আজকে আমাদের সাথে আবারো আছেন আমাদের প্রিয় জ্যোতির্বিদ এবং শিক্ষক ডঃ দীপেন ভট্টাচার্য। আমরা আমাদের মহাকাশ স্টেশনের ভিডিওতে বলেছিলাম যে এর পরে ভয়েজার ১ এবং ২ নিয়ে আলোচনা করব। কিন্তু আজকে দীপেনদা, আলোচনা শুরু করতে গিয়ে মনে হল যে তার আগে আমাদের সৌরজগত সম্পর্কে ভাল করে জেনে নেওয়া প্রয়োজন। সৌরজগৎ কীভাবে সৃষ্টি হল,
তার চারদিকে গ্রহগুলোর অবস্থান তাদের ঘুর্ণন ইত্যাদি তার পরে আমরা আপনার সাথে ঘুরে আসবো, ভয়েজারে চেপে সৌরজগতের বিভিন্ন প্রান্তে এবং তার সীমানায়।
থিংকের এই বিশেষ জোতির্বিদ্যার সিরিজের, মাসব্যাপি আয়োজনের প্রথম ভিডিওতে আমরা সৌরজগতের কেন্দ্র সূর্য থেকে এস্ট্রয়েড বেল্টের এদিককার প্রথম চারটে গ্রহ নিয়ে কথা বলবো।
দীপেনদা, আমরা সূর্য নিয়ে আপনার সাথেই বানানো প্রথম দুটো ভিডিওতে সূর্য কীভাবে জ্বলে এবং তার অন্তিম পরিণতি নিয়ে কথা বলেছিলাম। তা-হলে আজকের আলোচনা শুরু করা যাক সূর্য এবং সৌরজগতের সৃষ্টি থেকে।
বন্যা প্রথমে জিজ্ঞেস করি, সৌরজগত বলতে কী বোঝায়? কীভাবে সৃষ্টি হলো একটু সংক্ষপে যদি বলতেন?
দীপেন
আজ থেকে প্রায় সাড়ে চার বিলিয়ন বছর বা সাড়ে চার শ কোটি বছর আগে এবং এটার মূল যে প্রমাণ সেটা আমরা পাই যেসমস্ত মিটিয়র বা
উল্কাপিন্ড পৃথিবীর বুকে পাওয়া যায় তাদের বয়স নির্ধারণ করে। পৃথিবীর বুকে আমাদের সৌর জগতের সৃষ্টি হয়েছিল একটা হাইড্রোজেন গ্যাসের নীহারিকা থেকে, তার মধ্যে হিলিয়ামও ছিল, আর ছিল সূর্যের আবির্ভাবের আগের কিছু তারা - যেগুলো ইতিমধ্যে সুপারনোভা হয়েয় বিস্ফোস্ফারিত হয়েছিল - সেই তারাগুলোর মধ্যে সৃষ্ট ভারী মৌলিক পদার্থ। এখানে বলে রাখি জ্যোতির্বিদদের কাছে হিলিয়ামের ওপরের সব পদার্থইজটিল ভারি - তার মধ্যে কার্বন, অক্সিজেন, লোহা, রূপা বা প্লাটিনাম সবাই আছে। যাইহোক, এই যে হাইড্রোজেন গ্যাসের নীহারিকা সেটা যেযা মাধ্যাকর্ষণের ফলে নিজের মধ্যে যে আপতিত হবে তার জন্য একটা ট্রিগার লাগবে, যেমন বন্দুকের গুলি ছুঁড়তে গেলে বারুদ লাগে। সেটা হলে ওই নীহারিকার মধ্যে একটি বা একাধিক সুপারনোভার বিস্ফোরণ। এই বিস্ফোরণের ফলে নীহারিকার বিভিন্ন অংশের গ্যাস চাপের মধ্যে পড়ে, সেগুলোর ঘনত্ব বেড়ে যায় যার ফলে মাধ্যাকর্ষণ বল বেড়ে যায় এবং গ্যাসের অণু পরমাণু গুলো কাছে আসতে শুরু করে। একটা নীহারিকায় তাই একই সময়ে বেশ কয়েকটা তারারর সৃষ্টি হয়। কাজেই সুর্যের কিন্তু অনেক দোসর আছে অর্থাৎ একই
সময়ে সুর্যের আঁতুড়ঘরে অনেক তারার সৃষ্টি হয়। এটাকে বলে ওপেন ক্লাস্টার
যেখানে সুর্য সৃষ্টি হয়েছে সেখানে ১ হাজার থেকে ১০ হাজার তারা ছিল কিন্তু গত চারশ
কোটি বছর ধরে এই তারাগুলো ছড়িয়ে পরেছে আমাদের গ্যালাক্সির বিভিন্ন প্রান্তে ।
বন্যা
তো নীহারিকা থেকে সৌরমণ্ডলের শুরু সেটা তো মোটামুটি ঘুরন্ত গোলাকার বস্তু ছিল - সেই গোলাকার থেকে আমরা চ্যাপ্টা চাকতির আকার পেলাম কেমন করে?
