একটি নিবেদিত exoplanet বায়ুমণ্ডল যন্ত্র গড়ে উঠছে
Carnegie Institute of Science-এর গবেষকেরা Henrietta Infrared Spectrograph নামে একটি নতুন সরঞ্জাম তৈরি করছেন, যা দূরবর্তী নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণকারী গ্রহগুলোর বায়ুমণ্ডল অধ্যয়নের জন্য বিশেষভাবে নকশা করা হয়েছে। এই প্রকল্পের লক্ষ্য জ্যোতির্বিজ্ঞানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অনুসন্ধানগুলোর একটি আরও গভীর করা: কেবল পাথুরে জগৎ আছে কি না, তা নয়, বরং তাদের বায়ুমণ্ডলীয় রসায়ন তাদের কীভাবে গঠিত হয়েছে, কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে, এবং জীবন-সমর্থনযোগ্য পরিস্থিতির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থা থাকতে পারে কি না সে সম্পর্কে কী জানায়।
এই যন্ত্রের পেছনের যুক্তি স্পষ্ট। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা একটি exoplanet-এর আকার ও ভর অনুমান করতে পারেন, কিন্তু সেই পরিমাপগুলো পুরো গল্প বলে না। প্রকল্পের প্রধান Jason Williams যেমন উল্লেখ করেছেন, পৃথিবী ও শুক্র ওই মৌলিক মানদণ্ডে আশ্চর্যজনকভাবে একরকম দেখাতে পারে, যদিও তাদের বায়ুমণ্ডল ও পৃষ্ঠের অবস্থা সম্পূর্ণ ভিন্ন। আবাসযোগ্যতা নিয়ে আগ্রহী বিজ্ঞানীদের জন্য, অর্থবহ পার্থক্য শুরু হয় বায়ুমণ্ডল থেকেই।
Henrietta কেন আলাদা
ভূপৃষ্ঠভিত্তিক পর্যবেক্ষণাগারগুলো ইতিমধ্যে exoplanet বিজ্ঞানে অবদান রাখছে, যার মধ্যে Very Large Telescope, Keck Observatory, এবং Gemini Observatory-এর মতো বড় সুবিধাগুলোও আছে। কিন্তু এসব যন্ত্র জ্যোতির্বিজ্ঞানের বহু শাখাকে সমর্থন করার জন্য তৈরি, ছায়াপথের বিবর্তন থেকে শুরু করে black hole পর্যন্ত। Henrietta-কে ভিন্নভাবে স্থাপন করা হচ্ছে: near-infrared আলোয় exoplanet বায়ুমণ্ডল গবেষণার ওপর কেন্দ্রীভূত একটি বিশেষায়িত যন্ত্র হিসেবে।
এই বিশেষায়ন গুরুত্বপূর্ণ, কারণ অণুগুলো infrared তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিশেষভাবে ভালোভাবে পর্যবেক্ষণ করা যায়। বর্ণালীর সেই অঞ্চলে মনোযোগ দিয়ে Henrietta-এর উদ্দেশ্য হলো ভিনগ্রহীয় বায়ুমণ্ডলে থাকা গ্যাসগুলোর সম্পর্কে আরও বিশদ তথ্য প্রদান করা এবং সেইসঙ্গে ওই জগতগুলোর ভৌত ও রাসায়নিক ইতিহাস বোঝাতে সাহায্য করা।
ব্যবহারিকভাবে, একটি নির্দিষ্ট সমস্যার জন্য তৈরি যন্ত্র তার নকশা অগ্রাধিকার, ক্যালিব্রেশন কৌশল, এবং পর্যবেক্ষণ কর্মপ্রবাহকে এক সংকীর্ণ বৈজ্ঞানিক সমস্যার জন্য উৎসর্গ করতে পারে। এতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে বড়, আরও বহুমুখী সুবিধার চেয়ে ভালো ফল নিশ্চিত হয় না, তবে নির্দিষ্ট ধরনের লক্ষ্যের ক্ষেত্রে পর্যবেক্ষণের নির্ভুলতা ও ধারাবাহিকতা উন্নত হতে পারে।
Transit ব্যবহার করে ভিনগ্রহীয় বাতাস পড়া
Henrietta transit method-এর ওপর নির্ভর করবে, যা exoplanet জ্যোতির্বিজ্ঞানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কৌশলগুলোর একটি। যখন একটি গ্রহ পর্যবেক্ষকের দৃষ্টিকোণ থেকে তার host star-এর সামনে দিয়ে যায়, তখন transit ঘটে, এবং তার ফলে নক্ষত্রের আলোতে সামান্য হ্রাস দেখা যায়। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যে সেই হ্রাস ব্যবহার করে গ্রহ শনাক্ত করেন এবং তাদের আকার অনুমান করেন।
