অগণিত যুগ ধরে, বরফ এবং ধূলিকণার একটি ক্ষুদ্র প্যাচ আন্তঃনাক্ষত্রিক স্থানের মধ্য দিয়ে একা ভ্রমণ করেছে, একটি বিশাল মহাজাগতিক মহাসাগরে ভাসমান একটি সিল করা বোতলের মতো।
এই গ্রীষ্মে, সেই ভ্রমণকারী আমাদের সৌরজগতে প্রবেশ করেছিল এবং তাকে 3I/ATLAS নাম দেওয়া হয়েছিল, যা এখনও পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করা তৃতীয় নিশ্চিত আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু হয়ে উঠেছে। যখন অবার্ন ইউনিভার্সিটির গবেষকরা নাসার নিল গেহরেলস সুইফ্ট অবজারভেটরিকে লক্ষ্য করেছিলেন বস্তুটিতে, তারা অসাধারণ কিছু আবিষ্কার করেছিলেন: এটি থেকে নির্গত হাইড্রক্সিল (OH) গ্যাসের প্রথম সনাক্তকরণ, জলের একটি পরিষ্কার রাসায়নিক স্বাক্ষর। সুইফট একটি ক্ষীণ অতিবেগুনী আভা সনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিল যা স্থল-ভিত্তিক টেলিস্কোপগুলি দেখতে পারে না কারণ এটি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের উপরে কাজ করে, যেখানে এই ধরনের আলো পৃষ্ঠে পৌঁছানোর আগে অবরুদ্ধ হয় না।
আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু 3I/ATLAS-এ পানির প্রথম সনাক্তকরণ
তার অতিবেগুনী উপজাত, হাইড্রক্সিলের মাধ্যমে জল সনাক্ত করা, আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতুগুলি কীভাবে আচরণ করে এবং সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয় তা বোঝার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। আমাদের নিজস্ব সৌরজগতের মধ্যে গঠিত ধূমকেতুগুলিতে, জল কার্যকলাপের প্রাথমিক পরিমাপ হিসাবে কাজ করে। সূর্যালোক কীভাবে অন্যান্য গ্যাসের মুক্তিকে ট্রিগার করে তা নির্ধারণ করতে এবং ধূমকেতুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে হিমায়িত পদার্থের মিশ্রণের তুলনা করতে বিজ্ঞানীরা এটি ব্যবহার করেন। 3I/ATLAS-এ অনুরূপ জলের স্বাক্ষর সনাক্ত করার অর্থ হল জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখন পরিচিত সৌরজগতের ধূমকেতুতে প্রয়োগ করা একই মান ব্যবহার করে এটিকে মূল্যায়ন করতে পারে। এই তুলনা গ্যালাক্সির গ্রহ ব্যবস্থাগুলি কীভাবে আমাদের মতো আলাদা বা অনুরূপ হতে পারে তা অধ্যয়নের দরজা খুলে দেয়।
সূর্য থেকে দূরে অপ্রত্যাশিত জল কার্যকলাপ
যা 3I/ATLAS কে বিশেষভাবে আকর্ষণীয় করে তোলে তা হল এই জলের কার্যকলাপটি যে দূরত্বে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। সুইফট হাইড্রোক্সিল সনাক্ত করেছিল যখন ধূমকেতু পৃথিবীর চেয়ে সূর্য থেকে প্রায় তিনগুণ দূরে ছিল, এমন অঞ্চলের বাইরে যেখানে পৃষ্ঠের বরফ সাধারণত সরাসরি বাষ্পে পরিণত হবে। এমনকি সেই দূরত্বেও, ধূমকেতুটি প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 40 কিলোগ্রাম হারে জল হারাচ্ছিল, যা সম্পূর্ণরূপে খোলা আগুনের পায়ের পাতার মোজাবিশেষ থেকে জলের সমতুল্য। আমাদের সৌরজগতের বেশিরভাগ ধূমকেতু দীর্ঘ সময়ের জন্য অপেক্ষাকৃত নিষ্ক্রিয় থাকে।
শক্তিশালী অতিবেগুনী সংকেত পরামর্শ দেয় যে অতিরিক্ত প্রক্রিয়া জড়িত থাকতে পারে। একটি সম্ভাবনা হল সূর্যের আলো নিউক্লিয়াস থেকে ভেঙে যাওয়া ছোট বরফের কণাকে উত্তপ্ত করছে। এই দানাগুলি গরম হওয়ার সাথে সাথে তারা বাষ্প ছেড়ে দিতে পারে এবং আশেপাশের গ্যাস মেঘ সরবরাহ করতে পারে। শুধুমাত্র অল্প সংখ্যক দূরবর্তী ধূমকেতু যেমন একটি বর্ধিত জলের উত্স দেখিয়েছে এবং এটি স্তরযুক্ত বরফের দিকে নির্দেশ করে যা বস্তুটি কীভাবে এবং কোথায় তৈরি হয়েছিল সে সম্পর্কে তথ্য সংরক্ষণ করতে পারে।
আমাদের সৌরজগতের বাইরে গ্রহ গঠনের সূত্র
এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত প্রতিটি আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু অন্যান্য গ্রহ ব্যবস্থার রসায়ন সম্পর্কে ভিন্ন কিছু প্রকাশ করেছে। একসাথে, এই দর্শকরা দেখায় যে উপাদানগুলি যেগুলি ধূমকেতু তৈরি করে, বিশেষত অস্থির বরফগুলি, এক তারকা সিস্টেম থেকে অন্য তারকা সিস্টেমে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। এই পার্থক্যগুলি কীভাবে তাপমাত্রা, বিকিরণ এবং রাসায়নিক সংমিশ্রণ এমন উপাদানগুলিকে আকৃতি দেয় যা শেষ পর্যন্ত গ্রহগুলি তৈরি করে এবং সম্ভবত জীবনের জন্য উপযুক্ত পরিস্থিতি তৈরি করে সে সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে।
নাসার সুইফ্ট অবজারভেটরি কীভাবে আবিষ্কার করেছে?
