একটি মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ মিশন, যার সঙ্গে গ্রহবিজ্ঞানের বাড়তি সুবিধা

Laser Interferometer Space Antenna, বা LISA, মহাবিশ্বের কিছু সবচেয়ে সহিংস ঘটনার থেকে আসা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্ত করার জন্য তৈরি করা হচ্ছে। কিন্তু একটি নতুন গবেষণাপত্র বলছে, এই মিশনটি গ্রহাণুর ওজন মাপার যন্ত্র হিসেবেও কাজ করতে পারে; অসাধারণ সংবেদনশীলতা ব্যবহার করে কোনো হার্ডওয়্যার পরিবর্তন ছাড়াই কাছাকাছি নিকট-পৃথিবী গ্রহাণুর ভর মাপা সম্ভব হতে পারে।

ধারণাটি প্রাথমিকভাবে সহজ, তবে প্রযুক্তিগতভাবে অস্বাভাবিক। LISA তিনটি মহাকাশযান নিয়ে ত্রিভুজাকারে উড়বে, এবং প্রতিটি যানেই এমন যন্ত্র থাকবে যা ভেতরের মুক্তপতনরত পরীক্ষামূলক ভরের অবস্থানে অতি ক্ষুদ্র পরিবর্তন শনাক্ত করতে পারে। এই পরিমাপগুলোর উদ্দেশ্য দূরের জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক ঘটনার কারণে স্থান-কাল কাঁপন ধরা। তবে একই সংবেদনশীলতা দিয়ে পাশ দিয়ে যাওয়া গ্রহাণুর ক্ষুদ্র মহাকর্ষীয় টানও ধরা যেতে পারে।

গ্রহাণুর ভর মাপা এত কঠিন কেন

ভর একটি গ্রহাণুর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলোর একটি, কিন্তু তা নির্ভুলভাবে নির্ধারণ করাও সবচেয়ে কঠিন। এটি সংঘর্ষের ঝুঁকি, সম্পদের সম্ভাবনা, এবং কক্ষপথগত আচরণকে প্রভাবিত করে। তবুও, অধিকাংশ নিকট-পৃথিবী গ্রহাণুর ক্ষেত্রে বিজ্ঞানীরা ভর সরাসরি মাপেন না। এর বদলে, তারা প্রায়ই আলোকীয় পর্যবেক্ষণকে বর্ণগত বৈশিষ্ট্যের ওপর ভিত্তি করে অনুমান করা ঘনত্বের সঙ্গে মিলিয়ে ভর আন্দাজ করেন।

সূত্র অনুযায়ী, নিকট-পৃথিবী গ্রহাণুর 35% এরও কম ক্ষেত্রে ভর 10% পর্যন্ত কম অনিশ্চয়তায় অনুমান করা যায়। সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য পরিমাপ সাধারণত দ্বৈত গ্রহাণু থেকে আসে, যেখানে কক্ষপথগত গতি অতিরিক্ত তথ্য দেয়, অথবা বিরল ক্ষেত্রে যখন একটি গ্রহাণু অন্য কোনো বস্তুর সঙ্গে পরিমাপযোগ্যভাবে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়ায় জড়ায়। প্রতিটি বস্তুর কাছে একটি মহাকাশযান পাঠানো বেশি নির্ভুল হতো, কিন্তু নিবন্ধে উল্লেখ করা 41,000-এরও বেশি পরিচিত নিকট-পৃথিবী গ্রহাণুর জন্য তা বাস্তবসম্মত নয়।

LISA কীভাবে সাহায্য করতে পারে

যদি একটি গ্রহাণু LISA-র কোনো একটি মহাকাশযানের খুব কাছ দিয়ে যায়, বিশেষ করে Minimum Orbital Intersection Distance নামে যে দূরত্বটি পরিচিত, তার মহাকর্ষ সেই মহাকাশযানের মুক্তপতনরত পরীক্ষামূলক ভরকে সামান্য টানবে। LISA-র যন্ত্রগুলি পিকোমিটার-স্তরের পরিবর্তন শনাক্ত করার মতোই সূক্ষ্ম, এবং নতুন গবেষণাপত্রে বলা হয়েছে যে ওই বিঘ্নগুলো মিশনের অন্যান্য সংকেত থেকে আলাদা করা যেতে পারে।