দীপেন
গ্যাসের কণারা মাধ্যাকর্ষণের কারণে যখন কেন্দ্রের দিকে পড়তে থাকে তখন সেগুলোর ঘূর্ণন গতিবেগ বাড়তে থাকে। এর কারণ হল যাকে আমরা বলি কৌণিক ভরবেগের সংরক্ষণ, কৌণিক ভরবেগ টা কী? একটা বস্তু যখন কেন্দ্রীয় কোনো
বস্তুর চারদিকে ঘোরে যেমন কেন্দ্রীয় বস্তুটা সুর্য হতে পারে এবং পৃথিবী হলো সেই
বস্তু। পৃথিবীর ভর, সুর্য থেকে পৃথিবীর দুরত্ব এবং সুর্যের চারিদিকে পৃথিবির
ঘুর্ণনের গতি গুণ করলে পৃথিবীর কৌণিক ভরবেগ পাওয়া যাবে। যেমন পৃথিবীর গতি সুর্যের
চারিদিকে সেকেন্ডে ৩০ কিলোমিটার। কণাগুলোর ব্যাসর্ধ ও গতিবেগের পূরণ ফল একই থাকতে হবে, বাসার্ধ বাড়লে গতিবেগ কমবে, ব্যাসার্ধ কমলে গতিবেগ বাড়বে। কিন্তু কণাদের গতিবেগ বাড়তে থাকলে এক সময় তাদের গতিবেগ হবে কক্ষপথের গতিবেগের সমান। খেয়াল আছে পৃথিবীর কক্ষ্পথে যেতে আমাদের সেকেন্ডে ৮ কিলোমিটার গতিবেগের দরকার। সেই কক্ষ্পথের গতিবেগ হলে ওই কণা আর কেন্দ্রের দিকে পড়বে না। তাই একটা ঘুরন্ত গোলাকার জিনিসের কণারা তাদের অক্ষের দিকে যেতে পারবে না, কিন্তু লম্বভাবে মাঝখানের তলের দিকে পড়তে পারবে।
বন্যা
আমাদের মহাবিশ্বে এরকম আরো উদাহরণ কি আছে?
দীপেন -
বন্যা
তাহলে সেই আদি নীহারিকা থেকে সূর্যের সৃষ্টি হতে কত সময় লাগল ?
দীপেন
প্রায় পঞ্চাশ থেকে এক শ মিলিয়ন বছর, পাঁচ থেকে দশ কোটি বছর।
বন্যা
আর এই সময়েই তো গ্রহগুলি সৃষ্টি হল?
দীপেন
মোটামুটি এই সময়ে, কিন্তু ত্রিশ বছর আগে আমরা ভাবতাম সূর্য থেকে একটা নির্দিষ্ট দূরত্বের বাইরে এই দূরত্বকে frost line বা হিম- রেখা বলা যেতে পারে, যেখানে সূর্যের তাপ বেশি নয় সেখানে হাইড্রোজেন, হিলিয়াম গ্যাস ঘনীভূত হতে পারে এবং বড় গ্যাসীয় গ্রহগুলি - বৃহস্পতি, শনি, ইউরেনাস ও নেপচুন তৈরি হতে পারে
,
বন্যা
এই হিম- রেখা তো এস্টরইয়েড বেল্ট না? আর এই হিম রেখার এদিকেই কি চারটে পাথুরে গ্রহ আর ওদিকে বড়, জায়েন্ট গ্যাআসিয় গ্রহগুলো?
