নেপচুনের দীর্ঘদিন লুকিয়ে থাকা অরোরার অসাধারণ ছবি ধরা পড়ল ওয়েব টেলিস্কোপে

ওয়েবের (webb) শক্তিশালী দৃষ্টির নিচে অবশেষে প্রকাশ পেল দীর্ঘ-প্রতীক্ষিত অরোরার আভা
নেপচুন আমাদের সৌরজগতের বাইরের প্রান্তে, ঠান্ডা ও অন্ধকারাচ্ছন্ন অঞ্চলে অবস্থিত, সূর্য থেকে প্রায় ৩০০ কোটি মাইল দূরে, গ্রহের সারির সবচেয়ে দূরবর্তী প্রান্তে।একমাত্র একটি মহাকাশযান এটির কাছ দিয়ে গিয়েছে: নাসার ভয়েজার ২, ১৯৮৯ সালে। তারপর থেকে, হাবলের মতো টেলিস্কোপ দূর থেকে নজর রেখেছে, নেপচুনের গতিশীল আবহাওয়া পর্যবেক্ষণ করেছে এবং এমনকি ২০১৩ সালে একটি নতুন চাঁদ আবিষ্কার করেছে।

প্রায়শই একটি শান্ত নীলাভ গোলক হিসেবে দেখা যায়, নেপচুনে মাঝে মাঝে গাঢ় দাগ দেখা যায় যা হঠাৎ উদয় হয় এবং সতর্কতা ছাড়াই অদৃশ্য হয়ে যায়। কিন্তু এখন, নাসার জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপে (Webb Space Telescope) একটি সম্পূর্ণ নতুন দৃশ্য প্রকাশ করেছে: গ্রহের বায়ুমণ্ডলে ঝলমলে একটি উজ্জ্বল অরোরা, প্রথমবারের মতো অসাধারণ ইনফ্রারেড বিস্তারিতভাবে ধরা পড়েছে।

ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (Webb Space Telescope) প্রথমবারের মতো নেপচুনের অরোরা ধরেছে

প্রথমবারের মতো, নাসার জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (James Webb Space Telescope) নেপচুনে উজ্জ্বল অরোরাকে স্পষ্টভাবে ধরেছে। অরোরা তৈরি হয় যখন উচ্চ-শক্তির কণা, প্রায়শই সূর্য থেকে আসা, একটি গ্রহের চৌম্বক ক্ষেত্রে আটকে যায় এবং এর উপরের বায়ুমণ্ডলের সাথে সংঘর্ষে একটি আলোকিত প্রদর্শন তৈরি করে।

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আগে নেপচুনে অরোরার কার্যকলাপের ইঙ্গিত দেখেছিলেন, যার মধ্যে ১৯৮৯ সালে নাসার ভয়েজার ২-এর উড়ানের সময়ও ছিল। কিন্তু বৃহস্পতি, শনি এবং ইউরেনাসের বিপরীতে, নেপচুনের অরোরাকে নিশ্চিত করা এবং চিত্রায়ন করা অধরা ছিল, যা এটিকে এই ঘটনার সরাসরি প্রমাণ ছাড়া শেষ দৈত্য গ্রহ করে তুলেছিল।

ওয়েবের সংবেদনশীলতাই পার্থক্য এনেছে
“দেখা গেল, নেপচুনের অরোরার কার্যকলাপের চিত্রায়ন আসলে ওয়েবের নিকট-ইনফ্রারেড সংবেদনশীলতার সাহায্যেই সম্ভব হয়েছে,” বলেছেন প্রধান গবেষক হেনরিক মেলিন, নর্থামব্রিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের, যিনি লিসেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ে থাকাকালীন এই গবেষণা পরিচালনা করেছিলেন। “শুধু অরোরা দেখাই নয়, এর স্বাক্ষরের বিস্তারিত এবং স্পষ্টতা আমাকে সত্যিই হতবাক করেছে।”

