ছোট জুপিটার ট্রোজানরা প্রত্যাশিত রঙের ধারা অনুসরণ করছে না

একটি পরিচিত গ্রহাণু-রহস্য এখন আরও জটিল হয়ে উঠেছে

বৃহস্পতির ট্রোজান গ্রহাণুগুলোকে দীর্ঘদিন ধরে প্রারম্ভিক সৌরজগতের মূল্যবান সূত্র হিসেবে দেখা হয়েছে, কিন্তু নতুন একটি গবেষণা ইঙ্গিত দিচ্ছে যে সেই জনসংখ্যার ছোট সদস্যরা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের প্রত্যাশা অনুযায়ী আচরণ নাও করতে পারে। Universe Today জানায়, জাপানের গবেষকেরা ছোট ট্রোজান গ্রহাণুগুলো পরীক্ষা করে দেখেছেন যে বড় বস্তুগুলিতে দেখা একই স্পষ্ট রঙের বিভাজন তাদের মধ্যে নেই। দীর্ঘদিনের একটি প্রশ্নের সমাধান করার বদলে, এই ফলাফল নতুন একটি প্রশ্ন তুলে ধরেছে।

পুরনো ধাঁধাটি মোটামুটি সরল। বড় ট্রোজান গ্রহাণুগুলোর মধ্যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দুটি বিস্তৃত রঙের শ্রেণি চিহ্নিত করেছেন: “red” এবং “less red”। এই নামগুলো কেবল বাহ্যিক নয়। এগুলো ভিন্ন গ্রহাণু-ধরন এবং, সেই সূত্রে, ভিন্ন পৃষ্ঠগঠন বা ইতিহাসের সঙ্গে যুক্ত। Red Trojans সাধারণত D-type গ্রহাণুর সঙ্গে সম্পর্কিত, যেগুলোকে উৎস পাঠে অত্যন্ত অন্ধকার এবং জটিল জৈব অণুতে সমৃদ্ধ হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে। Less red Trojans-কে P-type বা C-type হওয়ার সম্ভাবনা বেশি বলে ধরা হয়, যদিও পাঠ্যে বলা হয়েছে যে P-types-এর সঙ্গে C-types-এর চেয়ে D-types-এর বেশি মিল থাকতে পারে, তাদের স্বতন্ত্রভাবে কম red spectral slope ছাড়া।

ট্রোজানগুলোকে প্রায়ই সৌরজগতের গঠন-যুগের সময়-নিদর্শন হিসেবে দেখা হয় বলে এই রঙের পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ। যদি বড় গ্রহাণুগুলো পরিষ্কারভাবে আলাদা spectral group-এ ভাগ হয়, তাহলে তা উৎপত্তি, গঠন বা পরিবেশগত প্রক্রিয়াকরণে পার্থক্যের ইঙ্গিত দিতে পারে। একই জনসংখ্যার ছোট সদস্যরাও সেই pattern-এর কোনো একটি রূপ বজায় রাখবে বলেই প্রত্যাশা করা যেতে পারে। নতুন কাজটি বলছে, তা নাও হতে পারে।

গবেষকেরা কী করেছেন

ছোট ট্রোজান গ্রহাণু নিয়ে কাজ করা প্রযুক্তিগতভাবে কঠিন। Universe Today উল্লেখ করেছে যে একটি বড় চ্যালেঞ্জ হলো rotation। ছোট গ্রহাণুগুলো সাধারণত দ্রুত ঘোরে, আর সঠিক spectral profile তৈরি করতে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে তোলা ছবি দরকার। যদি এক্সপোজারের মধ্যে গ্রহাণুটি খুব বেশি ঘুরে যায়, তাহলে তথ্যটি বস্তুর ভিন্ন ভিন্ন দিককে নমুনা করতে পারে এবং চূড়ান্ত চিত্র বিকৃত হতে পারে।

