হাবল শনির দক্ষিণ মেরুর উপরে দশ-বাহু বিশিষ্ট ডেকাগন আবিষ্কার করেছে

শনির দক্ষিণ আকাশে একটি নতুন জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্য

শনি গ্রহ সৌরজগতের সবচেয়ে সহজে চেনা যায় এমন গ্রহ, মূলত এর বিশাল বলয় ব্যবস্থার কারণে যা কাউকে একটি গ্রহের নাম জিজ্ঞাসা করলে এটিকে প্রিয় উত্তর করে তোলে। তবুও এই গ্যাস দৈত্যের মেরু অঞ্চল নিঃশব্দে গ্রহ বিজ্ঞানের অন্যতম আকর্ষণীয় ধাঁধায় পরিণত হয়েছে। শনির উত্তর মেরু বায়ুমণ্ডলে বছরের পর বছর ধরে একটি ঘূর্ণায়মান ছয়-বাহু বিশিষ্ট কাঠামো শনাক্ত করা হয়েছে। বিপরীতে, দক্ষিণ গোলার্ধে কখনও তুলনামূলক জ্যামিতিক প্যাটার্ন দেখা যায়নি। সেটি যেন বদলে গেছে।

একটি আন্তর্জাতিক গবেষক দল শনির দক্ষিণ বায়ুমণ্ডলের একাধিক স্তর ভেদ করে একটি দশ-বাহু বিশিষ্ট তরঙ্গ প্যাটার্ন বা ডেকাগন রিপোর্ট করেছেন। কাঠামোটি Science Advances-এ প্রকাশিত একটি গবেষণায় বর্ণিত হয়েছে এবং এটি গ্রহটির দক্ষিণ গোলার্ধে এই ধরনের বৈশিষ্ট্য প্রথমবারের মতো শনাক্ত হওয়ার প্রতিনিধিত্ব করে। কাজটি NASA-র হাবল স্পেস টেলিস্কোপ দ্বারা সংগৃহীত চিত্র এবং ভূ-ভিত্তিক টেলিস্কোপের পর্যবেক্ষণের উপর ভিত্তি করে।

গবেষকরা কীভাবে তাদের তথ্য সংগ্রহ করেছেন

ডেকাগন শনাক্ত করতে, দলটি ২০২৩ থেকে ২০২৫ সালের মধ্যে ধারণ করা চিত্র পরীক্ষা করেছে। হাবলের তথ্য Outer Planet Atmospheres Legacy প্রোগ্রাম, যা OPAL নামে পরিচিত, থেকে এসেছে, যা ২০১৪ সালে শুরু হয়েছিল। OPAL বাইরের গ্রহগুলো—বৃহস্পতি, শনি, ইউরেনাস এবং নেপচুন—এর বার্ষিক চিত্র ধারণের জন্য প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল, যার লক্ষ্য ছিল তাদের বায়ুমণ্ডলের গঠন, আচরণ এবং বিবর্তন আরও ভালোভাবে বোঝা। সেই স্থির, বার্ষিক ছন্দ বিজ্ঞানীদের একটি দীর্ঘমেয়াদী রেকর্ড দেয় যার সাথে তারা তুলনা করতে পারে, এবং এটিই প্রথমে একটি নতুন আবির্ভূত কাঠামো শনাক্তযোগ্য করে তোলে।

একটি ইউরোপীয় ভূ-ভিত্তিক অংশীদার

মহাকাশ টেলিস্কোপের পর্যবেক্ষণকে সমর্থন করেছে স্পেনে অবস্থিত Calar Alto Observatory-র পরিমাপ। এটি ইউরোপীয় মহাদেশের বৃহত্তম জ্যোতির্বিজ্ঞান মানমন্দির, এবং এর যন্ত্রপাতি শনির দক্ষিণ মেরুতে বায়ুমণ্ডলীয় কার্যকলাপের চিত্র তৈরি করতে দলটিকে সহায়তা করেছে। কক্ষপথ এবং ভূ-ভিত্তিক দৃষ্টিভঙ্গি একত্রিত করা গবেষকদের একাধিক দৃষ্টিকোণ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য কভারেজ দেয়, যা একটি গ্রহের মেঘের আস্তরণের বিভিন্ন গভীরতা বিস্তৃত তরঙ্গ প্যাটার্ন অনুসরণ করার সময় কার্যকর।

