দূরের গ্রহের বায়ুমণ্ডলের ত্রিমাত্রিক মানচিত্র

দূরের গ্রহের বায়ুমণ্ডল কি আদৌ গোলাকার? নাকি তার কোথাও একটু বেশি প্রসারিত বা কোথাও তুলনায় সংকুচিত? এত দিন দূরের গ্রহের বায়ুমণ্ডল সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের ধারণা তৈরি হত মূলত গড় হিসাবের ভিত্তিতে। কিন্তু এ বার সেই ধারণায় বদল আনল মহাকাশে থাকা বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী দূরবীক্ষণ যন্ত্র জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (জেডব্লিউএসটি)। বিজ্ঞানীরা এই প্রথম একটি দূরের গ্রহের বায়ুমণ্ডলের আকৃতির পরিবর্তন সরাসরি মানচিত্রে ফুটিয়ে তুলেছেন। গবেষণায় দেখা গিয়েছে, গ্রহটির বায়ুমণ্ডল সব দিকে সমানভাবে প্রসারিত নয়। এক দিক অন্য দিকের তুলনায় অনেক বেশি স্ফীত। গবেষণার ফল প্রকাশিত হয়েছে নেচার অ্যাস্ট্রোনমি পত্রিকায়।

গবেষণার জন্য বিজ্ঞানীরা বেছে নিয়েছিলেন পৃথিবী থেকে প্রায় ১,৩০০ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত ‘ওয়াস্প-১৭বি’ (WASP-17b) গ্রহটিকে। এটি এক ধরনের ‘হট জুপিটার’ অর্থাৎ বৃহস্পতির মতো বিশাল গ্যাসীয় গ্রহ, যা নিজের নক্ষত্রের খুব কাছ দিয়ে ঘোরে। ফলে সেখানে তাপমাত্রা অত্যন্ত বেশি। এই গবেষণায় ব্যবহার করা হয়েছে নতুন একটি পদ্ধতি, যার নাম ‘ট্রান্সমিশন স্ট্রিংস’। ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ের ডেভিড গ্রান্ট ও তাঁর সহকর্মীরা তৈরি করেছেন এই পদ্ধতি। গবেষণায় নেতৃত্ব দিয়েছেন কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের লিলি অ্যাল্ডারসন। পদ্ধতিটির মূল কৌশল হল, গ্রহটি যখন তার নক্ষত্রের সামনে দিয়ে যায়, তখন বিভিন্ন সময়ে তার বায়ুমণ্ডলের ধার ঘেঁষে আসা নক্ষত্রের আলো বিশ্লেষণ করা। বিশেষ করে গ্রহটি নক্ষত্রের সামনে প্রবেশ করার (ইনগ্রেস) এবং বেরিয়ে যাওয়ার (ইগ্রেস) সময়টিকে কাজে লাগান বিজ্ঞানীরা। এই সময় আলো গ্রহের বায়ুমণ্ডলের ছোট ছোট অংশের মধ্যে দিয়ে আসে। ফলে সামগ্রিক গড় হিসাবের বদলে বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন অংশের গঠন ও বিস্তার আলাদা করে মাপা সম্ভব হয়। ওয়াস্প-১৭বি গ্রহটির ক্ষেত্রে এই দুই পর্যায় মিলিয়ে সময় লাগে প্রায় ৩১ মিনিট। এই সময়ের তথ্য বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন অংশের আকৃতি ও বিস্তারের তুলনা করেছেন। কেন এমন অসম আকৃতি? এর উত্তর লুকিয়ে রয়েছে গ্রহটির আবহাওয়ায়। নক্ষত্রের এত কাছে থাকায় ওয়াস্প-১৭বি একটাই দিক সব সময় নিজের নক্ষত্রের দিকে ফিরিয়ে রাখে। ফলে তার এক দিক চিরকাল উত্তপ্ত, অন্য দিক অন্ধকার ও তুলনায় শীতল। তাপমাত্রার এই পার্থক্যের কারণে ঘণ্টায় হাজার হাজার মাইল বেগে বায়ুপ্রবাহ তৈরি হয়। উত্তপ্ত বায়ু এক দিক থেকে অন্য দিকে ছড়িয়ে পড়ে। আর গরম বায়ু বেশি প্রসারিত হওয়ায় গ্রহের বায়ুমণ্ডলও ফুলে ওঠে। পর্যবেক্ষণে দেখা গিয়েছে, গ্রহটির উত্তপ্ত দিকে বায়ুমণ্ডল অনেক বেশি প্রসারিত, ঠান্ডা দিকে তুলনায় কম। দুই মেরুর দিকে তাপমাত্রার পরিবর্তনও বেশ মসৃণ। অর্থাৎ বায়ুমণ্ডলের তাপমাত্রা ও রাসায়নিক গঠনের যে পূর্বাভাস তাত্ত্বিক মডেলগুলি দিয়েছিল, নতুন পর্যবেক্ষণের সঙ্গে তার যথেষ্ট মিল রয়েছে। এর আগে এই গ্রহের বায়ুমণ্ডলে কোয়ার্টজ মেঘের সন্ধানও পেয়েছিলেন বিজ্ঞানীরা। এ বার নতুন পদ্ধতিতে তার আবহাওয়ার আরও সূক্ষ্ম ছবি সামনে এল। গবেষকদের আশা, ‘ট্রান্সমিশন স্ট্রিংস’ পদ্ধতি ব্যবহার করে ভবিষ্যতে আরও অনেক ভিনগ্রহের বায়ুমণ্ডলের বিস্তারিত মানচিত্র তৈরি করা যাবে। শুধু গ্রহের দিন ও রাতের তাপমাত্রার পার্থক্য নয়, অক্ষাংশ অনুযায়ী আবহাওয়ার পরিবর্তনও বোঝা সম্ভব হবে। অর্থাৎ, ভিনগ্রহের আবহাওয়া ও জলবায়ুর সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্য জানার নতুন দরজা খুলে গেল

সূত্র: University of Bristol; October 2026