একটি চৌম্বক মিশন পৃষ্ঠের নিচে গভীর চলাচল উন্মোচন করছে
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র এমন একটি গ্রহীয় বৈশিষ্ট্য যা কাছ থেকে দেখলে তার আসল গতিশীলতা বোঝা যায়। ESA-র তিন-উপগ্রহ Swarm মিশন, যা ২০১৩ সালে চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন অত্যন্ত নিখুঁতভাবে মাপার জন্য উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল, এখন বিজ্ঞানীদের প্রশান্ত মহাসাগরের অনেক নিচে এক চমকপ্রদ বিষয় ট্র্যাক করতে সাহায্য করছে: পৃথিবীর বাইরের কেন্দ্রে গলিত পদার্থের বড় আকারের উল্টো প্রবাহ। রিপোর্ট অনুযায়ী, ওই অঞ্চলের পদার্থ ধীরে ধীরে পশ্চিম দিকে যাচ্ছিল, কিন্তু প্রায় ২০১০ সালের দিকে দিক বদলে যায়। এখন তা পূর্ব দিকে যাচ্ছে এবং গতি বাড়াচ্ছে।
এই আবিষ্কার গুরুত্বপূর্ণ, কারণ চৌম্বক ক্ষেত্র মূলত পৃথিবীর তরল লোহার বাইরের কেন্দ্রে সৃষ্ট অশান্ত গতিবিধি থেকে তৈরি হয়। বিদ্যুৎ পরিবাহী পদার্থ নড়াচড়া করলে বিদ্যুৎ প্রবাহ এবং পরিবর্তনশীল তড়িৎ-চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যা গ্রহকে রক্ষা করে এবং বহু ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়াকে আকৃতি দেয়। তাই ওই গভীর স্তরে প্রবাহের কোনো উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন কেবল কৌতূহলের বিষয় নয়। এটি পৃথিবীর অন্তর্গত গোপন যান্ত্রিকতাকে এবং ভূ-চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টিকারী প্রক্রিয়াগুলোকে বোঝার জানালা হতে পারে।
প্রবাহ উল্টে যাওয়া কেন বিজ্ঞানীদের কাছে গুরুত্বপূর্ণ
রিপোর্টে উল্লেখিত অঞ্চলের নিচে বাইরের কেন্দ্র প্রায় ২,২০০ কিলোমিটার গভীরে অবস্থিত। এটি সরাসরি দেখা যায় না, তাই গবেষকেরা চৌম্বক পরিমাপ, উপগ্রহ তথ্য, এবং ভূমিভিত্তিক যন্ত্রপাতির পরোক্ষ প্রমাণের ওপর নির্ভর করেন। Swarm বিশেষভাবে উপযোগী, কারণ এটি বারবার, বৈশ্বিক পর্যবেক্ষণ দেয় যা সময়ের সঙ্গে ক্ষেত্রের সূক্ষ্ম পরিবর্তন ট্র্যাক করার জন্য যথেষ্ট নির্ভুল।
বড় আকারের প্রবাহ উল্টে যাওয়া সঙ্গে সঙ্গেই অনেক প্রশ্ন তোলে। এটি কি স্বল্পমেয়াদি ওঠানামা? দীর্ঘমেয়াদি দোলনের অংশ? নাকি বাইরের কেন্দ্রে নতুন কোনো স্থিতিশীল বিন্যাসের ইঙ্গিত? এগুলো ছোট পার্থক্য নয়। এর উত্তর বিজ্ঞানীদের পৃথিবীর চৌম্বকত্ব চালানো গভীর ইঞ্জিনকে কীভাবে দেখেন এবং দশকের হিসাবে তার আচরণ কতটা পূর্বানুমানযোগ্য, তা প্রভাবিত করে।
রিপোর্টে উদ্ধৃত গবেষণা এখনো পূর্ণ ব্যাখ্যা দাবি করছে না। বরং এটি পর্যবেক্ষণ এবং তার তাৎপর্যকে সামনে এনেছে। গভীর-পৃথিবী বিজ্ঞানে অগ্রগতি সাধারণত এভাবেই হয়। প্রথমে কিছু অপ্রত্যাশিত ঘটনা ধরা পড়ে। তারপরই জমে ওঠা তথ্যের সঙ্গে প্রতিদ্বন্দ্বী মডেলগুলো পরীক্ষা করা যায়।
