ভূমিকা
সৌরজগৎ প্লাজমার এক বিশাল বুদবুদ দ্বারা পরিবেষ্টিত, যা হেলিওস্ফিয়ার নামে পরিচিত এবং সূর্য থেকে প্রবাহিত সৌর বায়ু দ্বারা সৃষ্ট। এই প্রতিরক্ষামূলক ঢাল আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যম থেকে অধিকাংশ মহাজাগতিক বিকিরণ প্রতিফলিত করে, গ্রহগুলিকে রক্ষা করে। আমাদের সৌরজগৎ মিল্কিওয়ে প্রদক্ষিণ করার সময়, হেলিওস্ফিয়ার গতির দিকে একটি গোলাকার 'নাক' এবং পিছনে একটি 'লেজ' তৈরি করে। বিজ্ঞানীরা এর আকৃতি নিয়ে বিতর্ক করেন—কেউ কেউ ধূমকেতুর মতো রূপ কল্পনা করেন, অন্যরা ক্রোয়াসেন্ট-আকৃতির প্রোফাইল। হেলিওস্ফিয়ারের সীমানা গতিশীল, সৌর সর্বোচ্চ সময়ে প্রসারিত হয় এবং সৌর ন্যূনতম সময়ে সংকুচিত হয়, সৌর অবস্থার পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায়।
সাউথওয়েস্ট রিসার্চ ইনস্টিটিউটের (SwRI) গবেষকরা নাসার নিউ হরাইজনস মহাকাশযানের গতিপথ বরাবর টার্মিনেশন শক—হেলিওস্ফিয়ারের বাইরের সীমানা—এর অবস্থান নির্ধারণের জন্য ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেল তৈরি করছেন। The Astrophysical Journal এবং Advances in Space Research-এ উপস্থাপিত দুটি গবেষণাপত্রে এই কাজটি নিউ হরাইজনস কখন এই গুরুত্বপূর্ণ সীমানা অতিক্রম করে আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে প্রবেশ করবে তা ভবিষ্যদ্বাণী করার লক্ষ্যে, ভয়েজার ১ এবং ২-এর ঐতিহাসিক যাত্রা অনুসরণ করে।
হেলিওস্ফিয়ার এবং এর সীমানা
হেলিওস্ফিয়ার হল একটি চৌম্বকীয় এবং প্লাজমা বুদবুদ যা সৌর বায়ু দ্বারা স্ফীত, যা সূর্য থেকে সুপারসনিক গতিতে প্রবাহিত হয় যতক্ষণ না এটি আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের সাথে মিলিত হয়। টার্মিনেশন শক হল যেখানে সৌর বায়ু সুপারসনিক থেকে সাবসনিক গতিতে ধীর হয়ে যায়, যা বাইরের হেলিওস্ফিয়ারের প্রথম প্লাজমা সীমানা চিহ্নিত করে। এর বাইরে রয়েছে হেলিওশিথ, একটি অশান্ত অঞ্চল, এবং অবশেষে হেলিওপজ, যেখানে সৌর বায়ু আন্তঃনাক্ষত্রিক প্লাজমার পথ দেয়। এই সীমানাগুলি বোঝা মহাকাশ অনুসন্ধান এবং আমাদের নক্ষত্র এবং গ্যালাক্সির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
SwRI-এর গবেষণা নিউ হরাইজনস যে দিকে যাচ্ছে সেই দিকে টার্মিনেশন শকের অবস্থান ভবিষ্যদ্বাণী করতে সৌর বায়ু পূর্বাভাস পদ্ধতি এবং বিশ্লেষণাত্মক ও সংখ্যাগত হেলিওস্ফিয়ার মডেলগুলিকে একত্রিত করে। এই পদ্ধতি ইন্টারস্টেলার বাউন্ডারি এক্সপ্লোরার (IBEX) এবং সোলার অ্যান্ড হেলিওস্ফেরিক অবজারভেটরি (SOHO)-এর মতো মহাকাশযানের ডেটা ব্যবহার করে সৌর বায়ু অবস্থা পর্যবেক্ষণ করে এবং বাইরের হেলিওস্ফিয়ারে তাদের বিস্তার মডেল করে।
প্লুটোর বাইরে নিউ হরাইজনসের যাত্রা
২০১৫ সালে প্লুটোর ঐতিহাসিক ফ্লাইবাইয়ের পর, নিউ হরাইজনস প্রথম মহাকাশযান হয়ে ওঠে যা ১ জানুয়ারি, ২০১৯-এ একটি কুইপার বেল্ট অবজেক্ট (KBO), অ্যারোকথ অন্বেষণ করে। এই কন্টাক্ট বাইনারির অধ্যয়ন প্রাথমিক সৌরজগৎ সম্পর্কে অমূল্য তথ্য প্রদান করে। তারপর থেকে, প্রোবটি বাইরের দিকে অগ্রসর হতে থাকে, পাইওনিয়ার ১০, পাইওনিয়ার ১১, ভয়েজার ১ এবং ভয়েজার ২-এর পদাঙ্ক অনুসরণ করে—একমাত্র মানবসৃষ্ট বস্তু যা আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে প্রবেশ করেছে। নিউ হরাইজনস এখন টার্মিনেশন শক অতিক্রম করার গতিপথে রয়েছে, এবং গবেষকরা সেই মাইলফলকের জন্য প্রস্তুতি নিতে আগ্রহী।
