অন্ধকারে লুকানো তথ্য
প্রথম দৃষ্টিতে, একটি গ্রহণ কেবল আলোর অনুপস্থিতি — চাঁদ সূর্যকে অবরুদ্ধ করছে, একটি গ্রহ একটি তারার ডিস্ক অতিক্রম করছে, একটি চাঁদ তার পিতৃ গ্রহের ছায়ায় পিছলে যাচ্ছে। কিন্তু বিজ্ঞানে, অনুপস্থিতিগুলি প্রায়শই উপস্থিতির মতো প্রকাশক, এবং খগোল সংযোগের সময় আলো কীভাবে অদৃশ্য হয় এবং ফিরে আসে তার সাবধানী বিশ্লেষণ জ্যোতির্বিজ্ঞানের ইতিহাসে কিছু সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারকে আনলক করেছে। পৃথিবীর আকার থেকে শুরু করে কোটি কোটি মাইল দূরের exoplanet বায়ুমণ্ডলের রচনা পর্যন্ত, ছায়ায় এনকোড করা তথ্য অসাধারণভাবে সমৃদ্ধ প্রমাণিত হয়েছে।
সৌর গ্রহণ সম্ভবত সবচেয়ে দর্শনীয় এবং ঐতিহাসিকভাবে উল্লেখযোগ্য উদাহরণ। সূর্যের corona পর্যবেক্ষণ করার ক্ষমতা — tenuous, অসাধারণভাবে গরম বাইরের বায়ুমণ্ডল যা সাধারণত সৌর ডিস্কের উজ্জ্বলতা দ্বারা অভিভূত — সম্পূর্ণভাবে চাঁদের পৃথিবীর আকাশে সৌভাগ্যবান স্পষ্ট আকারের উপর নির্ভর করে। চাঁদ সূর্যের চেয়ে 400 গুণ ছোট কিন্তু প্রায় 400 গুণ কাছাকাছি, একটি সংযোগ যার মানে উভয় বস্তু পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে দেখা হলে প্রায় একই কৌণিক আকারে প্রদর্শিত হয়। এই সারিবদ্ধতা সম্পূর্ণ সৌর গ্রহণকে photosphere সম্পূর্ণভাবে অবরুদ্ধ করতে দেয় যখন corona দৃশ্যমান থাকে — এবং এটি 1919 সালে একটি সম্পূর্ণ সৌর গ্রহণের সময় ছিল যে Arthur Eddington বিখ্যাতভাবে Einstein এর পূর্বাভাসকে নিশ্চিত করেছিলেন যে বিশাল বস্তুগুলি আলো নমন করে, occulted সূর্যের কাছে তারাগুলির স্থানচ্যুত অবস্থানগুলি পর্যবেক্ষণ করে।
Occultations: মহাবিশ্বের সূক্ষ্ম কাঠামো পরীক্ষা করা
একটি stellar occultation ঘটে যখন একটি সৌর মণ্ডল বস্তু — একটি গ্রহ, চাঁদ, asteroid, বা Kuiper Belt শরীর — পৃথ্বী থেকে দেখা হলে একটি background তারার সামনে দিয়ে যায়। occulting বস্তুর প্রান্ত কতটা নির্ভুলভাবে এটি অতিক্রম করে তা তারকার আলো কতটা কম হয় এবং পুনরুদ্ধার হয় তা বস্তুর আকার, আকৃতি প্রকাশ করে, এবং যেখানে একটি বায়ুমণ্ডল উপস্থিত রয়েছে তার বায়ুমণ্ডলীয় কাঠামো অসাধারণ নির্ভুলতার সাথে।
Pluto এর বায়ুমণ্ডল প্রথম 1988 সালে stellar occultation পরিমাপ মাধ্যমে শনাক্ত করা হয়েছিল, যেকোনো spacecraft দূরবর্তী বৌদ্ধ গ্রহে পরিদর্শন করার বছর আগে। background তারার আলোর ধীরে ধীরে পরিমাপ — একটি বায়ুমণ্ডল ছাড়া শরীর দ্বারা উত্পাদিত তীক্ষ্ণ কাটঅফের পরিবর্তে — একটি tenuous nitrogen বায়ুমণ্ডলের উপস্থিতি প্রকাশ করেছে এবং এর pressure profile এর প্রথম পরিমাপ প্রদান করেছে। যখন NASA এর New Horizons spacecraft অবশেষে 2015 সালে Pluto অতিক্রম করেছিল, তখন দশকের occultation পর্যবেক্ষণ থেকে তৈরি বায়ুমণ্ডলীয় মডেল অসাধারণ নির্ভুলতা প্রমাণিত হয়েছিল।
