ভূমিকা
শনি গ্রহের চাঁদ টাইটান দীর্ঘদিন ধরে বিজ্ঞানীদের মুগ্ধ করেছে সৌরজগতের অন্যতম পৃথিবী-সদৃশ বিশ্ব হিসেবে। ঘন বায়ুমণ্ডল, নদী, হ্রদ ও সমুদ্র নিয়ে টাইটান জল নয়, বরং মিথেন ও ইথেনের জগৎ। এখন, হাওয়াই বিশ্ববিদ্যালয়, মানোয়ায় গ্রহবিজ্ঞানীদের একটি নতুন গবেষণা জানাচ্ছে যে টাইটানকে ৯ কিমি পুরু মিথেন বরফের আস্তরণ উষ্ণ রাখতে পারে। এই আবিষ্কার দুটি দীর্ঘদিনের রহস্যের সমাধান দিতে পারে: টাইটানের গর্তগুলো কেন অস্বাভাবিকভাবে অগভীর এবং তার বায়ুমণ্ডল কীভাবে সূর্যালোকে ধ্বংস হওয়া মিথেন পুনরায় পূরণ করে।
টাইটানের গর্তের রহস্য
ক্যাসিনি মহাকাশযান টাইটানের পৃষ্ঠ মানচিত্রায়ন করার সময়, এটি এমন আঘাতজনিত গর্ত খুঁজে পায় যা ঠান্ডা, কঠিন এক জগতের জন্য প্রত্যাশার তুলনায় অনেক অগভীর। বেশিরভাগ বরফাচ্ছাদিত চাঁদে আঘাতে গভীর অববাহিকা তৈরি হয়, যা বিলিয়ন বছর ধরে টিকে থাকে। কিন্তু টাইটানের গর্তগুলোকে এমন মনে হয় যেন পৃষ্ঠ ধীরে ধীরে প্রবাহিত হচ্ছে। বিজ্ঞানীরা ধারণা করেছিলেন, উপরের ভূত্বক এমন কোনো পদার্থ দিয়ে গঠিত হতে পারে যা ভেতরের অংশকে নিরোধক করে উষ্ণ ও নমনীয় রাখে। নতুন গবেষণায় টাইটানের ভূত্বককে মিথেন ক্ল্যাথ্রেট হিসেবে মডেল করা হয়েছে, অর্থাৎ এমন কঠিন বরফ, যেখানে মিথেন অণু জল-বরফের স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে আটকে থাকে। ফলাফলে দেখা গেছে, ২ কিমি থেকে ৯ কিমি পর্যন্ত পুরু ক্ল্যাথ্রেট ভূত্বক ক্যাসিনির পর্যবেক্ষণের সঙ্গে মেলে এমন গর্তের গভীরতা তৈরি করে। অন্য কোনো পদার্থ এত অগভীর গর্তের অনুকরণ করতে পারেনি।
মিথেন ক্ল্যাথ্রেট: এক শক্তিশালী নিরোধক
মিথেন ক্ল্যাথ্রেট সাধারণ জলবরফের তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী এবং অনেক বেশি নিরোধক। একে একক কাচের জানালা আর ট্রিপল গ্লেজিং-এর পার্থক্যের সঙ্গে তুলনা করা যায়। ক্ল্যাথ্রেট ভূত্বক তার নিচে তাপ আটকে রাখে, ফলে নিচের বরফস্তর সময়ের সঙ্গে ধীরে ধীরে প্রবাহিত হওয়ার মতো উষ্ণ থাকে। এই ধীর প্রবাহই গর্তগুলোকে শিথিল করে অগভীর করে তোলে। নিরোধক এই প্রভাব আরও ব্যাখ্যা করে কেন টাইটানের পৃষ্ঠতাপমাত্রা মাইনাস ১৭৯ ডিগ্রি সেলসিয়াস হলেও তার অন্তর্গত অংশ ভূতাত্ত্বিকভাবে সক্রিয় থাকে। ক্ল্যাথ্রেটের কম্বল তাপ বাইরে যেতে বাধা দেয়, ফলে উপপৃষ্ঠের সমুদ্র ও বরফস্তর উষ্ণ ও গতিশীল থাকতে পারে।
