দৈত্যাকার মহাবৃহস্পতি VHS 1256 b গ্রহে ধূলিকণার প্রচণ্ড ক্ষিপ্ত ঝড় ।। মুহাম্মদ আস্রাফুল আলম সোহেল

 

বিজ্ঞানীরা James Webb Telescope (JWST) ব্যবহার করে পৃথিবী থেকে ৪০ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত Exoplanet বা 'মহাপৃথিবী' বা 'মহাধরিত্রী' Super Jupiter VHS 1256 b এর বায়ুমণ্ডলে একটি বিশাল ধুলো ঝড় পর্যবেক্ষণ করেছেন । বৃহস্পতি গ্রহের চেয়ে প্রায় ২০ গুণ আকারের এ দৈত্যাকার গ্রহে ধূলিকণার প্রচণ্ড ক্ষিপ্ত ঝড়ের দাগ দেখেছে । বায়ুমণ্ডল তার ২২ ঘণ্টা দিনের মধ্যে ক্রমাগত বাড়ছে, মিশ্রিত হচ্ছে, নড়ছে, গরম উপাদানকে উপরে নিয়ে আসছে এবং ঠাণ্ডা উপাদানকে নিচে ঠেলে দিচ্ছে । ফলে উজ্জ্বলতার পরিবর্তনগুলো এতটাই নাটকীয় যে, এটি এখন পর্যন্ত পরিচিত সবচেয়ে পরিবর্তনশীল গ্রহ-ভর বস্তু । আরো বিশাল বাদামী বামন গ্রহদের তুলনায় VHS 1256 b এর কম মাধ্যাকর্ষণ রয়েছে । দুটি নক্ষত্রকে কেন্দ্র করে প্রদক্ষিণকারী এ গ্রহের বায়ুমণ্ডলে এক বহির্জাগতিক বালির ঝড় ক্ষেপে তাণ্ডব চালিয়ে যাচ্ছে । যদিও এটি Luke Skywalker এর বাড়ির গ্রহ Tatooine এর মতো শোনাতে পারে । এ বালির ঝড়টি বৃহস্পতির প্রায় ২০ গুণ আকার একটি দানব গ্রহের গ্যাসীয় জগতের উপর দেখা গেছে । James Webb Space Telescope এর শক্তিশালী আবিষ্কারক যন্ত্র (Detector) ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা কেবল বালুকাময় মেঘই নয়, গ্রহের বায়ুমণ্ডলে জল, মিথেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডও পর্যবেক্ষণ করেছেন । আমাদের সৌরজগতের বাইরের কোনো গ্রহে একবারে শনাক্ত করা অণুর সংখ্যা এটিই সবচেয়ে বেশি । এ পর্যবেক্ষণগুলো গত ২২শে মার্চ ২০২৩ খ্রিস্টাব্দে The Astrophysical Journal Letters এ প্রকাশিত হয়েছে । মহাবৃহস্পতি গ্রহ (The "super-Jupiter" planet)—  যার অর্থ বৃহস্পতির চেয়ে বড় একটি গ্যাস দৈত্য VHS 1256 b গ্রহ নামে পরিচিত । এ গ্রহটি দুটি নক্ষত্রকে কেন্দ্র করে এতোই দূরে প্রদক্ষিণ করে যে, একটি কক্ষপথ সম্পূর্ণ করতে প্রায় ১০০০০ বছর সময় লাগে । কারণ মহাপৃথিবী তার মূল নক্ষত্র (Host star) থেকে অনেক দূরে, নক্ষত্রের আলো গ্রহটিকে ঝাপসা বা অস্পষ্ট করে না এবং এভাবে বিজ্ঞানীরা এটিকে সরাসরি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন । তাদের নক্ষত্রের কাছাকাছি প্রদক্ষিণকারী মহাপৃথিবীগুলোর পর্যবেক্ষণের জন্য বিজ্ঞানীদের অবশ্যই গ্রহটি সরাসরি গবেষণা বা অধ্যয়ন করার পরিবর্তে একটি মূল নক্ষত্রের মহাপৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে যে আলো জ্বলে তা গবেষণা করতে হবে । অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্পদার্থবিদ বা জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী এবং নতুন গবেষণার প্রধান লেখক Brittany Miles (নতুন লিপিবদ্ধ করে) এক বিবৃতিতে বলেছেন যে: "VHS 1256 b গ্রহটি তার মূল নক্ষত্র থেকে প্রায় চার গুণ দূরে অবস্থিত, যেখানে আমাদের সূর্য থেকে প্লুটো- যা এটিকে Webb (JWST) এর জন্য একটি দুর্দান্ত লক্ষ্য করে তোলে । তার মানে গ্রহের আলো তার নক্ষত্রের আলোর সাথে মিশ্রিত হয় না ।" এছাড়া যুক্তরাজ্যের এডিনবার্গ বিশ্ববিদ্যালয়ের আরেক জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং গবেষণার সহ-লেখক Beth Biller বিবৃতিতে বলেছেন: Webb পর্যবেক্ষণ করা মেঘগুলো ক্ষুদ্র সিলিকেট কণা দিয়ে তৈরি যা বালির দানার চেয়েও ছোট । এ সিলিকেট কণাগুলো "ধোঁয়ার ক্ষুদ্র কণার মতো হতে পারে । এছাড়া গ্রহের বায়ুমণ্ডলে বড় কণাগুলো খুব গরম, খুব ছোট বালির কণার মতো হতে পারে ।'' Webb থেকে একক বর্ণালীতে যে প্রচুর পরিমাণ অণু দেখা গেছে, যা গ্রহের গতিশীল মেঘ এবং আবহাওয়া ব্যবস্থার বিশদ বিবরণ দেয় । মেঘগুলোও অবিশ্বাস্যভাবে গরম, গ্রহের বায়ুমণ্ডলের সে স্তরের তাপমাত্রা ১৫০০ ডিগ্রি ফারেনহাইট (৮৩০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) পর্যন্ত বেড়ে যায় । গবেষকদের মতে, ধূলিঝড় চিরকাল স্থায়ী হবে না । VHS 1256 b গ্রহটি অপেক্ষাকৃত বেশ তরুণ । এটি গঠিত হওয়ার পর থেকে মাত্র ১৫০ মিলিয়ন বছর অতিবাহিত হয়েছে—  তার মানে এটি বয়সের সাথে সাথে কোটি কোটি বছর ধরে পরিবর্তিত হবে এবং শীতল হতে থাকবে । আর এ গ্রহের বয়সের কারণেই আকাশ এতটা উত্তাল । কারণ এটি তার মূল নক্ষত্র থেকে অনেক দূরে, তাই VHS 1256 b গ্রহটি শীতল বা ঠাণ্ডা হবে । এটির অশান্ত বায়ুমণ্ডল পরিষ্কার হতে পারে । পর্যবেক্ষক দলটি Webb এর Near-Infrared Spectrograph এবং Mid-Infrared যন্ত্রের সাথে অবলোহিত আলোকচিত্রগ্রহণযন্ত্রের (Infrared camera) প্রস্ত বা Suite ব্যবহার করে দৈত্যাকার গ্রহটির অশান্ত বায়ুমণ্ডল পর্যবেক্ষণ করেছে । অনুবীক্ষণ যন্ত্রের অবলোহিত আলোর বর্ণালী দ্বারা বিজ্ঞানীরা গ্রহের নির্গত আলোর আরো সুনির্দিষ্ট পরিমাপ পেতে পারে, এর মূল নক্ষত্র থেকে কোনো দৃশ্যমান আলোর হস্তক্ষেপ ছাড়াই । নতুন কাগজটি ছিল বিশাল মহাপৃথিবীর Webb এর পরিমাপের মধ্যে পর্যবেক্ষক দলটির জলে ডুব দেয়া শুরু মাত্র । Brittany Miles আরো বলেন যে: ''আমরা সিলিকেট সনাক্ত করেছি, কিন্তু কোনো কণার আকার ভালো বুঝতে এবং আকারগুলো নির্দিষ্ট ধরণের মেঘের সাথে মেলে তা আরো ভালোভাবে বোঝার জন্য অনেক অতিরিক্ত কাজ করতে হচ্ছে । এটি এ গ্রহের চূড়ান্ত শব্দ নয়— Webb এর জটিল তথ্যের সাথে মানানসই করার জন্য একটি বড় আকারের নকশা করা বা প্রতিমালেপ (Modeling) প্রচেষ্টার সূচনা ।'' 

