জুনো মহাকাশযান বৃহস্পতির ঘূর্ণিঝড়ে বজ্রপাতের আভা ধারণ করেছে

NASA এর জুনো মহাকাশযান আমাদের অদ্ভুত সৌরজগতের একটি প্রাণবন্ত চিত্র ধারণ করেছে  ৷ এটি বৃহস্পতি গ্রহের ঝড়ের ভিতরে বজ্রপাতের গগনচারী সৌন্দর্যের অনুপম দৃশ্য ধারণ করে আরেকটি অসাধারণ কৃতিত্ব অর্জন করেছে । যা বৃহস্পতি-প্রদক্ষিণ মিশনের একটি মাইল ফলক । বৃহস্পতির উত্তর মেরুর কাছে ঘূর্ণায়মান ঘূর্ণি ঝড় বা ঘূর্ণিবাত্যার মধ্যে বজ্রপাতের চমক বা আভা দেখাচ্ছে । এটি সম্ভবত বাদামী অ্যামোনিয়া-জল দ্রবণযুক্ত মেঘ থেকে উদ্ভূত হয়েছে, যা পৃথিবীতে ফুঁপানো জলীয় বাষ্পের মেঘের চেয়ে কিছুটা আলাদা । পৃথিবীর মতো এ মেঘগুলোর মধ্যে প্রায়শই বজ্রপাত হয় এবং বেশিরভাগ বজ্রপাত প্রধানত মেরুগুলোর কাছাকাছি দেখা যায় । পৃথিবীতে বজ্রপাতগুলো জলের মেঘ থেকে উদ্ভূত হয় এবং প্রায়শই বিষুবরেখার কাছাকাছি ঘটে । 

বিজ্ঞানীদের দীর্ঘদিনের লালিত বাসনা যে, সূর্য থেকে প্রায় অর্ধ বিলিয়ন মাইল দূরে থাকা আমাদের সৌরজগতের সর্ববৃহৎ গ্রহ বৃহস্পতি সম্পর্কে এবং তার হীমশীতল চাঁদে নোনা জলের সমুদ্র, জীবন বা প্রাণের অস্তিত্ব ও বাসযোগ্যতার লক্ষণগুলো অন্বেষণ করা ৷ বেশ কিছুদিন যাবৎ বিজ্ঞানীদের গবেষণার কেন্দ্রবিন্দু হচ্ছে চাঁদে প্রাণের অস্তিত্বের পাশাপাশি বাসযোগ্যতার বিষয়টি ৷ পৃথিবী একটি অপেক্ষাকৃত ছোট পাথুরে গ্রহ । কিন্তু বৃহস্পতি বিশাল গ্রহ, যার নাম হচ্ছে একজন প্রাচীন রোমান দেবতার নাম । এ গ্যাস দৈত্য এতোটাই বিশাল যে আমাদের সৌরজগতের অন্য সমস্ত গ্রহগুলো এর ভিতরে সুন্দরভাবে মানানসই করতে পারে —  ১৩০০ টিরও বেশি পৃথিবী সহ । গ্যাস দানব বৃহস্পতি, শনি, ইউরেনাস এবং নেপচুন গ্রহ চারটিকে একত্রে 'জোভিয়ান গ্রহ' (Jovian planet ) বলে । বৃহস্পতি গ্রহকে প্রদক্ষিণকারী ৯৫টি উপগ্রহ বা চাঁদের মধ্যে চারটি হচ্ছে গ্যালিলীয় চাঁদ যেমন: ইউরোপা (Europa), ক্যালিস্টো (Callisto), আইও (Io) এবং গ্যানিমিড (Ganymede) –  যেগুলোর কোনোটি বরফ পৃষ্ঠের নিচে গভীর তরল জলের মহাসাগরকে আশ্রয় দেয়, যেখানে সামুদ্রিক প্রাণ বা জীবন থাকতে পারে । ১৬১০ খ্রিস্টাব্দে ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী, জ্যোতির্বিজ্ঞানী, গণিতজ্ঞ এবং দার্শনিক গ্যালিলিও গ্যালিলি প্রথম এ চারটি উপগ্রহ বা চাঁদকে আবিষ্কার করেন বলে তার নামানুসারে চাঁদগুলোর নামকরণ হয় গ্যালিলীয় চাঁদ । বৃহস্পতি প্রধানত হাইড্রোজেন ও হিলিয়ামের সমন্বয়ে গঠিত এবং সামান্য পরিমাণ অন্যান্য গ্যাস । ফিতে (Stripes) এবং কয়েকটি ঘূর্ণিঝড় বৃহস্পতির রঙিন চেহারায় প্রাধান্য পায় । এটি সূর্য থেকে পঞ্চম গ্রহ, যার ব্যাস প্রায় ১৪৩০০০ কিলোমিটার । বৃহস্পতি গ্রহ বিখ্যাতভাবে প্রচণ্ড জটিকাপূর্ণ । এর মহা লাল বিন্দু (Great Red Spot) পৃথিবীর চেয়েও বিশাল বড় একটি ঘূর্ণি, যা শতাব্দী কাল ধরে ঘুরছে । হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম প্রধান বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে জল ও অ্যামোনিয়ার ঝড়ো মেঘগুলো ঘূর্ণায়মান হয় । যাই হোক, সেই বৃহস্পতি গ্রহেই জুনো মহাকাশযানটি আশ্চর্যজনক এক আবিষ্কার করেছে । মহাকাশযানটি ৫০ বার বৃহস্পতির চারপাশে ঘুরেছে । এখন এটি বৃহস্পতির ৫১তম মিশনে রয়েছে, যার ফলে আগামী জুলাই, অক্টোবর এবং ডিসেম্বরের শেষের দিকে বৃহস্পতির আইও (Io) চাঁদের সবচেয়ে কাছ দিয়ে অতিক্রম করবে এবং পরের বছরের ফেব্রুয়ারিতে আইও চাঁদের সাথে যমজ উড়ান (Twin flyby) মুখোমুখি হবে ৷ এ সমস্ত উড়ানগুলো পরম বিস্ময়কর আইও চাঁদের আগ্নেয়গিরির কার্যকলাপের দর্শনীয় দৃশ্য প্রদান করছে বা করবে ৷ মহাকাশযানটি জোভিয়ান চাঁদ আইও এবং এর অগ্ন্যুৎপাত হওয়া আগ্নেয়গিরি থেকে মাত্র ৯৩০ মাইল দূরে চলে যাবে । 

বৃহস্পতির বজ্রপাত পৃথিবীর মতোই আশ্চর্যজনকভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ । একটি নতুন সমীক্ষায় দেখা গেছে যে বজ্রপাত জীবনকে চমকে দেয় এবং বৃহস্পতিতে একইভাবে বিবর্তিত হয় যেভাবে এটি পৃথিবীতে ঘটে । জোভিয়ান বজ্রপাত পৃথিবীর মতো একই "ধাপ-ভিত্তিক" (Step-wise) উপায়ে ঘটে । দুটি গ্রহ তাদের আকার ও গঠনে বিপরীত হওয়া সত্ত্বেও বৃহস্পতি এবং পৃথিবীতে বজ্রপাত প্রক্রিয়ায় গ্রহ দুটিতে বজ্রপাতের হার একই । যদিও বৃহস্পতিতে বজ্রপাতের বন্টন পৃথিবীর থেকে আলাদা । তবুও, উভয়ই একই ধরণের বৈদ্যুতিক ঝড়ের অতিথিসেবক বা স্বাগতিক । NASA এর জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ধারণা করছেন যে, এ ঘূর্ণিঝড়ের মেঘে আরো বজ্রপাত দেখা যাবে । আসন্ন মাসগুলোতে জুনোর কক্ষপথগুলো বারবার এটিকে বৃহস্পতির কাছাকাছি নিয়ে যাবে কারণ মহাকাশযানটি দৈত্য গ্রহের রাতের পাশ দিয়ে চলে যাবে, যা জুনো মহাকাশযানের বিজ্ঞান যন্ত্রের অনুচরবৃন্দকে বজ্রপাত দৃশ্য ধারণের সাক্ষী হওয়ার জন্য আরো বেশি অতুলনীয় সুযোগ প্রদান করবে । বৃহস্পতির বায়ুমণ্ডলের রহস্যময় কার্যকারিতা সম্পর্কে অমূল্য অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করবে । বজ্রপাত পৃথিবীর সবচেয়ে শক্তিশালী প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া বৈদ্যুতিক উৎস । চেক একাডেমি অফ সায়েন্সেস (Czech Academy of Sciences) এর গ্রহ বিজ্ঞানী ইভানা কোলমাসোভা (Ivana Kolmasova) বলেন, "বজ্রপাত হচ্ছে একটি বৈদ্যুতিক নিঃসরণ, যা