"বরফ দৈত্য" লেবেলের প্রতি চ্যালেঞ্জ
ইউরেনাস এবং নেপচুন দীর্ঘদিন ধরে গ্রহ বিজ্ঞানে একটি অদ্ভুত স্থান দখল করে আছে। এদেরকে সাধারণত সৌরজগতের দুটি "বরফ দৈত্য" হিসাবে গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়, যা বৃহস্পতি এবং শনির থেকে আলাদা করা হয় এই ধারণার ভিত্তিতে যে তাদের হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম বায়ুমণ্ডলের নীচে জল, অ্যামোনিয়া এবং মিথেন সমৃদ্ধ একটি বিশাল আবরণ রয়েছে, যা একটি পাথুরে কোরের উপরে অবস্থিত। সেই কাঠামোটি কয়েক দশক ধরে বিজ্ঞানীরা কীভাবে গ্রহগুলির গঠন নিয়ে আলোচনা করে তা রূপ দিয়েছে।
The Astrophysical Journal-এ সদ্য জমা দেওয়া একটি অধ্যয়ন, যেমনটি Universe Today দ্বারা বর্ণিত হয়েছে, এখন যুক্তি দেয় যে এই চিত্রটি অসম্পূর্ণ বা মৌলিকভাবে ভুল হতে পারে। ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, লস অ্যাঞ্জেলেসের একটি গবেষণা দল কম্পিউটার মডেলের একটি সিরিজ ব্যবহার করে প্রস্তাব করে যে ইউরেনাস এবং নেপচুনের অভ্যন্তরভাগ গভীর বরফের স্তর দ্বারা নয়, বরং একটি ম্যাগমা মহাসাগর দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।
যদি মডেলটি সত্য হয়, তবে এটি কেবল একটি ডাকনাম সংশোধন করবে না। এটি পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করবে যে আমাদের নিজস্ব সৌরজগতের দুটি প্রধান গ্রহ কীভাবে গঠিত হয়েছে, বিবর্তিত হয়েছে এবং তাপ পরিবহন করে। এটি গবেষকরা কীভাবে সৌরজগতের বাইরের বিশ্বের একটি অনেক বড় জনসংখ্যাকে ব্যাখ্যা করে তাও প্রভাবিত করতে পারে।
কেন ইউরেনাস এবং নেপচুন এত অনিশ্চিত রয়ে গেছে
বিতর্কটি আংশিকভাবে অব্যাহত রয়েছে কারণ সরাসরি তথ্য সীমিত। ইউরেনাস এবং নেপচুন প্রতিটি শুধুমাত্র একবার পরিদর্শন করা হয়েছে, নাসার ভয়েজার ২ মহাকাশযান দ্বারা যথাক্রমে ১৯৮৬ এবং ১৯৮৯ সালে। বছরের পর বছর পর্যবেক্ষণ, মডেলিং এবং তত্ত্ব সত্ত্বেও, গ্রহ বিজ্ঞানীদের এখনও এই বিশ্বের বেশ কয়েকটি মূল দিক, তাদের অভ্যন্তরীণ কাঠামোর বিবরণ, অস্বাভাবিক চৌম্বক ক্ষেত্র এবং তাপ আচরণ সহ একটি নিষ্পত্তিকৃত ব্যাখ্যা নেই।
প্রচলিত মডেলটি কার্যকর হয়েছে কারণ এটি ইউরেনাস এবং নেপচুনকে গ্যাস দৈত্যদের থেকে আলাদা করে। বৃহস্পতি এবং শনিও বেশিরভাগ হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম, কিন্তু ইউরেনাস এবং নেপচুনের গভীর অভ্যন্তরে তথাকথিত বরফ পদার্থের অনেক বড় অনুপাত রয়েছে বলে মনে করা হয়েছিল। গ্রহ বিজ্ঞানে, এই প্রসঙ্গে "বরফ" অগত্যা পার্থিব বরফের চাদরের মতো হিমায়িত পৃষ্ঠকে বোঝায় না। এটি উদ্বায়ী যৌগ যেমন জল, অ্যামোনিয়া এবং মিথেনকে বোঝায় যা গ্রহগুলির ভিতরে চরম চাপ এবং তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে বিদ্যমান বলে আশা করা হয়।
তা সত্ত্বেও, কিছু পর্যবেক্ষিত বৈশিষ্ট্য সেই স্তরযুক্ত চিত্রে সুন্দরভাবে ফিট করা কঠিন রয়ে গেছে। উৎস পাঠটি নোট করে যে গ্রহগুলির চৌম্বক ক্ষেত্র এবং তাপ বিতরণের অধ্যয়নগুলি বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করতে অব্যাহত রেখেছে। এটি সেই সুযোগ যা নতুন UCLA-নেতৃত্বাধীন মডেলিং প্রচেষ্টা সমাধান করার চেষ্টা করে।