Stellar occultations Trojan asteroids এর আকৃতি বৈশিষ্ট্য দিতেও ব্যবহৃত হয়েছে, Uranus এবং Neptune এর rings পরিমাপ করার জন্য (occultation profiles মাধ্যমে আবিষ্কার করা হয়েছিল যেকোনো spacecraft সরাসরি তাদের ছবি দেওয়ার আগে), এবং সৌর মণ্ডলের সর্বাধিক বাইরের প্রান্ত পরীক্ষা করার জন্য যেখানে Kuiper Belt বস্তুগুলি সরাসরি ইমেজিংয়ের জন্য খুব ম্লান background তারাগুলিতে তাদের ছায়ার মাধ্যমে অধ্যয়ন করা যায়।
Transits: Exoplanet বিপ্লব
Transit method — যেখানে একটি গ্রহ পৃথ্বী থেকে দেখা হলে তার host star এর ডিস্ক অতিক্রম করে তারার আলোতে একটি পরিমাপযোগ্য, পর্যায়ক্রমিক অবিচ্ছিন্নতা সৃষ্টি করে — সম্প্রতি দশকগুলিতে ছায়ার বিজ্ঞানের সবচেয়ে transformative প্রয়োগ হয়েছে। NASA এর Kepler Space Telescope, 2009 থেকে 2018 পর্যন্ত পরিচালিত, planetary transits এর জন্য 150,000 এর বেশি তারার পর্যবেক্ষণ করেছে এবং হাজার হাজার exoplanet প্রার্থীদের ক্যাটালগ করেছে, exoplanetary বিজ্ঞানকে মুষ্ঠিমেয় জ্ঞাত বিশ্বের একটি ক্ষেত্র থেকে হাজার হাজার confirmed planets সহ রূপান্তরিত করেছে।
Transit method গ্রহ শনাক্ত করা ছাড়া আরও অনেক কিছু করে। transit light curve এর precise আকৃতি — তারার উজ্জ্বলতা কীভাবে হ্রাস পায় যখন গ্রহের ডিস্ক এটির সাথে ওভারল্যাপ করতে শুরু করে, full transit গভীরতায় পৌঁছায়, এবং তারপর পুনরুদ্ধার হয় — গ্রহের ব্যাসার্ধ, orbital সময়, orbital স্থিতিশীলতা, এবং গ্রহের আকারের অনুপাত সম্পর্কে তথ্য এনকোড করে host star এ। radial velocity পরিমাপের সাথে মিলিত হয়ে গ্রহের মাধ্যাকর্ষণ কীভাবে তারকাকে টানে, transit পর্যবেক্ষণ গ্রহের mass প্রদান করে, এর density গণনা সক্ষম করে এবং এর bulk রচনা সম্পর্কে অনুমান।
Transmission Spectroscopy: আলোতে বায়ুমণ্ডল পড়া
Transit বিজ্ঞানের সবচেয়ে শক্তিশালী সম্প্রতি সম্প্রসারণ transmission spectroscopy — বিশ্লেষণ যে গ্রহের বায়ুমণ্ডল transit এর সময় তারার আলোকে কীভাবে ফিল্টার করে। যখন একটি transiting গ্রহের ডিস্ক তারকা অতিক্রম করে, তারকার আলো গ্রহের edge এ গ্রহের বায়ুমণ্ডলের পাতলা annulus এর মাধ্যমে যায়। বায়ুমণ্ডলে বিভিন্ন molecules আলোর নির্দিষ্ট wavelengths শোষণ করে, telescope এ পৌঁছানো তারকার আলোর spectrum এ characteristic fingerprints রেখে যায়। বিভিন্ন wavelengths এ transit গভীরতা তুলনা করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা গ্রহের বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত molecules চিহ্নিত করতে পারেন।