সেই ক্ষীণ অতিবেগুনী সংকেত সনাক্ত করাও ছিল একটি প্রযুক্তিগত সাফল্য। NASA এর Neal Gehrels Swift Observatory এর একটি অপেক্ষাকৃত ছোট 30-সেন্টিমিটার টেলিস্কোপ রয়েছে, তবুও কক্ষপথে অবস্থান থেকে এটি অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্য পর্যবেক্ষণ করতে পারে যা বেশিরভাগ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল দ্বারা শোষিত হয়। বাতাস এবং আকাশের উজ্জ্বলতার হস্তক্ষেপ ছাড়াই, সুইফটের অতিবেগুনী/অপটিক্যাল টেলিস্কোপ সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 4 মিটার শ্রেণীর গ্রাউন্ড টেলিস্কোপের সমতুল্য সংবেদনশীলতায় পৌঁছাতে পারে। দ্রুত সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা অবার্ন দলকে তার আবিষ্কারের কয়েক সপ্তাহের মধ্যে 3I/ATLAS পর্যবেক্ষণ করার অনুমতি দেয়, এটি মহাশূন্য থেকে নিরাপদ পর্যবেক্ষণের জন্য সূর্যের খুব কাছাকাছি চলে যাওয়ার আগে।
“যখন আমরা একটি আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু থেকে জল – বা এমনকি এর ক্ষীণ অতিবেগুনী প্রতিধ্বনি, OH – সনাক্ত করি, তখন আমরা অন্য গ্রহের সিস্টেম থেকে একটি নোট পড়ছি,” বলেছেন অবার্নের একজন পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপক ডেনিস বোডেভিটজ৷ “এটি আমাদের বলে যে জীবনের রসায়নের উপাদানগুলি আমাদের কাছে অনন্য নয়।”
“এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত প্রতিটি আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু একটি আশ্চর্যজনক ছিল,” বলেছেন জেক্সি জিং, একজন পোস্টডক্টরাল গবেষক এবং গবেষণার প্রধান লেখক। “‘ওমুয়ামুয়া শুষ্ক ছিল, বোরিসভ কার্বন মনোক্সাইডে সমৃদ্ধ ছিল, এবং এখন অ্যাটলাস এমন দূরত্বে জল ছেড়ে দিচ্ছে যেখানে আমরা এটি আশা করিনি। সবাই নতুন করে লিখছে যা আমরা ভেবেছিলাম যে আমরা কীভাবে নক্ষত্রের চারপাশে গ্রহ এবং ধূমকেতুর গঠন সম্পর্কে জানতাম।”
3I/ATLAS তখন থেকে ম্লান হয়ে গেছে এবং বর্তমানে দৃশ্যের বাইরে, কিন্তু নভেম্বরের মাঝামাঝি পরে আবার দেখা যাবে বলে আশা করা হচ্ছে। এই প্রত্যাবর্তন বিজ্ঞানীদের সূর্যের কাছাকাছি আসার সাথে সাথে এর কার্যকলাপ কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা নিরীক্ষণ করার আরেকটি সুযোগ দেবে। দ্য অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নাল লেটারস-এ বিস্তারিত হাইড্রোক্সিলের সনাক্তকরণ প্রথম দৃঢ় প্রমাণ দেয় যে এই আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূমকেতু সূর্য থেকে অনেক দূরে জল ছেড়ে দিচ্ছে। এটি আরও হাইলাইট করে যে কীভাবে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের উপরে কাজ করা একটি সাধারণ স্পেস-ভিত্তিক টেলিস্কোপ, ক্ষীণ অতিবেগুনি সংকেতগুলিকে ক্যাপচার করতে পারে যা এই বিরল পরিদর্শককে ধূমকেতুর বিস্তৃত পরিবার এবং দূরবর্তী গ্রহ ব্যবস্থার সাথে সংযুক্ত করে যেখানে এই ধরনের বস্তুর উৎপত্তি হয়।