কিন্তু transit-এর সময় গ্রহের বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত নক্ষত্রের আলো গবেষকেরা যখন অধ্যয়ন করেন, তখন পদ্ধতিটি আরও শক্তিশালী হয়ে ওঠে। spectroscopy-এর মাধ্যমে তারা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য কীভাবে শোষিত হয় তা বিশ্লেষণ করতে পারেন, এবং এর মাধ্যমে নির্দিষ্ট অণুর উপস্থিতি প্রকাশ পায়।
এই পদ্ধতি ইতিমধ্যে বেশ কয়েকটি exoplanet-এ carbon, oxygen, এবং hydrogen-এর মতো সাধারণ বায়ুমণ্ডলীয় উপাদান শনাক্ত করতে বিজ্ঞানীদের সাহায্য করেছে। Henrietta infrared-এ পর্যবেক্ষণ করে সেই কাজকে আরও এগিয়ে নিতে চায়, যেখানে অনেক molecular signature আরও সহজলভ্য এবং তথ্যবহুল।
এর বিস্তৃত বৈজ্ঞানিক তাৎপর্য যথেষ্ট বড়। বায়ুমণ্ডল একটি গ্রহের পরিবেশগত ইতিহাস ধরে রাখে। এগুলো আগ্নেয়ক্রিয়া, রাসায়নিক সাম্যাবস্থা বা অসমতা, উত্তাপ প্রক্রিয়া, বায়ুমণ্ডলীয় পালায়ন, এবং আবাসযোগ্যতার সঙ্গে সম্পর্কিত সম্ভাব্য পথের দিকে ইঙ্গিত করতে পারে। এমনকি তারা biosignature প্রকাশ না করলেও, উপরিতলে একইরকম দেখানো জগতের মধ্যে পার্থক্য করতে বিজ্ঞানীদের সাহায্য করে।
আরও বিস্তারিত গ্রহ-তুলনার দিকে একটি ধাপ
গত দুই দশকে exoplanet বিজ্ঞান দ্রুত পরিপক্ব হয়েছে, আবিষ্কার থেকে বৈশিষ্ট্য নির্ধারণে এগিয়েছে। প্রাথমিক সাফল্যগুলো অন্য নক্ষত্রের চারপাশে বিপুল সংখ্যায় গ্রহ আছে তা প্রমাণ করায় কেন্দ্রীভূত ছিল। এখন সীমান্ত হলো comparative planetology: কী ধরনের জগৎ আছে, সেগুলো কীভাবে আলাদা, এবং সেই পার্থক্যের অর্থ কী তা বোঝা।
Henrietta এই পরিবর্তনের একেবারে কেন্দ্রে মানিয়ে যায়। এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানের সাধারণ টুলকিটকে বিস্তৃত করার বদলে একটি নির্দিষ্ট এবং ক্রমবর্ধমান মূল্যবান লক্ষ্য, অর্থাৎ atmospheric composition, এর ওপর ফোকাস সঙ্কুচিত করে। ফলে এই যন্ত্রটি ক্ষেত্রের একটি বৃহত্তর পরিবর্তনের অংশ, যেখানে exoplanet-গুলোকে শুধু আকার, ভর, এবং কক্ষপথের দূরত্ব দিয়ে নয়, আরও সমৃদ্ধ শ্রেণিতে ভাগ করার মতো তথ্য সংগ্রহ করা হচ্ছে।
এই প্রকল্প আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের একটি কৌশলগত বাস্তবতাও প্রতিফলিত করে। প্রধান সুবিধাগুলোর সময় বহু শাখায় ভাগ হওয়ায় তারা যে শূন্যস্থান পুরোপুরি পূরণ করতে পারে না, বিশেষায়িত যন্ত্রগুলো অনেক সময় সেই নিস পূরণ করে প্রভাব তৈরি করে। Henrietta প্রত্যাশামতো কাজ করলে, এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিপূরক সম্পদ হয়ে উঠতে পারে, যা গবেষকদের transit হওয়া গ্রহগুলোর পুনরাবৃত্তিযোগ্য, উচ্চ-মূল্যের পর্যবেক্ষণ সংগ্রহে সহায়তা করবে।
পরিশেষে, Henrietta-র প্রতিশ্রুতি হলো এটি সরাসরি জীবন খুঁজে বের করবে না, বরং দূরবর্তী জগতগুলোর বায়ুমণ্ডলকে আরও পাঠযোগ্য করে তুলতে পারে। exoplanet বিজ্ঞানে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ, যা ক্ষেত্রটিকে গণনা-তালিকা থেকে গ্রহীয় পরিবেশের অনুসন্ধানে রূপান্তরিত করে। কোন দূরবর্তী জগৎ কেবল বাহ্যরূপে পৃথিবীর মতো আর কোনটি আরও গভীর কিছু ভাগ করে নিতে পারে, তা বোঝার চেষ্টায় থাকা ক্ষেত্রের জন্য এই পার্থক্যই সবকিছু।
এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.