ষড়ভুজ বনাম ডেকাগন

শনির দুটি মেরু কাঠামোর মধ্যে বৈসাদৃশ্যই নতুন গবেষণার মূল। সুপরিচিত উত্তর ষড়ভুজের ছয়টি বাহু রয়েছে, অন্যদিকে দক্ষিণের বৈশিষ্ট্যের দশটি। উভয়ই শনির জেট স্ট্রিম দ্বারা উৎপন্ন, কিন্তু স্ট্রিমগুলো নিজেরাই শক্তি এবং আচরণে ভিন্ন।

• উত্তর ষড়ভুজ: প্রায় ৩২০ থেকে ৩৫৪ কিলোমিটার প্রতি ঘণ্টা, বা ২০০ থেকে ২২০ মাইল প্রতি ঘণ্টা বেগের জেট স্ট্রিম দ্বারা চালিত একটি ছয়-বাহু বিশিষ্ট কাঠামো। এর অবস্থান সময়ের সাথে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে স্থির রয়েছে।
• দক্ষিণ ডেকাগন: প্রায় ৪০০ থেকে ৪২০ কিলোমিটার প্রতি ঘণ্টা, বা প্রায় ২৫০ মাইল প্রতি ঘণ্টা দ্রুততর জেট স্ট্রিম বেগের সাথে সম্পর্কিত একটি দশ-বাহু বিশিষ্ট কাঠামো।
• উল্লম্ব বিস্তার: দক্ষিণ ডেকাগন একটি একক উচ্চতায় না বসে বায়ুমণ্ডলের একাধিক স্তর ভেদ করে।
• গতি: বেশিরভাগ স্থির উত্তর ষড়ভুজের বিপরীতে, দক্ষিণ ডেকাগন পূর্ব দিকে সরে যেতে দেখা গেছে।

গতির পার্থক্য কেন গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে

উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু প্যাটার্ন একই বিস্তৃত প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত, অর্থাৎ উচ্চ অক্ষাংশে গ্রহকে প্রদক্ষিণ করা দ্রুতগামী বায়ুপ্রবাহের বলয়। যা ভিন্ন তা হলো জড়িত শক্তি এবং বেগ। ডেকাগনকে পুষ্ট করা দক্ষিণ জেট স্ট্রিম ষড়ভুজের সাথে যুক্ত উত্তর জেট স্ট্রিমের চেয়ে লক্ষণীয়ভাবে দ্রুত চলে, এবং ফলস্বরূপ আকৃতিটি আরও জটিল, দুটি অতিরিক্ত কোণ সহ।

বায়ুর গতি এবং বাহুর সংখ্যার মধ্যে সেই সম্পর্কই একটি কারণ যা গ্রহ বিজ্ঞানীরা এই বৈশিষ্ট্যগুলোকে এত কার্যকর মনে করেন। মেরু ঘূর্ণি এবং জেট স্ট্রিম বায়ুমণ্ডলীয় গতিবিদ্যার জন্য প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার হিসেবে কাজ করে, গবেষকদের একটি ঘূর্ণায়মান গোলকের উপর তরল কীভাবে আচরণ করে তা পরীক্ষা করতে দেয় এমন পরিস্থিতিতে যা পৃথিবীর পরীক্ষাগারে একই মাপে পুনরুত্পাদন করা যায় না।

পূর্বমুখী প্রবাহিত একটি প্যাটার্ন

দক্ষিণ ডেকাগনের পূর্বমুখী স্থানান্তর এটিকে তার উত্তর সমকক্ষ থেকে আলাদা করে। গবেষণায় উল্লেখ করা হয়েছে যে এই গতির জন্য দায়ী প্রক্রিয়াগুলো সম্ভাব্যভাবে দক্ষিণ মেরুর বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশের সাথে সম্পর্কিত, এবং প্রবাহটি গবেষকরা অব্যাহত তদন্তের জন্য চিহ্নিত করা দিকগুলোর একটি। OPAL-এর মাধ্যমে দীর্ঘমেয়াদী পর্যবেক্ষণ এবং অনুসরণমূলক ভূ-ভিত্তিক অভিযানগুলো নির্ধারণের জন্য অপরিহার্য হবে যে স্থানান্তরটি স্থির, চক্রাকার, বা শনির দীর্ঘ কক্ষপথে চলার সাথে সাথে মৌসুমী পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত কিনা।

