গ্রহের সংজ্ঞার প্রান্তে এক ভারী জগত
James Webb Space Telescope ব্যবহার করে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা 29 Cygni b-এর দিকে নজর দিয়েছেন, যা একটি অস্বাভাবিকভাবে বিশাল গ্যাস দানব এবং সবচেয়ে বড় গ্রহগুলো কীভাবে তৈরি হয় তা পরিষ্কার করতে সাহায্য করতে পারে। বস্তুটি পৃথিবী থেকে প্রায় 133 আলোকবর্ষ দূরে এবং এর ভর বৃহস্পতির প্রায় 15 গুণ, যা একে সেই অস্পষ্ট সীমানার কাছাকাছি নিয়ে যায় যেখানে বিশাল গ্রহগুলো ব্যর্থ নক্ষত্রের মতো দেখাতে শুরু করে।
এই সীমানা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ গ্রহবিজ্ঞানে এখনো সবচেয়ে চরম গ্যাস দানবগুলোর গঠনের জন্য একটি স্থির ব্যাখ্যা নেই। ছোট জগৎগুলো সাধারণত নিচ থেকে উপরে গঠনের প্রক্রিয়ায় তৈরি হয় বলে ধরা হয়, যেখানে শিলা ও বরফের কণাগুলো ধীরে ধীরে একে অপরের সঙ্গে লেগে বড় দেহ তৈরি করে। কিন্তু 29 Cygni b-এর মতো ভরী জগতের জন্য সেই মডেল ধরে রাখা কঠিন। কোনো গ্রহ যখন সাধারণত গ্রহ-ভর হিসেবে ধরা হয় তার উচ্চ সীমার কাছাকাছি যায়, তখন জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের প্রশ্ন করতে হয়, সেটি আদৌ গ্রহের মতো করেই তৈরি হয়েছিল কি না।
নতুন Webb-ভিত্তিক বিশ্লেষণটি কেবল আরেকটি exoplanet-কে তালিকায় যোগ করছে না। এটি ক্ষেত্রটির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নগুলোর একটির মুখোমুখি হচ্ছে: সবচেয়ে বড় গ্যাস দানবগুলো কি সাধারণ গ্রহ-নির্মাণের ফল, নাকি তাদের কিছু আরও নক্ষত্র-সদৃশ উপায়ে, সরাসরি ধসের মাধ্যমে গঠিত হয়।
নিচ থেকে উপরে বনাম উপরে থেকে নিচে গঠন
সূত্রের পাঠ্যটি সমস্যাটিকে দুটি বিস্তৃত গঠন-পথের মধ্যে প্রতিযোগিতা হিসেবে তুলে ধরেছে। প্রচলিত নিচ থেকে উপরে মডেলে, ছোট কঠিন কণাগুলি বড় কোরে জমা হয় এবং শেষে পুরু গ্যাসীয় আবরণ সংগ্রহ করে। এই প্রক্রিয়াটি অনেক গ্রহ ব্যাখ্যা করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে এমন ব্যবস্থায় যেখানে কঠিন পদার্থ ও গ্যাস যথেষ্ট সময় ধরে থাকে যাতে কাঠামো ধাপে ধাপে তৈরি হতে পারে।
তবে 29 Cygni b-এর মতো একটি জগতের জন্য সেই পথটি চাপের মধ্যে পড়তে পারে। প্রায় 15 বৃহস্পতি-ভরের এই গ্রহ এমন এক অঞ্চলে রয়েছে, যেখানে নিছক আকার ধীরে ধীরে বৃদ্ধির মডেলকে জটিল করে তোলে। সেই কারণেই জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এমন বস্তুর জন্য প্রায়ই একটি উপরের-থেকে-নিচের বিকল্প বিবেচনা করেন: প্রোটোপ্ল্যানেটারি পরিবেশে ঘন পদার্থের সরাসরি ধস। সেই পরিস্থিতিতে, একটি বিশাল দেহ আরও হঠাৎ তৈরি হয়, যেমন একটি নক্ষত্র-জাতীয় বস্তু মাধ্যাকর্ষণীয় ধস থেকে আসে, স্তরে স্তরে পদার্থ জমিয়ে ধ্রুপদি গ্রহের মতো নয়।
29 Cygni b-এর আসল বৈজ্ঞানিক মূল্য হল, তার বায়ুমণ্ডল কোন পথটি প্রাধান্য পেয়েছে তার সূত্র ধরে রাখে কি না। Webb-এর সংবেদনশীলতা এ ধরনের কাজের জন্য বিশেষভাবে উপযোগী, কারণ বায়ুমণ্ডলীয় গঠন দেখিয়ে দিতে পারে কোনো জগৎ কীভাবে এবং কোথায় তার উপাদান সংগ্রহ করেছে।