নতুন মডেল কী প্রস্তাব করে
প্রতিবেদন অনুসারে, গবেষকরা উভয় গ্রহের জন্য অভ্যন্তরীণ রচনা এবং প্রক্রিয়াগুলি পরীক্ষা করতে কম্পিউটার সিমুলেশন ব্যবহার করেছেন, দীর্ঘস্থায়ী "বরফ দৈত্য" কাঠামো নিশ্চিত বা চ্যালেঞ্জ করার স্পষ্ট লক্ষ্য নিয়ে। তাদের ফলাফল একটি ভিন্ন অভ্যন্তরীণ স্থাপত্যের দিকে নির্দেশ করে।
প্রস্তাবিত মডেলে, সবচেয়ে বাইরের স্তরটি একটি হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম বায়ুমণ্ডল থেকে যায় যা তাপকে উপরের দিকে পরিবহন করে এবং মহাকাশে বিকিরণ করে। এর নীচে একটি সীমানা স্তর রয়েছে যাতে বেশ কয়েকটি উপাদান এবং যৌগ রয়েছে, যার মধ্যে হাইড্রোজেন, হিলিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, সিলিকন মনোক্সাইড এবং অক্সিজেন রয়েছে। এর নীচে, একটি বিশাল বরফের আবরণের পরিবর্তে, মডেলটি সিলিকেট, লোহা এবং হাইড্রোজেন দিয়ে তৈরি একটি ম্যাগমা মহাসাগরের কল্পনা করে।
সেই কাঠামোটি মানক চিত্র থেকে একটি যথেষ্ট প্রস্থান। ইউরেনাস এবং নেপচুনকে এমন গ্রহ হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে যাদের অভ্যন্তর প্রাথমিকভাবে "বরফ" দ্বারা সংজ্ঞায়িত, এটি চরম অবস্থার অধীনে পাথুরে উপাদানের সাথে আরও ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত একটি গভীর গলিত অভ্যন্তরের পরামর্শ দেয়। তাই "ম্যাগমা জগৎ" লেবেলটি উত্তেজক, তবে এটি রচনা সম্পর্কে অধ্যয়নের কেন্দ্রীয় দাবি থেকে সরাসরি অনুসরণ করে।
কেন মডেলটি নামকরণের বাইরে গুরুত্বপূর্ণ
পেপারটির তাৎপর্য কেবল শব্দার্থিক নয়। অভ্যন্তরীণ মডেলগুলি প্রভাবিত করে যে বিজ্ঞানীরা কীভাবে গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্র, তাপীয় বিবর্তন এবং দীর্ঘমেয়াদী গঠনের ইতিহাস ব্যাখ্যা করেন। যদি ইউরেনাস এবং নেপচুনে ম্যাগমা মহাসাগর থাকে, তবে এটি কিছু পর্যবেক্ষণ ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করতে পারে যা পুরানো মডেলগুলিতে আরামদায়কভাবে ফিট হয়নি।
উৎস পাঠটি নতুন কাঠামোটিকে চূড়ান্ত হিসাবে উপস্থাপন করে না। এটি স্পষ্টভাবে উল্লেখ করে যে এটি সম্ভাব্য মডেলগুলির মধ্যে একটি। সেই সতর্কতা গুরুত্বপূর্ণ। গ্রহের অভ্যন্তরভাগ সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা যায় না, তাই গবেষকরা বাহ্যিক পরিমাপ, ভৌত তত্ত্ব এবং সিমুলেশন থেকে সেগুলি অনুমান করেন। প্রতিযোগী মডেলগুলি সহাবস্থান করতে পারে যতক্ষণ না নতুন ডেটা তাদের আরও শক্তভাবে সীমাবদ্ধ করে।
তবুও, এমনকি একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হিসাবে, UCLA দলের প্রস্তাবটি গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে হয় কারণ এটি একটি দীর্ঘস্থায়ী অনুমানের একটি সুসংগত বিকল্প প্রস্তাব করে। তুলনামূলক গ্রহবিদ্যার জন্য এত কেন্দ্রীয় গ্রহগুলির জন্য, ব্যাখ্যামূলক শক্তি সহ একটি বিকল্প মডেল অবিলম্বে তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে, বিশেষ করে যখন পুরানো ঐকমত্য কিছু প্রশ্ন অমীমাংসিত রেখে গেছে।
