গ্রহের অভ্যন্তর আরও অদ্ভুত পদার্থবিজ্ঞান দেখাচ্ছে
ইউরেনাস ও নেপচুনকে প্রায়ই ice giants বলা হয়, কিন্তু শব্দটি বিভ্রান্তিকর হতে পারে। ওই গ্রহগুলোর গভীরে বরফ, তরল ও গ্যাস সম্পর্কে সাধারণ ধারণা আর খুব একটা কাজে লাগে না। সেখানে চাপ অসীমের কাছাকাছি, তাপমাত্রা হাজার হাজার ডিগ্রিতে পৌঁছে যায়, আর পরিচিত অণুগুলো চেনা যায় এমন রূপে টিকে থাকে না। এমন অবস্থায় পদার্থ এমনভাবে সংগঠিত হতে পারে, যা দৈনন্দিন অভিজ্ঞতা থেকে কল্পনা করাই কঠিন।
Universe Today তুলে ধরা একটি নতুন গবেষণা এই তালিকায় আরেকটি সম্ভাবনা যোগ করেছে: কার্বন ও হাইড্রোজেন দিয়ে গঠিত একটি “quasi-1D superionic” পর্যায়। Nature Communications-এ প্রকাশিত, Carnegie Institution-এর গবেষকদের এই কাজটি বলছে, যথেষ্ট উচ্চ চাপ ও তাপমাত্রায় কার্বন ও হাইড্রোজেন একটি স্থিতিশীল যৌগ তৈরি করতে পারে, যার অদ্ভুত গঠন ইউরেনাস ও নেপচুনের মতো ice giants-এর ভেতরে থাকতে পারে।
এই ফল যদি টিকে যায়, তবে এটি গ্রহীয় exotic materials-এর ক্রমবর্ধমান তালিকায় পদার্থের নতুন এক অবস্থা যোগ করবে এবং এই দূরবর্তী জগতগুলোর অভ্যন্তরীণ গঠন ও বিবর্তন সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের চিন্তা বদলে দিতে পারে।
প্রস্তাবিত পদার্থ কীভাবে আচরণ করে
গবেষণাটি গ্রহবিজ্ঞানের একটি পরিচিত সমস্যা দিয়ে শুরু হয়। ice giant-এর ভেতরের চরম অবস্থায় methane ও অনুরূপ অণু অক্ষত থাকবে বলে আশা করা যায় না। আগের কাজ ইঙ্গিত দিয়েছে, প্রায় 95 gigapascals চাপে methane ভেঙে যায়, ফলে hydrogen-rich উপাদান এবং diamond-এর মতো carbon allotrope তৈরি হয়।
নতুন গবেষণা সেই সীমার অনেক ওপরে চলে গেছে। উৎস পাঠ অনুযায়ী, 1100 gigapascals-এর বেশি চাপে কার্বন ও হাইড্রোজেন একটি স্থিতিশীল যৌগ গঠন করে, যেখানে কার্বন পরমাণু chiral helix-আকৃতির এক কঠোর জালিতে আটকে যায়। সেটাই নিজের মধ্যে অস্বাভাবিক। কিন্তু তাপমাত্রা যুক্ত হলে আরও আকর্ষণীয় আচরণ দেখা যায়।
1000 থেকে 3000 kelvin-এর মধ্যে, ওই যৌগটি superionic অবস্থায় প্রবেশ করে বলে বলা হয়েছে। superionic পদার্থে গঠনের একটি অংশ কঠিন থাকে, আর অন্য অংশ চলমান হয়ে ওঠে, যা কঠিন কাঠামোর ভেতরে তরলের মতো আচরণ করে। এখানে উৎসটি সেই ধারণার একটি মোচড়ের বর্ণনা দেয়: quasi-one-dimensional রূপ, যেখানে চলাচল অন্তর্নিহিত গঠন দ্বারা প্রবলভাবে সীমিত।
সেখান থেকেই “quasi-1D” নামটি এসেছে। তিন-মাত্রিক কঠিন কাঠামোর ভেতরে সাধারণ তরলসদৃশ গতি নয়, বরং প্রবাহটি আরও সীমিত পথে চ্যানেলড বলে মনে হয়।
