, কারণ গ্রহগুলি তাদের হোস্ট নক্ষত্রের তুলনায় অত্যন্ত ছোট ও ম্লান। গবেষকেরা প্রায়ই ট্রানজিট পর্যবেক্ষণের ওপর নির্ভর করেন, যেখানে একটি গ্রহ তার নক্ষত্রের সামনে দিয়ে অতিক্রম করার সময় চারপাশের গ্যাসের মধ্য দিয়ে ফিল্টার হয়ে আসা সূক্ষ্ম নাক্ষত্রিক আলোর পরিবর্তন খোঁজা হয়। এই ক্ষেত্রে দলটি চিলির Magellan Telescope-এ থাকা WINERED spectrograph ব্যবহার করে।

প্রতিবেদনে একটি অস্বাভাবিকভাবে অনুকূল পর্যবেক্ষণ রাতের কথা বলা হয়েছে: LHS 1140 b এবং একটি প্রতিবেশী গ্রহ উভয়ই সেই সেশনের সময় তাদের নক্ষত্রের সামনে দিয়ে অতিক্রম করে। এতে একটি কার্যকর তুলনা পাওয়া যায়। একটি গ্রহে কোনো বায়ুমণ্ডলের প্রমাণ মেলেনি, আর LHS 1140 b-তে হেলিয়াম সংকেত ধরা পড়ে। এই বৈপরীত্য শনাক্ত বৈশিষ্ট্যটি গ্রহটিরই, নক্ষত্রের বা যন্ত্রের কোনো কৃত্রিম ফল নয়, সেই দাবিকে শক্তিশালী করে।

হেলিয়াম অক্সিজেনসমৃদ্ধ, পৃথিবীর মতো বায়ুমণ্ডল নয়। তবু এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র। পালিয়ে যাওয়া হেলিয়াম-আবরণ নির্দেশ করতে পারে যে কোনো গ্রহ দীর্ঘ সময় ধরে গ্যাস ধরে রেখেছে, এবং এটি দূর থেকে বায়ুমণ্ডলীয় কাঠামো অনুসন্ধানের একটি উপায় দেয়। লাল বামন নক্ষত্রের চারপাশের বিশ্বের জন্য এই প্রশ্নটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এমন নক্ষত্র সক্রিয় হতে পারে এবং সম্ভাব্যভাবে গ্রহীয় বায়ুমণ্ডল ক্ষয় করতে পারে।

লাল বামন গ্রহ কেন এত গুরুত্বপূর্ণ

লাল বামন নক্ষত্র সূর্যের তুলনায় ছোট ও ম্লান, ফলে ট্রানজিটিং গ্রহ অধ্যয়ন করা সহজ হয়। তাদের বাসযোগ্য অঞ্চলও কাছাকাছি থাকে, তাই গ্রহগুলি বেশি ঘন ঘন পরিভ্রমণ করে এবং পর্যবেক্ষণের সুযোগ বাড়ায়। এটাই এক কারণ যে সবচেয়ে আলোচিত সম্ভাব্য বাসযোগ্য বহির্গ্রহগুলোর অনেকই এই ধরনের নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করে।

কিন্তু এর একটি বিনিময়মূল্য আছে। লাল বামন নক্ষত্র flare এবং উচ্চ-শক্তির বিকিরণ নির্গত করতে পারে, যা সময়ের সঙ্গে কাছাকাছি গ্রহের বায়ুমণ্ডল সরিয়ে দিতে পারে। তাই লাল বামন বাসযোগ্যতা গবেষণায় বায়ুমণ্ডল টিকে থাকা কেন্দ্রীয় প্রশ্নগুলোর একটি হয়ে উঠেছে। কোনো গ্রহ নামমাত্র বাসযোগ্য অঞ্চলে থাকলেও, তার বায়ুমণ্ডল বহু আগেই উড়ে গিয়ে থাকলে সেটি জীবনের জন্য দুর্বল প্রার্থী হতে পারে।

সুতরাং LHS 1140 b সম্পর্কে প্রকাশিত ফলাফল একক বিশ্বের বাইরেও তাৎপর্যপূর্ণ। এটি ইঙ্গিত দেয় যে এমন পরিবেশের কিছু শিলাময় গ্রহ বিলিয়ন বছরের পর বিলিয়ন বছর বায়ুমণ্ডল ধরে রাখতে পারে। এতে বৃহত্তর বিতর্কের নিষ্পত্তি হয় না, তবে এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের আরও শক্তিশালী যন্ত্র ও অতিরিক্ত পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে পরীক্ষা করার মতো একটি বাস্তব উদাহরণ দেয়।