এক্সোপ্ল্যানেট সংযোগ
প্রভাবগুলি ইউরেনাস এবং নেপচুনের বাইরেও প্রসারিত। অধ্যয়নের লেখকরা, উৎস পাঠে সংক্ষিপ্ত হিসাবে, যুক্তি দেন যে এই গ্রহগুলি সাব-নেপচুন এক্সোপ্ল্যানেটগুলির জন্য অ্যানালগ হিসাবে কাজ করতে পারে, যা গ্যালাক্সিতে সবচেয়ে সাধারণ ধরনের এক্সোপ্ল্যানেট হিসাবে বর্ণিত হয়। সেই বিশ্বগুলি সাধারণত পৃথিবীর ব্যাসার্ধের প্রায় ১ থেকে ৪.৫ গুণ পর্যন্ত হয়ে থাকে।
সেই বিভাগটি বিশেষভাবে আকর্ষণীয় কারণ সৌরজগৎ সেই এক্সোপ্ল্যানেটগুলির অনেকের জন্য একটি ঘনিষ্ঠ, ভালভাবে বোঝা যমজ অফার করে না। যদি ইউরেনাস এবং নেপচুনের অভ্যন্তরীণ গঠন ভুল বোঝা হয়ে থাকে, তবে গবেষকদের অন্যান্য নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করা একই আকারের গ্রহগুলির গঠন এবং বিবর্তন সম্পর্কে তারা কীভাবে চিন্তা করে তাও পুনর্বিবেচনা করতে হতে পারে।
সেই অর্থে, অধ্যয়নটি এক্সোপ্ল্যানেট বিজ্ঞানের সবচেয়ে বড় অমীমাংসিত সমস্যাগুলির মধ্যে একটি পর্যন্ত পৌঁছেছে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বিপুল সংখ্যক গ্রহ খুঁজে পেয়েছেন যা আমাদের নিজস্ব সিস্টেমের পরিচিত স্থলজ এবং দৈত্য-গ্রহের বিভাগগুলিতে পরিষ্কারভাবে ম্যাপ করে না। ইউরেনাস এবং নেপচুনের জন্য আরও ভাল মডেল তাই এলিয়েন বিশ্বের একটি সাধারণ শ্রেণীর ব্যাখ্যা করার জন্য একটি আরও দরকারী টেমপ্লেট সরবরাহ করতে পারে।
এরপর কী হবে
আপাতত, ফলাফলগুলি গ্রহের পাঠ্যপুস্তকের একটি নিষ্পত্তিকৃত পুনর্লিখনের পরিবর্তে একটি সক্রিয় বৈজ্ঞানিক বিতর্কের অংশ রয়ে গেছে। অধ্যয়নটি The Astrophysical Journal-এ জমা দেওয়া হয়েছে, এবং উৎস পাঠটি ফলাফলটিকে একটি চূড়ান্ত উত্তর হিসাবে নয় বরং একটি সম্ভাব্য গুরুত্বপূর্ণ নতুন ব্যাখ্যা হিসাবে ফ্রেম করে। এটি এমন একটি ক্ষেত্রের জন্য উপযুক্ত যেখানে পর্যবেক্ষণগুলি বিরল এবং মডেলগুলি ব্যাখ্যামূলক ওজনের বেশিরভাগ অংশ বহন করে।
কিন্তু বিস্তৃত টেকঅ্যাওয়ে পরিষ্কার: ইউরেনাস এবং নেপচুন সম্পূর্ণরূপে বোঝা থেকে অনেক দূরে রয়ে গেছে, এবং এমনকি তাদের মৌলিক শ্রেণীবিভাগ তাদের পরিচিত ডাকনামের চেয়ে কম সুরক্ষিত হতে পারে। একটি ম্যাগমা-মহাসাগর অভ্যন্তর বিজ্ঞানীরা কীভাবে সৌরজগতের বাইরের গ্রহগুলি বর্ণনা করে এবং কীভাবে তারা সেই গ্রহগুলিকে বিস্তৃত এক্সোপ্ল্যানেট জনসংখ্যার সাথে সংযুক্ত করে তাতে একটি বড় পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করবে।
কখনও কখনও সবচেয়ে প্রকাশক আবিষ্কারগুলি একটি নতুন মহাকাশযানের চিত্র বা একটি নাটকীয় যন্ত্র পড়া থেকে আসে না। এগুলি পুরানো অনুমানগুলিকে আরও ভাল মডেলের সাথে পুনর্বিবেচনা করে এবং জিজ্ঞাসা করে যে একটি নাম যা একবার স্থির বলে মনে হয়েছিল তা এখনও প্রমাণের সাথে মেলে কিনা। ইউরেনাস এবং নেপচুনের ক্ষেত্রে, সেই প্রশ্নটি এখন আবার খোলা।
এই নিবন্ধটি Universe Today-এর রিপোর্টিংয়ের উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।
Originally published on universetoday.com