এই তথ্য, জুন ২০২৩-এ ওয়েবের নিকট-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোগ্রাফ ব্যবহার করে সংগ্রহ করা হয়েছিল। গ্রহের চিত্রের পাশাপাশি, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা একটি বর্ণালী আভা লক্ষ্য করেছেন, যা বায়ুমণ্ডলের উপরের স্তরের (আয়নোস্ফিয়ার) গঠন চিহ্নিত করতে এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করতে সাহায্য করেছে। প্রথমবারের মতো, তারা ট্রাইহাইড্রোজেন ক্যাটায়ন (H3+) এর একটি অত্যন্ত উজ্জ্বল নির্গমন রেখা খুঁজে পেয়েছেন, যা অরোরায় তৈরি হতে পারে। ওয়েবের নেপচুনের চিত্রে, ঝলমলে অরোরা সায়ান(cyan) রঙে দাগ হিসেবে প্রকাশ পেয়েছে।

ট্রাইহাইড্রোজেনের আভা
“বৃহস্পতি, শনি এবং ইউরেনাস—সব গ্যাসীয় দৈত্য গ্রহে H3+ অরোরার কার্যকলাপের একটি স্পষ্ট নির্দেশক হয়েছে, এবং আমরা নেপচুনেও একই জিনিস দেখার আশা করেছিলাম যখন আমরা বছরের পর বছর ধরে উপলব্ধ সেরা স্থল-ভিত্তিক সুবিধা দিয়ে গ্রহটির তদন্ত করেছি,” ব্যাখ্যা করেছেন হেইডি হ্যামেল, অ্যাসোসিয়েশন অফ ইউনিভার্সিটিস ফর রিসার্চ ইন অ্যাস্ট্রোনমি-র, ওয়েবের আন্তঃবিষয়ক বিজ্ঞানী এবং গ্যারান্টিড টাইম অবজার্ভেশন প্রোগ্রামের নেত্রী, যেখানে এই তথ্য সংগ্রহ করা হয়েছিল। “শুধুমাত্র ওয়েবের মতো একটি যন্ত্রের সাহায্যেই আমরা অবশেষে সেই নিশ্চিতকরণ পেয়েছি।”

নেপচুনের দেখা অরোরার কার্যকলাপ পৃথিবীতে বা এমনকি বৃহস্পতি ও শনিতে আমরা যা দেখতে অভ্যস্ত তার থেকে লক্ষণীয়ভাবে ভিন্ন। গ্রহের উত্তর ও দক্ষিণ মেরুর মধ্যে সীমাবদ্ধ না থেকে, নেপচুনের অরোরা গ্রহের ভৌগোলিক মধ্য-অক্ষাংশে অবস্থিত—পৃথিবীতে যেমন দক্ষিণ আমেরিকার অবস্থান।

এটি নেপচুনের চৌম্বক ক্ষেত্রের অদ্ভুত প্রকৃতির কারণে, যা ভয়েজার ২ ১৯৮৯ সালে প্রথম আবিষ্কার করেছিল, এবং যা গ্রহের ঘূর্ণন অক্ষ থেকে ৪৭ ডিগ্রি কাত হয়ে আছে। যেহেতু অরোরার কার্যকলাপ চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি গ্রহের বায়ুমণ্ডলে মিলিত হওয়ার উপর নির্ভর করে, নেপচুনের অরোরা এর ঘূর্ণন মেরু থেকে অনেক দূরে অবস্থিত।

সৌর বায়ু একটি বরফের দৈত্যের সাথে মিলিত হয়
নেপচুনের অরোরার যুগান্তকারী সনাক্তকরণ আমাদের বুঝতে সাহায্য করবে যে নেপচুনের চৌম্বক ক্ষেত্র কীভাবে সূর্য থেকে আমাদের সৌরজগতের দূরবর্তী প্রান্তে প্রবাহিত কণার সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যা বরফের দৈত্য গ্রহের বায়ুমণ্ডলীয় বিজ্ঞানে একটি সম্পূর্ণ নতুন দৃষ্টিকোণ।

ওয়েবের পর্যবেক্ষণ থেকে, দলটি ভয়েজার ২-এর উড়ানের পর প্রথমবারের মতো নেপচুনের বায়ুমণ্ডলের উপরের তাপমাত্রা পরিমাপ করেছে। ফলাফলগুলি থেকে জানা যায় কেন নেপচুনের অরোরা এতদিন জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে লুকিয়ে ছিল।