এরপর কী

তাৎক্ষণিক পরবর্তী ধাপ হলো নিশ্চিতকরণ এবং বৈশিষ্ট্য নির্ণয়। বিজ্ঞানীরা সংকেতটি যাচাই করতে চাইবেন, গ্রহের বায়ুমণ্ডলীয় উপাদানের হিসাব আরও নির্ভুল করতে চাইবেন, এবং গ্যাস কীভাবে বিতরণ হয়েছে ও কত দ্রুত তা বেরিয়ে যাচ্ছে তা নির্ধারণ করতে চাইবেন। তারা এটাও বুঝতে চাইবেন, হেলিয়ামটি কি কেবল নিচের আরও জটিল বায়ুমণ্ডলের উপরের স্তরের চিহ্নমাত্র।

ভবিষ্যতের কাজ কয়েকটি প্রশ্নে কেন্দ্রীভূত হতে পারে:

• সামগ্রিকভাবে বায়ুমণ্ডল কতটা ঘন।
• উপরের হেলিয়াম স্তরের নিচে ভারী অণু রয়েছে কি না।
• হোস্ট নক্ষত্রের কার্যকলাপ বায়ুমণ্ডল হারাতে কীভাবে প্রভাব ফেলে।
• একই নক্ষত্রকে ঘিরে থাকা পাশের বায়ুমণ্ডলহীন গ্রহের সঙ্গে তুলনা গ্রহের টিকে থাকা সম্পর্কে কী প্রকাশ করে।

এই অনুসন্ধানী গবেষণাগুলো ঠিক করবে, LHS 1140 b বাসযোগ্য বিশ্বের জ্যোতির্বিজ্ঞানের পরবর্তী ধাপে একটি মানদণ্ডমূলক লক্ষ্য হয়ে ওঠে কি না, নাকি কৌতূহলজাগানিয়া কিন্তু সীমিত একটি উদাহরণ হিসেবেই থেকে যায়। যেকোনো ক্ষেত্রেই, প্রতিবেদনটি একটি অর্থবহ অগ্রগতির ইঙ্গিত দেয়: গবেষকেরা সম্ভাবনাময় শিলাময় গ্রহ শনাক্ত করা থেকে সরে এসে এখন সরাসরি পরীক্ষা করছেন, সেই গ্রহগুলোর মধ্যে বাসযোগ্যতার একটি মৌলিক শর্ত আছে কি না।

একটি ধাপ, উত্তর নয়

বহির্গ্রহের শিরোনামগুলো প্রায়ই “বাসযোগ্য অঞ্চল” থেকে খুব দ্রুত “পৃথিবীর মতো” সিদ্ধান্তে চলে যায়, কিন্তু এখানে আরও সতর্ক ব্যাখ্যাই শক্তিশালী। LHS 1140 b-তে মহাসাগর, জীববিজ্ঞান, বা পৃথিবীর মতো কোনো পৃষ্ঠপরিবেশ আছে বলে দেখানো হয়নি। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যা পেতে পারেন, তা আরও সংকীর্ণ, কিন্তু আরও মৌলিক: সঠিক কক্ষীয় অঞ্চলে অবস্থিত একটি শিলাময় গ্রহ, যা বায়ুমণ্ডল ধরে রেখেছে বলে মনে হচ্ছে।

এটিও বড় অগ্রগতি। অন্য কোথাও জীবনের সন্ধান নির্ভর করে বিপুল সংখ্যক বিশ্বের মধ্যে থেকে গভীর বিশ্লেষণের উপযুক্ত একটি ছোট সেটে নামিয়ে আনার ওপর। যখনই গবেষকেরা একটি তাত্ত্বিক সম্ভাবনাকে মাপা যায় এমন গ্রহগত বৈশিষ্ট্যে রূপান্তর করতে পারেন, ক্ষেত্রটি আরও অভিজ্ঞতাভিত্তিক এবং আরও নির্ভুল হয়ে ওঠে। যদি LHS 1140 b-র সত্যিই বায়ুমণ্ডল থাকে, তবে সেই প্রক্রিয়ার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ফিল্টার এখন একটু বেশি নিয়ন্ত্রণযোগ্য হয়ে উঠল।

এখনকার জন্য, ফলাফলটিকে প্রাথমিক কিন্তু উল্লেখযোগ্য মাইলফলক হিসেবেই দেখা উচিত। এটি বিজ্ঞানীদের বলে না যে পৃথিবীর বাইরে জীবন আছে। কিন্তু এটি বলে যে অন্তত একটি শিলাময় বাসযোগ্য-অঞ্চল প্রার্থী সম্ভবত একটি বড় সীমা অতিক্রম করেছে, যা বহু বিশ্ব কখনোই করতে পারে না: বাতাস ধরে রাখা।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনভিত্তিক। মূল নিবন্ধ পড়ুন.