অতএব, মিশনের নির্মাতারা যেটিকে শুরুতে শব্দ হিসেবে দেখেছিলেন, সেটিই ডেটা হয়ে উঠতে পারে। মহাকর্ষীয় তরঙ্গের অনুসন্ধানে সাধারণ নিউটনীয় টানকে বিরক্তিকর বলে না ভেবে, গবেষকদের মতে সেগুলিকে মডেল করে গ্রহবিজ্ঞানে কাজে লাগানো যেতে পারে।

সূত্রে আলোচিত গবেষণাপত্রটি এসেছে University of Bern-এর Sara Marques এবং ESA-র Oliver Jennrich-এর কাজ থেকে। তাঁদের গবেষণায় মডেল করা হয়েছে গ্রহাণু-সৃষ্ট সংকেত কেমন দেখাবে, এবং যুক্তি দেওয়া হয়েছে যে প্রভাবটি পটভূমি পরিমাপের জটিলতার মধ্যে হারিয়ে না গিয়ে শনাক্তযোগ্য হতে পারে।

কম খরচের একটি বৈজ্ঞানিক সংযোজন

প্রস্তাবটি আলাদা করে নজর কাড়ে কারণ এতে নতুন যন্ত্র যোগ করার প্রয়োজন নেই। LISA ইতিমধ্যেই 2035 সালের জুলাইয়ে প্রধান মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ পর্যবেক্ষণ কেন্দ্র হিসেবে উৎক্ষেপণের পরিকল্পনায় রয়েছে। একই পরিমাপ থেকে যদি গ্রহাণুর ভর নির্ণয় করা যায়, তবে লাভটি অতিরিক্ত মহাকাশযান হার্ডওয়্যারের বদলে বিশ্লেষণের মাধ্যমেই আসবে।

এটি আকর্ষণীয়, কারণ গ্রহাণুর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণের ক্ষেত্রে তথ্যের ঘাটতি এখনো অনেক, অথচ গ্রহ প্রতিরক্ষা এবং ভবিষ্যৎ সম্পদ-আলোচনায় এসব বস্তুর গুরুত্ব অনেক। আরও ভালোভাবে নির্ধারিত ভরসহ বস্তুর সংখ্যা সামান্য বাড়লেও, ঝুঁকি মডেলিং এবং বৈজ্ঞানিক বোঝাপড়া উন্নত হতে পারে।

  • LISA মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্ত করার জন্য তৈরি, গ্রহাণুর জন্য নয়।
  • এর যন্ত্রপাতি কাছাকাছি নিকট-পৃথিবী গ্রহাণুর ক্ষুদ্র মহাকর্ষীয় টানও ধরতে পারে।
  • এই পদ্ধতিতে মিশনের হার্ডওয়্যার না বদলিয়েই গ্রহাণুর ভরের হিসাব আরও ভালো হতে পারে।

ধারণাটি এখনও সম্ভাবনামূলক, এবং মিশনটি উৎক্ষেপণ থেকে এখনও বহু বছর দূরে। তবু এটি মহাকাশবিজ্ঞানের এক বৃহত্তর প্রবণতা দেখায়: এক সীমান্তবর্তী প্রশ্নের জন্য নির্মিত অত্যন্ত সংবেদনশীল যন্ত্র কখনো কখনো পাশের ক্ষেত্রেও উত্তর উন্মোচন করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, ব্ল্যাক হোল এবং অন্যান্য মহাজাগতিক ঘটনাকে লক্ষ্য করা একটি মিশন গ্রহবিজ্ঞানের আরও স্থানীয় একটি সমস্যাও সমাধান করতে সাহায্য করতে পারে।

পদ্ধতিটি যদি প্রস্তাব অনুযায়ী কাজ করে, LISA শুধু গভীর মহাবিশ্বের শব্দই শুনবে না। এটি আমাদের নিজস্ব আকাশপাড়ায় ঘুরে বেড়ানো কিছু ক্ষুদ্র জ্যোতিষ্কের ওজন নির্ণয়েও সাহায্য করবে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.

Originally published on universetoday.com