Swarm-এর শক্তি দীর্ঘমেয়াদি পর্যবেক্ষণে
Swarm ঠিক এই ধরনের গোয়েন্দা-ধর্মী কাজের জন্যই তৈরি। তিনটি উপগ্রহ কক্ষপথ থেকে চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন শনাক্ত ও পরিমাপ করে, ফলে কেন্দ্র, ভূত্বক, মহাসাগর, আয়নমণ্ডল এবং ম্যাগনেটোস্ফিয়ারের অবদান আলাদা করা যায়। এখানে ESA-র CryoSat মিশন ও ভূমিভিত্তিক পরিমাপের তথ্য মিলিয়ে কেন্দ্রের আচরণ আরও পরিষ্কারভাবে বোঝা হচ্ছে।
রেকর্ড যত দীর্ঘ হয়, তার উপযোগিতাও তত বাড়ে। পৃথিবীর বাইরের কেন্দ্র প্রায়ই দীর্ঘস্থায়ী ছন্দে নড়াচড়া করে, যা দশকজুড়ে চলতে পারে, কিন্তু মাঝে মাঝে পরিবর্তন সেই ছবিকে জটিল করে। একটিমাত্র স্ন্যাপশট খুব বেশি কিছু দেখায় না। বছরের পর বছর ধারাবাহিক পর্যবেক্ষণ দিয়ে বোঝা যায়, দেখা দেওয়া অস্বাভাবিকতা সত্যি কি না, তা কি দ্রুততর হচ্ছে, এবং তা চৌম্বক ক্ষেত্রের অন্য পরিবর্তনের সঙ্গে যুক্ত কি না।
এ কারণেই গ্রহবিজ্ঞানে উপগ্রহসমষ্টি গুরুত্বপূর্ণ। এগুলো শুধু দৃষ্টিনন্দন ছবি তোলে না। এগুলো স্থায়ী পরিমাপ ব্যবস্থা তৈরি করে, যাতে বিজ্ঞানীরা এমন প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করতে পারেন যা অন্যথায় চোখের আড়ালে থেকে যায়। পৃথিবীর ক্ষেত্রে, এর মধ্যে হাজার হাজার কিলোমিটার নিচের তরল লোহার গভীর সঞ্চালনও রয়েছে, যেখানে কোনো ড্রিল কখনও পৌঁছাতে পারবে না।
এই আবিষ্কার পৃথিবীর অভ্যন্তর সম্পর্কে কী বলে
রিপোর্টে এই উল্টো প্রবাহকে বর্তমান ধারণার জন্য চ্যালেঞ্জ হিসেবে দেখানো হয়েছে। বিজ্ঞানীরা জানেন, চৌম্বক ক্ষেত্র বাইরের কেন্দ্রে অশান্ত ক্রিয়াকলাপ থেকে তৈরি হয়, কিন্তু সেখানে ঘটে যাওয়া পরিবর্তনগুলো গ্রহের আরও গভীর অংশের বিস্তৃত আচরণের সঙ্গে কীভাবে যুক্ত, বা সেই পরিবর্তনগুলো চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টিকারী ব্যবস্থাকেই কীভাবে প্রভাবিত করে, তা এখনও পুরোপুরি বোঝা যায়নি। প্রশান্তের নিচে দিক পরিবর্তনকারী প্রবাহের নতুন শনাক্তকরণ এসব প্রশ্নকে আরও তীক্ষ্ণ করেছে।
প্রধান লেখক ফ্রেডেরিক ডাল ম্যাডসেন এই উল্টো প্রবাহকে পৃথিবীর গভীর অভ্যন্তরের আচরণ সম্পর্কে নতুন প্রশ্ন উত্থাপনকারী বলে বর্ণনা করেছেন এবং নিয়মিত পর্যবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তার ওপর জোর দিয়েছেন। সেই জোর গুরুত্বপূর্ণ। গভীর-পৃথিবী ব্যবস্থা তাদের যুক্তি দ্রুত প্রকাশ করে না। কেন্দ্র মানবজীবনের চেয়েও দীর্ঘ সময়সীমায় বিকশিত হয়, আর কোনো অস্বাভাবিক পরিবর্তন সত্য, চক্র, নাকি কাঠামোগত পরিবর্তন তা নির্ধারণের জন্য বিজ্ঞানীদের ধৈর্য ধরে পর্যবেক্ষণ করতে হয়।