SwRI-এর পোস্ট-ডক্টরাল গবেষক এবং গবেষণাপত্রগুলির প্রধান লেখক ড. জোনাথন গ্যাসার সময়ের গুরুত্বের উপর জোর দিয়েছেন: 'আমরা বুঝতে চাই কখন মহাকাশযানটি টার্মিনেশন শকে পৌঁছাবে যাতে পরিমাপ নেওয়ার জন্য প্রস্তুতি নেওয়া যায়।' সৌর বায়ু পূর্বাভাস পদ্ধতি দলটিকে বছরের পর বছর আগে সৌর বায়ু চাপের তারতম্য ভবিষ্যদ্বাণী করতে দেয়, যা সরাসরি হেলিওস্ফিয়ারের আকৃতি এবং শকের অবস্থানকে প্রভাবিত করে।
পদ্ধতি: সৌর বায়ু পূর্বাভাস এবং হেলিওস্ফিয়ার মডেলিং
SwRI দল একটি কৌশল তৈরি করেছে যা পৃথিবীর কাছাকাছি মহাকাশযান থেকে সৌর বায়ু ডেটা ব্যবহার করে বাইরের হেলিওস্ফিয়ারের অবস্থার পূর্বাভাস দেয়। সৌর বায়ুর গতি এবং ঘনত্বের পর্যায়ক্রমিক প্যাটার্ন বিশ্লেষণ করে, তারা চাপের তারতম্য ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে যা বাইরের দিকে প্রচারিত হয়। এই পূর্বাভাসগুলি তারপর হেলিওস্ফিয়ারের বিশ্লেষণাত্মক এবং সংখ্যাগত মডেলগুলিতে খাওয়ানো হয়, যা সৌর বায়ু এবং আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া অনুকরণ করে।
বিশ্লেষণাত্মক মডেলটি টার্মিনেশন শক দূরত্বের একটি সরলীকৃত কিন্তু দ্রুত অনুমান প্রদান করে, যখন সংখ্যাগত মডেলটি আরও বিস্তারিত, ত্রিমাত্রিক সিমুলেশন অফার করে। উভয়কে একত্রিত করে গবেষকরা ভবিষ্যদ্বাণীগুলি ক্রস-চেক করতে এবং নির্ভুলতা উন্নত করতে পারেন। মডেলগুলি সৌর চক্রের জন্য দায়ী, যা ১১ বছরের সময়কালে হেলিওস্ফিয়ারকে প্রসারিত এবং সংকুচিত করে। সৌর সর্বোচ্চ সময়ে, বর্ধিত সৌর বায়ু চাপ টার্মিনেশন শককে আরও দূরে ঠেলে দেয়; সৌর ন্যূনতম সময়ে, এটি ভিতরের দিকে সরে যায়।
ভবিষ্যত মিশনের জন্য প্রভাব
এই গবেষণা শুধুমাত্র নিউ হরাইজনসের জন্যই নয়, বরং হেলিওস্ফিয়ার এবং আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যম অন্বেষণের জন্য ডিজাইন করা ভবিষ্যত মিশনের জন্যও উপকারী। প্রস্তাবিত মিশন যেমন ইন্টারস্টেলার প্রোব আরও দূরে ভ্রমণ করবে, সীমানা অঞ্চলের সরাসরি পরিমাপ প্রদান করবে। টার্মিনেশন শকের অবস্থানের সঠিক পূর্বাভাস পর্যবেক্ষণের পরিকল্পনা এবং নিশ্চিত করার জন্য অপরিহার্য যে যন্ত্রগুলি ক্রমাঙ্কিত এবং রূপান্তর ক্যাপচার করতে প্রস্তুত।
অধিকন্তু, হেলিওস্ফিয়ারের গতিবিদ্যা বোঝার জ্যোতির্জীববিজ্ঞান এবং গ্রহ বিজ্ঞানের জন্য প্রভাব রয়েছে। হেলিওস্ফিয়ার সৌরজগৎকে গ্যালাকটিক মহাজাগতিক রশ্মি থেকে রক্ষা করে, যা গ্রহের বায়ুমণ্ডল এবং সম্ভাব্য জীবনকে প্রভাবিত করতে পারে। সময়ের সাথে সাথে হেলিওস্ফিয়ার কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা অধ্যয়ন করে, বিজ্ঞানীরা অন্যান্য নক্ষত্রের চারপাশে এক্সোপ্ল্যানেটের বাসযোগ্যতা আরও ভালভাবে মূল্যায়ন করতে পারেন।
উপসংহার
SwRI-এর সৌর বায়ু পূর্বাভাস পদ্ধতির বিকাশ নিউ হরাইজনস কখন আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে অতিক্রম করবে তার সঠিক মুহূর্ত ভবিষ্যদ্বাণী করার দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ চিহ্নিত করে। পর্যবেক্ষণমূলক ডেটাকে উন্নত মডেলের সাথে একত্রিত করে, গবেষকরা হেলিওস্ফিয়ারের সবচেয়ে বাইরের সীমানার রহস্য উদঘাটন করছেন। নিউ হরাইজনস তার মহাকাব্যিক যাত্রা অব্যাহত রাখার সাথে সাথে, এটি আমাদের সৌরজগৎ এবং এর বাইরের গ্যালাক্সির মধ্যে সীমান্তে অভূতপূর্ব অন্তর্দৃষ্টি প্রদানের প্রতিশ্রুতি দেয়।
এই নিবন্ধটি ইউনিভার্স টুডে-র প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।
Originally published on universetoday.com