দীপেন
আর হিমরেখার ভেতরে যেখানে সূর্যের তাপ বেশি সেখানে ধাতু এবং সিলিকেট পদার্থ ঘনীভূত হতে পারে এবং সেখানে বুধ, শুক্র, পৃহিথী মঙ্গলের মত পাথুরে গ্রহ তৈরি হতে পারে। প্রথম থেকেই এই আটটি গ্রহই রয়েছে। কিন্তু এখন আমরা যখন সৌরজগতের বাইরে বহু গ্রহ আবিষ্কার করছি যেখানে মূল তারার খুব কাছে পৃথিবীর চেয়ে কয়েক গুণ বড় যাদের আমরা super earth বলছি, এবং বৃহস্পতির সমান বা তার চেয়ে বড় গ্রহ যাদের আমরা hot jupiter বলছি তাদের দেখা যাচ্ছে। বৃহস্পতির ভির পৃথিবীর ৩০০ গুণ। আমরা এখনো জানি না আমাদের সৌর জগতে কেন super earth নেই, কিছু মডেল বলছে প্রথম দিকে super earth হলেও সেগুলো ধীরে ধীরে সূর্যে পতিত হয়েছে। ইউরেনাস ও নেপচুন আগে সূর্যের অনেক কাছে ছিল বৃহস্পতি ও শনির মধ্যে। তাই সূর্যে নিউক্লয়ার ফীউশান শুরু হবাও কয়েক কোটি বছর পরে হয়তো সৌর জগতের গ্রহরা ধীরে ধীরে স্থিত হয়।
বন্যা
সূর্য নিয়ে আমরা দুটো দারুণ ভিডিও বানিয়েছি আপনার সাথে, সূর্য কীভাবে জ্বলে এবং তার অন্তিম পরিণতি। আজকে একটা আরো বেসিক প্রশ্ন করিঃ সূর্য কী ঘোরে? কীভাবে ঘোরে?
দীপেন
সূর্য অবশ্যই ঘোরে, মনে রাখতে হবে আদি নীহারিকা ঘুরছিল, সেই ঘুর্ণন তো থাকবেই বিশেষত কৌণিক ভরবেগের সংরক্ষণের জন্য। কিন্তু মজার ব্যাপার হচ্ছে যেহেতু সূর্য কোনো নিরেট বস্তু নয়, সেজন্য এর বিভিন্ন অক্ষাংশে এর ঘোরার পরিমাণটাও ভিন্ন। একে বলা হয়
differential rotation। বিষুবরেখায় সেটি ঘোরে প্রতি ২৪ দিনে একবার, যত ওপরে যাওয়া যায় তত এই সময়টা বাড়ে। আর মেরুর কাছাকাছি গেলে ৩৪ দিনে একবার।
বন্যা
সবগুলো গ্রহের ক্ষেত্রেই কি এটা সত্য?
দীপেন
বৃহস্পতি ও শনি যেহেতু নিরেট পাথুরে গ্রহ নয়, তাদের ক্ষেত্রেও
differential ঘুর্ণন কার্যকরি, তবে সেটা সূর্যের মত এত dramatic নয়।
দীপেন
আচ্ছা, গ্রহগুলো নিয়ে আলোচনা করার আগে তোমাকে একটা প্রশ্ন করি। বলতো পৃথিবীর সবচেয়ে কাছের গ্রহ কী?