শনি সূর্যের চারপাশে একবার ঘুরতে প্রায় তিন দশক সময় নেয়, তাই প্রতিটি গোলার্ধ অত্যন্ত দীর্ঘ ঋতু অনুভব করে। ২০২৩ থেকে ২০২৫ সালের যে সময়কালে এই চিত্রগুলো সংগ্রহ করা হয়েছিল তা সেই চক্রের একটি অংশ মাত্র ধারণ করে, যার অর্থ হলো ডেকাগনের আবির্ভাব এবং এর পূর্বমুখী প্রবাহ পর্যবেক্ষণের বৃহত্তর পরিসরে দেখলে ভিন্ন দেখাতে পারে।

আবিষ্কারটি বিজ্ঞানীদের কী শেখাতে পারে

দশ-বাহু বিশিষ্ট ঝড়ের অভিনবত্বের বাইরে, এই আবিষ্কার গ্রহের বায়ুমণ্ডল কীভাবে নিজেদের সংগঠিত করে তার গবেষণায় একটি নতুন তথ্যবিন্দু যোগ করে। শনির উত্তর ষড়ভুজ বছরের পর বছর ধরে গবেষণার বিষয়, এবং তুলনা করার জন্য একটি দ্বিতীয়, কাঠামোগতভাবে স্বতন্ত্র মেরু প্যাটার্ন থাকা বিজ্ঞানীদের একটি প্রাকৃতিক পরীক্ষা দেয়। দুটি গোলার্ধের মধ্যে জেট স্ট্রিমের গতি, উল্লম্ব কাঠামো এবং গতির পার্থক্য দৈত্য গ্রহগুলোর বায়ুমণ্ডলীয় সঞ্চালনের মডেল পরিমার্জন করতে সাহায্য করতে পারে।

সেই কাজের প্রভাব শনির বাইরেও রয়েছে। একই তরল গতিবিদ্যা বৃহস্পতি এবং বরফ দৈত্য ইউরেনাস ও নেপচুনের ডোরাকাটা বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণ করে, যার দুটিই OPAL প্রোগ্রামের লক্ষ্য। কেন একটি গ্রহের একটি মেরু ছয়-বাহু বিশিষ্ট প্যাটার্নে স্থির হয় অন্যদিকে অন্যটি দশ-বাহু বিশিষ্ট একটি উৎপন্ন করে তা বোঝা গবেষকদের একটি দ্রুত ঘূর্ণায়মান বিশ্বের মেরুতে ঘূর্ণন, বায়ু শিয়ার এবং মৌসুমী উত্তাপ কীভাবে相互作用 করে তা পরীক্ষা করতে ঠেলে দেয়।

খোলা প্রশ্ন এবং পরবর্তী পদক্ষেপ

বেশ কয়েকটি প্রশ্ন অমীমাংসিত রয়ে গেছে। গবেষকদের এখনও নির্ধারণ করতে হবে দক্ষিণ ডেকাগন কতদিন ধরে বিদ্যমান, এটি আগের চিত্রগুলোতে উপস্থিত ছিল কিন্তু শনাক্ত হয়নি কিনা, এবং এর পূর্বমুখী গতি কী নিয়ন্ত্রণ করে। হাবলের OPAL প্রোগ্রামের মাধ্যমে অব্যাহত বার্ষিক ইমেজিং, Calar Alto-র মতো মানমন্দিরের সাথে জুটি বেঁধে, সময়ের সাথে কাঠামোর পরিবর্তন ট্র্যাক করতে সাহায্য করবে।

এই গবেষণার পিছনে থাকা চিত্র NASA, European Space Agency এবং Space Telescope Science Institute-এর অবদানে তৈরি করা হয়েছে, যেখানে গবেষকদের মধ্যে রয়েছেন University of the Basque Country-র Agustin Sanchez-Lavega, NASA-র Goddard Space Flight Center-এর Amy Simon, এবং UC Berkeley-র Michael Wong। চিত্র প্রক্রিয়াকরণ করেছেন Alyssa Pagan। তাদের সম্মিলিত প্রচেষ্টা একটি পরিচিত গ্রহকে বায়ুর গতি এবং ঘূর্ণনের চরম সীমায় বায়ুমণ্ডল কীভাবে আচরণ করে সে সম্পর্কে প্রশ্নের নতুন উৎসে পরিণত করেছে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-র রিপোর্টিং-এর উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।