এই সমস্যা মোকাবিলায় গবেষকেরা হাওয়াইয়ের 8.2-মিটার Subaru Telescope-এ Suprime-Cam যন্ত্রের শেষ পর্যায়ের ব্যবহার করেছেন। উৎস পাঠ্য অনুযায়ী, Suprime-Cam এই প্রকল্পের জন্য একটি বিশেষ সুবিধা দিয়েছিল: এটি তার উত্তরসূরি Hyper Suprime-Cam-এর তুলনায় filter দ্রুত বদলাতে পারত। filter-switching time কম হওয়ায় পর্যবেক্ষণের মাঝখানে গ্রহাণুর ঘূর্ণন কমে যায়, ফলে দ্রুত ঘূর্ণায়মান ছোট বস্তু থেকে আরও পরিষ্কার রঙের পরিমাপ পাওয়ার সম্ভাবনা বেড়ে যায়।

দলটি 120টি ছোট ট্রোজান গ্রহাণু শনাক্ত করে সেই সেটকে প্রায় 3 কিলোমিটার থেকে 16 কিলোমিটার ব্যাসের মধ্যে থাকা 44টি unbiased sample-এ নামিয়ে আনে। এই আকার-সীমা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি ট্রোজান জনসংখ্যার এমন একটি অংশকে বিশ্লেষণে আনে, যেটি বড় বস্তুগুলোর তুলনায় বেশি কঠিনভাবে চিহ্নিত করা যায় এবং যেগুলো ঐতিহাসিকভাবে red-versus-less-red আলোচনাকে সংজ্ঞায়িত করেছে।

অপ্রত্যাশিত ফলাফল

Universe Today-র বর্ণনা অনুযায়ী, মূল অনুসন্ধানটি হলো ছোট ট্রোজানরা বড়গুলোর মতো একই পরিষ্কার color-coding দেখায় না। এটি বড় গ্রহাণুর ছবিকে সরলভাবে প্রসারিত করলে যা প্রত্যাশা করা যেত তার ঠিক বিপরীত। পরিচিত red এবং less-red জনসংখ্যায় পরিষ্কারভাবে ভাগ না হয়ে, ছোট বস্তুগুলো সেই pattern-টিকে ভেঙে দিচ্ছে বলে মনে হচ্ছে।

এতে একটি নতুন বৈজ্ঞানিক সমস্যা তৈরি হয়। যদি বড় ট্রোজানদের মধ্যে color split সত্যিই বাস্তব এবং শক্তিশালী হয়, তাহলে ছোট ট্রোজানদের মধ্যে তা কেন ঝাপসা হয়ে যায় বা অদৃশ্য হয়ে যায়? উৎস পাঠ্য এটিকে সমাধান হয়ে যাওয়া বিষয় হিসেবে নয়, বরং তথ্য থেকে উঠে আসা একেবারে নতুন প্রশ্ন হিসেবে উপস্থাপন করেছে। গ্রহবিজ্ঞানে অগ্রগতি প্রায়ই এভাবেই কাজ করে: একটি পরিচিত অসঙ্গতি ব্যাখ্যা করতে তৈরি গবেষণা শেষ পর্যন্ত জটিলতার আরেকটি স্তর প্রকাশ করে।

এটি আরও মনে করিয়ে দেয় যে আকার এমনভাবে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে যা সাধারণ নয়। ছোট গ্রহাণুর ভিন্ন collision history, ভিন্ন surface renewal process, বা ভিন্ন observational bias থাকতে পারে। প্রদত্ত উৎস পাঠ্যে এর মধ্যে কোন ব্যাখ্যাটি বেশি সম্ভাব্য তা বলা হয়নি, তাই একটি বেছে নেওয়া ঠিক হবে না। কিন্তু ফলাফলটি নিজেই যথেষ্ট, কারণ এটি সব আকারে প্রয়োগযোগ্য একটি একক সরল compositional split দিয়ে ট্রোজান জনসংখ্যাকে বোঝার ধারণাকে চ্যালেঞ্জ করে।

ট্রোজান গ্রহাণু এত গুরুত্বপূর্ণ কেন

ট্রোজান গ্রহাণুগুলো মহাকাশে অস্বাভাবিক অবস্থানে থাকে, বৃহস্পতির কক্ষপথ ভাগ করে নিয়ে গ্রহটির সামনে ও পিছনে জড়ো হয়। তাদের গতিশীল স্থিতিশীলতা এবং অনুমিত প্রাচীনত্ব এগুলোকে প্রারম্ভিক সৌরজগতের অবস্থা পুনর্গঠন করতে আগ্রহী গবেষকদের কাছে আকর্ষণীয় লক্ষ্য করে তোলে। যদি এই বস্তুগুলো প্রাচীন পদার্থ বা গঠনের প্রাচীন চিহ্ন সংরক্ষণ করে থাকে, তাহলে তাদের spectral বৈশিষ্ট্য আলাদা করে দেখা বিজ্ঞানীদের সাহায্য করতে পারে, এগুলো কোথায় তৈরি হয়েছে এবং কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে তা যাচাই করতে।