বন্যা
কী মুশকিল, আমার তো কথা ছিল প্রশ্ন করার, উত্তর দেওয়ার জন্য তো আমি রেডি ছিলাম না। এর উত্তরটা তো বেশ সোজাসাপ্টা, কিন্তু আপনার প্রশ্ন করার ধরণটা শুনে মনে হচ্ছে এটা কোন চালাকি-প্রশ্ন।
দীপেন
মঙ্গল কি আমাদের সবচেয়ে কাছের গ্রহ? নাকি শুক্র? এর সবই নির্ভর করে সময়ের ওপর, কোনো কোনো সময় মঙ্গল কাছে, কোনো কোনো সময় শুক্র। শুক্র থেকে পৃথিবীর নিম্নতম দূরত্ব হল ০.২৫ জ্যোতির্বিদ্যা একক (১ জ্যোতির্বিদ্যা একক হল পৃথিবী থেকে সূর্যের দূরত্ব), আর মঙ্গলের হল ০.৩৭ একক, অথচ এই সময়ে মঙ্গল পৃথিবীর থেকে ১.৪৩ একক দূরত্বে আর শুক্রর দূরত্ব ১.৭ একক। কাজেই মঙ্গল এখন শুক্রের চেয়ে নিকটবর্তী। এবার একটা আশ্চর্য তথ্য দিই। এই মুহূর্তে বুধগ্রহ আমাদের থেকে ০.৮ একক দূরত্বে, অর্থাৎ মঙ্গল, শুক্র ও বুধগ্রহের মধ্যে বুধই এখন আমাদের সবচেয়ে নিকটবর্তী গ্রহ। মজার ব্যাপার হল যদিও গ্রহদের মধ্যে শুক্র আমাদের সবচেয়ে নিকটে আসে বেশিরভাগ সময়ই বুধ হল আমাদের নিকটতম গ্রহ।
বন্যা
শুক্র কেন উল্টোদিকে ঘোরে? এর দিন এত লম্বা কেন?
দীপেন
আমরা যদি সৌরজগৎকে পৃথিবীর উত্তর মেরুর ওপরে উঠে দেখি তাহলে দেখব সব গ্রহই সূর্যের চারদিকে ঘড়ির কাঁটার উল্টোদিকে ঘুরছে এবং তারা নিজের অক্ষের চারদিকেঈ একৈদিকে ঘুরছে। ব্যতিক্রম হম শুক্র ও ইউরেনাস। শুক্র একবার ঘোরে প্রতি ২৪৩ দিনে একবার। আমি যখন বিশ্ববিদ্যালয়ে পড়তাম তখন ধারণা করা হত যে সৌরজগৎ সৃষ্টির প্রথম দিকে আর একটি বড় গ্রহ বা গ্রহাণুর সঙ্গে শুক্রের ঘুর্ণনের উল্টোদিকে ধাক্কা লাগে যার ফলে এর ঘূর্ণনের দিক পাল্টে যায়। এখন কিছু মডেল বলছে সূর্যের সঙ্গে শুক্রের জোয়ার ভাটার সম্পর্কের কারনে ধীরে ধীরে শুক্রের আদি ঘুর্ণন থেমে গিয়ে উল্টোদিকে চলতে পারে।
বন্যা
পৃথিবী এবং মঙ্গল কেন হেলে আছে একদিকে? অন্যান্য গ্রহও কী এভাবে হেলে থাকে?
দীপেন
সব গ্রহই কম বেশি হেলে থাকে। সৌরজগতের সৃষ্টিতে প্রতিটি গ্রহের অন্য গ্রহ ও গ্রহাণুর সঙ্গে এত সংঘর্ষ হয় যে না হেলা থাকাই হ্তই আশ্চর্য হবার কারণ।
বন্যা
আমরা মঙ্গলগ্রহ এবং তাতে মানুষের বস্তিস্থাপণ নিয়ে কিছুদিন আগে একটা ভিডিও বানিয়েছি। গত ১৮ই ফেব্রুয়ারি পার্সিভারেন্স নামে একটি রোবট, যাকে রোভার বলা হয়, আমরা একে গাড়িও বলতে পারি, অবতরণ করল। ১৯৭৬ সনে NASAর ভাইকিং নামে দুটি মহাকাশযান মঙ্গলপৃষ্ঠে অবতরন করে। এরপরে ১৯৯৭ থেকে এই পর্যন্ত NASA থেকে ৮টি যান ও european space agency থেকে ১টি যান মঙ্গলপৃষ্ঠে পাঠানো হয়েছে। ২০১২ সনে পাঠানো Curiosity রোভার থেকে পাঠানো চমকপ্রদ ছবিগুলোর সাথে আমরা পরিচিত। দীপেনদা, মঙ্গল নিয়ে আমরা কেন এত উৎসাহিত, এখানেই কেন এত রকেট পাঠানো হচ্ছে?