তবু এমন উল্টো প্রবাহ শনাক্ত করা নিজেই প্রশংসনীয়। পৃথিবীর পৃষ্ঠে বা তার ওপরে মাপা চৌম্বক ক্ষেত্র নিচে চলমান গলিত ধাতুর এনকোড করা তথ্য বহন করে। সেই তথ্য বের করতে সতর্ক মডেলিং এবং বারবার পর্যবেক্ষণ লাগে, কিন্তু তা সফল হলে গ্রহের চৌম্বক আচরণকে অভ্যন্তরীণ গতির একটি প্রোব-এ পরিণত করা যায়।
পৃষ্ঠে চৌম্বক ক্ষেত্রের গল্প কেন গুরুত্বপূর্ণ
বাইরের কেন্দ্র নিয়ে গবেষণাকে বিমূর্ত ভূ-ভৌতবিদ্যা হিসেবে দেখা সহজ, কিন্তু এর গুরুত্ব অনেক বড়। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র সূর্যের চার্জযুক্ত কণার হাত থেকে গ্রহকে আচ্ছাদন দেয় এবং সেই মহাকাশ আবহাওয়া পরিবেশে ভূমিকা রাখে যা উপগ্রহ, যোগাযোগ, এবং বিদ্যুৎব্যবস্থাকে প্রভাবিত করে। চৌম্বক ক্ষেত্র সময়ের সঙ্গে কীভাবে বদলায়, তা বোঝা বৈজ্ঞানিক এবং অপারেশনাল দুই দিক থেকেই গুরুত্বপূর্ণ।
Swarm-এর একটি পর্যবেক্ষণ সরাসরি খুব কাছাকাছি কোনো জনঝুঁকিতে রূপ নেয় না। কিন্তু চৌম্বক ক্ষেত্র গঠনের প্রক্রিয়া সম্পর্কে ভালো ধারণা দীর্ঘমেয়াদে গ্রহ কীভাবে আচরণ করে তা বোঝায় সাহায্য করে। এটি এমন মডেলও পরিমার্জিত করে, যেগুলো বিজ্ঞানীরা কেন্দ্র-চালিত পরিবর্তনকে ভূত্বক, মহাসাগর, এবং পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশ পরিবেশ থেকে সৃষ্ট সংকেত থেকে আলাদা করতে ব্যবহার করেন।
বড় শিক্ষাটি হলো, পৃথিবী এখনও একটি সক্রিয় গ্রহ, যেখানে বড় বড় প্রক্রিয়া আমাদের সরাসরি নাগালের অনেক বাইরে ঘটছে। বাইরের কেন্দ্র স্থির নয়। এটি অতিগরম, বিদ্যুৎ পরিবাহী লোহার এক অস্থির মহাসাগর, যার আচরণ ওপরে থাকা জগতকে ঘিরে থাকা চৌম্বক আবরণকে আকার দেয়। Swarm-এর কারণে, গবেষকেরা এখন প্রমাণ দেখতে পাচ্ছেন যে ওই মহাসাগরের একটি অংশ দিক বদলে বিপরীত দিকে গতি বাড়িয়েছে।
এটি জিওডাইনামোর রহস্য সমাধান করে না। কিন্তু সেই রহস্যগুলোকে আরও বাস্তব করে তোলে। গভীর-পৃথিবীর প্রবাহে লুকিয়ে থাকা উল্টো মোড় এখন আর শুধু তাত্ত্বিক সম্ভাবনা নয়। এটি একটি পর্যবেক্ষিত ঘটনা, আর আগামী বছরগুলো ঠিক করবে এটি একটি অস্থায়ী বিচ্যুতি, একটি ছন্দ, নাকি গ্রহের ভেতরের নতুন কোনো ধারা।
- ESA-র Swarm উপগ্রহগুলি প্রশান্তের নিচে বাইরের কেন্দ্রের প্রবাহে একটি উল্টো মোড় শনাক্ত করেছে।
- গলিত পদার্থটি প্রায় ২০১০ সালে পশ্চিম থেকে পূর্বে ঘুরে গেছে এবং এখন আরও দ্রুত এগোচ্ছে।
- এটি অস্থায়ী নড়াচড়া নাকি দীর্ঘমেয়াদি পরিবর্তন, তা বোঝার জন্য বিজ্ঞানীরা উপগ্রহ ও ভূমিভিত্তিক তথ্য ব্যবহার করছেন।
এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.
Originally published on universetoday.com