“আমি বিস্মিত হয়েছিলাম—নেপচুনের উপরের বায়ুমণ্ডল কয়েকশ ডিগ্রি ঠান্ডা হয়ে গেছে,” মেলিন বলেছেন। “আসলে, ২০২৩ সালে তাপমাত্রা ১৯৮৯ সালের তুলনায় অর্ধেকেরও বেশি কম ছিল।”

কেন নেপচুনের অরোরা এতদিন লুকিয়ে ছিল?
বছরের পর বছর ধরে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ভয়েজার ২ দ্বারা রেকর্ড করা তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে নেপচুনের অরোরার তীব্রতার পূর্বাভাস দিয়েছিলেন। অনেক ঠান্ডা তাপমাত্রা অনেক ক্ষীণ অরোরার দিকে নিয়ে যাবে। এই ঠান্ডা তাপমাত্রাই সম্ভবত নেপচুনের অরোরা এতদিন অশনাক্ত থাকার কারণ। এই নাটকীয় শীতলতা আরও ইঙ্গিত দেয় যে এই অঞ্চলের বায়ুমণ্ডল অনেক পরিবর্তন হতে পারে, যদিও গ্রহটি পৃথিবীর তুলনায় সূর্য থেকে ৩০ গুণ দূরে অবস্থিত।

এই নতুন আবিষ্কারের সাথে সজ্জিত, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখন ওয়েবের সাহায্যে নেপচুনকে একটি পূর্ণ সৌর চক্র জুড়ে অধ্যয়ন করার আশা করছেন, যা সূর্যের চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা চালিত ১১ বছরের কার্যকলাপের সময়কাল। ফলাফলগুলি নেপচুনের অদ্ভুত চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎপত্তি সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি দিতে পারে এবং এমনকি ব্যাখ্যা করতে পারে কেন এটি এত ঝুকে রয়েছে।

ভবিষ্যতের মিশন এবং দীর্ঘস্থায়ী প্রভাব
“যখন আমরা ভবিষ্যতের দিকে তাকাই এবং ইউরেনাস ও নেপচুনের জন্য মিশনের স্বপ্ন দেখি, আমরা এখন জানি যে ইনফ্রারেড আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সুরক্ষিত যন্ত্র থাকা কতটা গুরুত্বপূর্ণ হবে অরোরার অধ্যয়ন চালিয়ে যাওয়ার জন্য,” লিসেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের সহ-লেখক লেই ফ্লেচার যোগ করেছেন। “এই পর্যবেক্ষণ কেন্দ্রটি অবশেষে এই শেষ, পূর্বে লুকিয়ে থাকা দৈত্য গ্রহের আয়নোস্ফিয়ারের জানালা খুলে দিয়েছে।”

এই পর্যবেক্ষণগুলি, ফ্লেচারের নেতৃত্বে, হ্যামেলের গ্যারান্টিড টাইম অবজার্ভেশন প্রোগ্রাম ১২৪৯-এর অংশ হিসেবে নেওয়া হয়েছিল। দলটির ফলাফল নেচার অ্যাস্ট্রোনমি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (James Webb Space Telescope) বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় মহাকাশ বিজ্ঞান পর্যবেক্ষণ কেন্দ্র, যা মহাবিশ্বকে অভূতপূর্ব বিস্তারিতভাবে অন্বেষণ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নাসা, ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি (ইএসএ) এবং কানাডিয়ান স্পেস এজেন্সি (সিএসএ)-এর মধ্যে একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতা হিসেবে, ওয়েব (Webb) আমাদের সৌরজগতের রহস্য উন্মোচন করছে, দূরবর্তী তারার চারপাশের গ্রহ অধ্যয়ন করছে এবং মহাবিশ্বের গঠন ও উৎপত্তি তদন্ত করছে। এর শক্তিশালী ইনফ্রারেড ক্ষমতার সাহায্যে, ওয়েব (Webb) বিজ্ঞানীদের আরও ভালোভাবে বুঝতে সাহায্য করছে কীভাবে ছায়াপথ, তারা এবং গ্রহতান্ত্রিক ব্যবস্থা, আমাদের নিজেদের সহ, গঠিত ও বিবর্তিত হয়েছে।

আরও খবর পড়ুন বুলেটিন বাংলা -তে