দীপেন
বন্যা, এর সংক্ষিপ্ত উত্তর হচ্ছে না - পাঠাই নি। মঙ্গলে মহাকাশযান পাঠানোর চেষ্টা মানুষ যখন মহাকাশে ১৯৫৭ সনে সোভিয়েত ইউনিয়নের স্পুটনিক এক দিয়ে প্রবেশ করল তখন থেকেই। স্পুটনিকের তিন বছরের মধ্যাই সোভিয়েত ইউনিয়ন মঙ্গলে যাবার চেষ্টা করে, কিন্তু মূল রকেটটি পৃথিবীর কক্ষপথই ছাড়াতে পারেনি। শুধু তাই নয় পরবর্তি দশ বছর সোভিয়েত ইউনিয়ন আরো ৮বার মঙ্গলে যাবার চেষ্টা করে এবং প্রতিবারই ব্যর্থ হয়। অবশেষে ১৯৭১ সনে তারা প্রথমবারের মত মঙ্গলের কক্ষপথে একটি যান স্থাপন করতে সক্ষম হয়। কিন্তু তারও আগে ১৯৬৪ সনে NASAর Mariner 4 মঙ্গলের পাশ দিয়ে যেতে সক্ষম হয় এবং প্রথমবারের মত কাছ থেকে মঙ্গলের ছবি তুলতে পারে। এই পর্যন্ত প্রায় ৫০টি যান মঙ্গলে পাঠানোর চেষ্টা হয়েছে, কিন্তু তার মধ্যে প্রায় অর্ধেকই সফল হয়নি। বলা যায় আজ থেকে কয়েকশ
কোটি বছর আগে মঙ্গলের বুকে জল ছিল নদী ছিল হ্রদ ছিল এবং মঙ্গলের যে বায়ুমন্ডল তা
এখন থেকে অনেক বেশি ঘন ছিল । যদিও অক্সিজেন ছিল না তবুও সেখানে প্রাণ সৃষ্টি করার
যেমন অ্যামিবা, ব্যাকটেরিয়া জাতীয় প্রাণ সৃষ্টি করার পরিবেশ ছিল । মঙ্গলকে
টেরাফর্মিং বা পৃথিবীকরণ সেটা করার সুযোগ আছে যেমন মঙ্গলের পৃষ্ঠকে উষ্ণ করে
সেখানে তরল জল নিয়ে আসা কিংবা কিংবা চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করে মঙ্গলের বুকে এই
মহাজাগতিক রশ্মি বন্ধ করার যদি ব্যবস্থা করা যায় তাহলে মঙ্গলে অনেকটা পৃথিবীর মত
পরিস্থিতি সৃষ্টি করা সম্ভব।
বন্যা
আরেকটা গ্রহ বোধহয় আছে যার কাছে আমরা খুবই ঋণী
তাইনা?
দীপেন
কি বুধ গ্রহের কথা বলছো? বুধ গ্রহ যখন পৃথিবীর সবচেয়ে কাছাকাছি আসে সেটাকে আমরা বলি অনুসূর তো এটা অনেকবছর আগে। আমি বলছি কয়েকশ বছর আগে জোতির্বিদরা যখন দেখলেন যে বুধগ্রহের যে অনুসুর বিন্দুটি সেটি একই অবস্থানে থাকে না অর্থাৎ প্রতি ৮৮ দিনে সে পুর্ববর্তী অনুসুর বিন্দুতে ফিরে আসে না সে অনুসুর বিন্দুটির একটু আগে এগিয়ে আসে । সুর্য থেকে এর দুরত্ব ঠিক থাকে কিন্তু মহাকাশে এর অবস্থান এগিয়ে আসে।