এই কারণেই color category-গুলো এত মনোযোগ পেয়েছে। Spectral slope কেবল বর্ণনামূলক লেবেল নয়; এগুলো পৃষ্ঠগঠন এবং পরিবেশগত ইতিহাসের সঙ্গে যুক্ত পর্যবেক্ষণ-সংকেত। বড় ট্রোজানদের মধ্যে সুস্পষ্ট split multiple source region বা ভিন্ন evolutionary path-এর তত্ত্বকে আহ্বান করে। ছোট ট্রোজানদের মধ্যে দুর্বল বা অনুপস্থিত split, ওই তত্ত্বগুলোকে আরও নির্ভুলভাবে scale বিবেচনায় নিতে বাধ্য করে।

সময়টিও উল্লেখযোগ্য, কারণ NASA-র Lucy mission ট্রোজান গ্রহাণুকে একটি শ্রেণি হিসেবে আরও বেশি নজরে এনেছে। Universe Today-এর Lucy-সংক্রান্ত illustration reference বৃহত্তর প্রেক্ষাপটকে জোরদার করে: সরাসরি মহাকাশযান অনুসন্ধান এবং উন্নত ভূমিভিত্তিক পর্যবেক্ষণ মিলিয়ে এই একসময়-দূরবর্তী বস্তুগুলোকে গবেষণার আরও সক্রিয় ক্ষেত্রে পরিণত করছে। তাই ট্রোজান রঙের গল্পকে জটিল করা এই গবেষণা এমন সময়ে এসেছে, যখন বৈজ্ঞানিক মহল বিশেষভাবে জানতে আগ্রহী যে এই গ্রহাণুগুলো কী প্রকাশ করতে পারে।

দুর্বল নয়, বরং আরও শক্তিশালী ধাঁধা

বৈজ্ঞানিক অগ্রগতি প্রায়ই অনিশ্চয়তা ধীরে ধীরে কমার গল্প হিসেবে ভাবা হয়, কিন্তু এই গবেষণা দেখায় যে আবিষ্কার কীভাবে সমস্যার ক্ষেত্রকে বড় করতে পারে। গবেষকেরা ট্রোজান রঙ নিয়ে একটি পরিচিত রহস্য অনুসন্ধান করতে গিয়েছিলেন। ছোট গ্রহাণুগুলোকে বিদ্যমান red এবং less-red কাঠামোতে সহজে মেলানোর বদলে, তারা এমন প্রমাণ পেয়েছেন যে ছোট বস্তুগুলো সেই neat categorization-এর প্রতিরোধ করছে।

এই ফলাফল ট্রোজান গল্পকে কম মূল্যবান করে না। বরং সেটিকে আরও সমৃদ্ধ করে। একই বৃহৎ জনসংখ্যার ছোট এবং বড় সদস্যরা যদি তাদের পর্যবেক্ষিত রঙ-আচরণে ভিন্ন হয়, তাহলে ট্রোজান উৎপত্তি, পৃষ্ঠ-রসায়ন বা টকরাবি বিবর্তনের মডেলগুলোকে পরিমার্জন করতে হতে পারে। উৎস উপাদান যে মূল কথা সমর্থন করে তা হলো, পুরনো pattern আর একা যথেষ্ট নয়।

এখনকার জন্য, এই গবেষণার প্রধান অবদান হলো প্রশ্নটিকে আরও তীক্ষ্ণ করা। বড় ট্রোজানগুলো একটি স্পষ্ট color division দেখায়। ছোট ট্রোজানগুলো, অন্তত এই sample-এ, তা দেখায় না। এই অমিলের ব্যাখ্যা করতে পারা এই গ্রহাণুগুলো কী দিয়ে তৈরি এবং সৌরজগতের শুরু নিয়ে তারা কী বলতে পারে, তা বোঝার অন্যতম কার্যকর পথ হতে পারে।

This article is based on reporting by Universe Today. Read the original article.