টাইটানের বায়ুমণ্ডল পুনর্ভরণ
আরেকটি দীর্ঘদিনের রহস্য হলো টাইটান কীভাবে তার মিথেনসমৃদ্ধ বায়ুমণ্ডল বজায় রাখে। সূর্যালোক অবিরাম মিথেন অণু ভেঙে দেয়, তবুও বায়ুমণ্ডল মিথেনে পরিপূর্ণ থাকে। বিজ্ঞানীরা ক্রায়োভলকানো বা মিথেন সিপের মতো বিভিন্ন উৎসের কথা বলেছেন। নতুন গবেষণা বলছে, মিথেন ক্ল্যাথ্রেট ভূত্বক নিজেই এই উৎস হতে পারে। তাপ বা আঘাতে ক্ল্যাথ্রেট ধীরে ধীরে ভেঙে গেলে, তা বায়ুমণ্ডলে মিথেন গ্যাস ছেড়ে দেয়। এতে ফটোরসায়নের কারণে হওয়া ক্ষতির ভারসাম্য রাখতে একটি স্থির মিথেন সরবরাহ পাওয়া যাবে। ক্ল্যাথ্রেট ভূত্বক তাপীয় কম্বল ও মিথেন ভাণ্ডার, দুটোই হিসেবে কাজ করে, এবং দুটি রহস্যকে এক সমাধানে জুড়ে দেয়।
টাইটানের বাসযোগ্যতার প্রভাব
এই আবিষ্কারের টাইটানের সম্ভাব্য বাসযোগ্যতার ওপর গভীর প্রভাব রয়েছে। উষ্ণ, নমনীয় অভ্যন্তরীণ অংশ তরল জলের একটি উপপৃষ্ঠীয় সমুদ্রকে সমর্থন করতে পারে, যা জীবনের জন্য একটি প্রধান উপাদান হিসেবে বিবেচিত। টাইটানের মিথেন চক্রও পৃথিবীর জলচক্রের মতো, যেখানে মিথেনের বৃষ্টি, নদী ও সমুদ্র রয়েছে। যদি ক্ল্যাথ্রেট ভূত্বক সক্রিয়ভাবে মিথেন ছাড়ে, তবে এমন পরিবেশ তৈরি হতে পারে যেখানে জটিল জৈব রসায়ন ঘটে। NASA-র Dragonfly ড্রোনের মতো ভবিষ্যৎ মিশন টাইটানের পৃষ্ঠ ও বায়ুমণ্ডল অনুসন্ধান করবে, এবং এই অনুমান পরীক্ষা করতে পারে। টাইটানের ভূতত্ত্ব ও জলবায়ু বোঝা, একই ধরনের মিথেনসমৃদ্ধ বায়ুমণ্ডলযুক্ত বহির্গ্রহ সম্পর্কেও আলোকপাত করতে পারে।
উপসংহার
টাইটান ৯ কিমি পুরু মিথেন বরফের আস্তরণে উষ্ণ থাকে, এই ধারণা প্রায় অবিশ্বাস্য মনে হতে পারে, কিন্তু প্রমাণ যথেষ্ট জোরালো। হাওয়াই বিশ্ববিদ্যালয়, মানোয়ার নতুন গবেষণা টাইটানের অগভীর গর্ত এবং মিথেন পুনর্ভরণের জন্য একটি মার্জিত ব্যাখ্যা দেয়। এটি আরও দেখায় যে এই অদ্ভুত জগৎ সম্পর্কে আমাদের শেখার এখনও কত কিছু বাকি। আগামী বছরগুলোতে Dragonfly-কে টাইটানে পাঠানোর প্রস্তুতির মধ্যে, এই আবিষ্কার জীবনের চিহ্ন এবং এই অসাধারণ চাঁদকে গঠনকারী প্রক্রিয়াগুলির সন্ধানে আমাদের দিকনির্দেশ দেবে।
এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনভিত্তিক। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.
Originally published on universetoday.com