James Webb Space Telescope এই technique কে নাটকীয়ভাবে এগিয়ে এনেছে। JWST এর infrared সংবেদনশীলতা এবং spectral রেজোলিউশন water vapor, carbon dioxide, methane, sulfur dioxide, এবং অন্যান্য molecules এর detection অনুমতি দেয় hot Jupiters থেকে sub-Neptunes পর্যন্ত গ্রহগুলির বায়ুমণ্ডলে। 2023 সালে, JWST একটি super-Earth এর বায়ুমণ্ডলে প্রথমবারের মতো carbon dioxide শনাক্ত করেছে। biosignatures এর অনুসন্ধান — biological প্রক্রিয়া এর molecular প্রমাণ, যেমন oxygen এবং methane এর simultaneous উপস্থিতি একটি rocky গ্রহের বায়ুমণ্ডলে — habitable zones এ Earth-like গ্রহগুলির বায়ুমণ্ডলে এখন একটি technically বাস্তব লক্ষ্য একটি distant aspiration এর পরিবর্তে।
প্রাচীন যন্ত্র থেকে স্পেস-বয়স প্রয়োগ পর্যন্ত
বৈজ্ঞানিক যন্ত্র হিসাবে খগোল সংযোগের ব্যবহার পুরাতনতায় প্রসারিত। Eratosthenes দুটি স্থানে সূর্যের ছায়ার কোণ ব্যবহার করেছেন তৃতীয় শতাব্দী বিসিই তে চিত্তাকর্ষক নির্ভুলতার সাথে পৃথ্বীর circumference গণনা করতে। Edmond Halley 1716 সালে প্রস্তাব করেছিলেন যে পৃথ্বী জুড়ে ব্যাপকভাবে আলাদা পয়েন্ট থেকে Venus এর transit এর simultaneous পর্যবেক্ষণ parallax ব্যবহার করে astronomical unit — পৃথ্বী-সূর্য দূরত্বের একটি পরিমাপ প্রদান করতে পারে, একটি প্রস্তাব সফলভাবে সম্পাদিত 1761 এবং 1769 Venus transits এর সময় জ্ঞাত বিশ্বের সবচেয়ে দূরবর্তী পৌঁছের একটি international পর্যবেক্ষকদের নেটওয়ার্ক দ্বারা।
যা এই প্রাচীন এবং আধুনিক প্রয়োগকে সংযুক্ত করে তা একটি সাধারণ নীতি: যখন আলোকে precisely বাধা দেওয়া হয়, তখন বাধা তথ্য বহন করে। মহাবিশ্ব ছায়ায় পূর্ণ, এবং প্রতিটি, যত্ন সহকারে বিশ্লেষণ করা, বস্তুগুলি সম্পর্কে একটি গল্প বলে যা তাদের নিক্ষেপ এবং গ্রহণ করে। NASA এর eclipse এবং transit বিজ্ঞান চারপাশে শিক্ষা এবং public engagement এ অব্যাহত বিনিয়োগ একটি স্বীকৃতি প্রতিফলিত করে যে এই নীতি — accessible, visual, এবং professional বিজ্ঞানকে cosmic কাঠামোর বৃহত্তম স্কেলে সংযুক্ত করা — professional বিজ্ঞান এবং public কল্পনার মধ্যে সবচেয়ে কার্যকর সেতুগুলির মধ্যে একটি।
এই নিবন্ধ science.nasa.gov দ্বারা reporting এর উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