Webb হচ্ছে বিশ্বের প্রধান মহাকাশ বিজ্ঞান মানমন্দির । এটি একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতামূলক কার্যক্রম যার নেতৃত্বে NASA এবং এর অংশীদার ESA (European Space Agency) ও CSA (Canadian Space Agency) । The James Webb Space Telescope হচ্ছে একটি বড় এবং শক্তিশালী Infrared-Optimized করা মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র, যা সফলভাবে ২৫শে ডিসেম্বর ২০২১ খ্রিস্টাব্দে মহাকাশে স্থাপন করে চালু করা হয়েছে । এটি অবলোহিত (Infrared) আলো সনাক্ত করার ক্ষমতা রাখে এবং তাপ, ধূলিকণা ও মেঘের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে । Webb এর Near-Infrared Camera (NIRCam) এবং Mid-Infrared Instrument (MIRI) ০.৬ থেকে ৫ মাইক্রনের কাছাকাছি অবলোহিত পরিসরে আলোর গুরুত্বপূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দেখে, যা দৃশ্যমান আলোতে পর্যবেক্ষণের চেয়ে আরো বেশি নক্ষত্রকে (বা বস্তু-কণা) প্রকাশ করতে পারে । কারণ ছায়াপথের বাইরের বলয়ে ঘন ধূলিকণার উপস্থিতিতে তৈরি হওয়া অস্পষ্ট তরুণ নক্ষত্রগুলোকেও অবলোহিত আলোতে পর্যবেক্ষণ করতে পারে । NIRCam যন্ত্রটি পুরোনো নক্ষত্র জনসংখ্যার মসৃণ বিতরণ বা আকারের মধ্যে পার্থক্য এবং কেন্দ্রস্থলের ঘন ধূলিকণাসহ আরো সূক্ষ্ম বিশদ বিবরণ প্রকাশ করেছে । NIRCam এর তথ্য-উপাত্তগুলো হচ্ছে নীল, কমলা এবং হলুদ রঙের । এ যৌগিক চিত্রটিতে MIRI এর তথ্য লাল রঙের । University of Arizona এবং Lockheed Martin’s Advanced Technology Center এর একটি দল NIRCam যন্ত্রটি তৈরি করেছে । MIRI তৈরিতে ESA এবং NASA এর যথেষ্ট অবদান রয়েছে । JPL এবং University of Arizona এর সাথে অংশীদারিত্বে জাতীয়ভাবে অর্থায়িত The MIRI European Consortium দ্বারা এর নকশা এবং নির্মাণ করা হয় । Webb এর চারটি প্রধান বৈজ্ঞানিক রচনার বিষয়বস্তু বা মূলভাব রয়েছে যেমন- অন্ধকার যুগের সমাপ্তি (The End of the Dark Ages): প্রথম আলো ও পুনঃআয়নকরণ (First Light and Reionization), ছায়াপথের সমাবেশ (The Assembly of Galaxies), নক্ষত্রের জন্ম ও আদি বা আদিম বা প্রাক-গ্রহজনিত পদ্ধতি (The Birth of Stars and Protoplanetary Systems) এবং জীবনের উৎস (The Origins of Life) । Webb দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি প্রথমদিকের ছায়াপথগুলোকে খুঁজে বের করবে যেগুলো প্রথম মহাবিশ্বে গঠিত হয়েছিল এবং মহাবিস্ফোরণের (Big Bang) সময় আমাদের নিজস্ব আকাশগঙ্গা ছায়াপথের (Milky Way Galaxy) সাথে সংযুক্ত করেছে । সৌরজগতের সাথে Milky Way Galaxy কে সংযুক্ত করে ধূলিময় মেঘের মধ্য দিয়ে গ্রহতন্ত্র গঠনকারী নক্ষত্রগুলোকে দেখতে পাবে । Webb যন্ত্রটি অনন্যভাবে ছায়াপথের বর্তমান অবস্থার শুধু এক চমৎকার আলোকচিত্র গ্রহণের কাজই করে না, বরং এটি ছায়াপথের অতীত এবং ভবিষ্যতের দিকেও উকি মারে ।

তথ্যসূত্র: https://www.livescience.com/ (By: JoAnna Wendel) এবং https://www.nasa.gov/  

চিত্র: Illustration: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)