বজ্রঝড়ের মধ্যে শুরু হয় । মেঘের অভ্যন্তরে থাকা বরফ এবং জলের কণা সংঘর্ষের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক বা তড়িৎ আধান (Charge) হয়ে যায় এবং একই মেরুত্বের আধানে কণার স্তর তৈরি করে । এ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি বিশাল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রতিষ্ঠিত হয় এবং নির্গত করতে পারে । যদিও ব্যাখ্যাটি কিছুটা সরলীকৃত, কারণ বিজ্ঞানীরা এখনো পুরোপুরি নিশ্চিত নন যে, বজ্রপাতের ভিতরে ঠিক কি ঘটছে ।" ১৯৭৯ খ্রিস্টাব্দে NASA এর ভয়েজার ০১ মহাকাশযান দ্বারা বৃহস্পতি গ্রহে বজ্রপাতের অস্তিত্ব নিশ্চিত করা হয়েছিল যা শ্রবণযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সিতে টেলটালে রেডিও নির্গমনের (Telltale radio emissions) সময় রেকর্ড করা হয় যখন এটি সৌরজগতের মধ্য দিয়ে গিয়েছিল । জুনো মহাকাশযানের তরঙ্গ যন্ত্রটি তার পূর্বসূরীদের তুলনায় দশ গুণ বেশি রেডিও নির্গমন সংগ্রহ করেছে । এটি এক মিলিসেকেন্ডের কাছাকাছি দ্বারা পৃথক করা বজ্রপাতের সংকেতগুলোকে তুলে ধরে । বিজ্ঞানী ইভানা কোলমাসোভা আরো বলেন, সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং এবং কাজের সবচেয়ে সময়সাপেক্ষ অংশ ছিল তরঙ্গ যন্ত্রের রেকর্ডে বজ্রপাতের সংকেত অনুসন্ধান করা । বৃহস্পতি গ্রহে বজ্রপাতের এমন একটি ধাপ কয়েকশ থেকে কয়েক হাজার মিটার দীর্ঘ যে কোনো জায়গায় ছড়িয়ে পড়তে পারে । যদিও বিদ্যমান জুনো মহাকাশযানের তথ্য দিয়ে নিশ্চিত করা কঠিন । যখন পৃথিবী এবং বৃহস্পতি গ্রহে একইভাবে বজ্রপাত হয়, যেখানে এ ঘটনাগুলো ঘটে উভয় জগতেই সম্পূর্ণ আলাদা । গ্যাস দৈত্যের উপর, বজ্রঝড়ের একটি বড় অংশ মধ্য অক্ষাংশ ও উচ্চতর এবং মেরু অঞ্চলে পাওয়া গেছে । তারা বিশাল গ্রহের বিষুবরেখায় অনুপস্থিত, যা ঘরে ফিরে বজ্রঝড়ের বিপরীত, যেখানে বিষুবরেখার কাছাকাছি অঞ্চলগুলো সবচেয়ে বেশি বজ্রপাতের বিবরণ করে ৷ পৃথিবীতে মেরুগুলোর কাছাকাছি আমাদের প্রায় কোনো বজ্রপাতের কার্যকলাপ নেই । এর মানে হচ্ছে যে, জোভিয়ান এবং স্থলজ বা পার্থিব বজ্র মেঘের গঠনের শর্তগুলো সম্ভবত খুব আলাদা । বৃহস্পতিতে বজ্রপাত একপাশে ছড়িয়ে পড়ে, উত্তর গোলার্ধে এর দক্ষিণ অর্ধেকের চেয়ে বেশি আঘাত হানে । এর কারণ অবশ্য এখনো স্পষ্ট নয় । আমরা এটিও জানি না, কেন আমরা এখনো পর্যন্ত মহা লাল বিন্দু (Great Red Spot) থেকে কোনো বজ্রপাত দেখতে পাইনি ।'' এ গবেষণাটি গত ২৩শে মে ২০২৩ খ্রিস্টাব্দে নেচার কমিউনিকেশন (Nature Communication) সাময়িকীতে প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে বর্ণিত হয়েছে । সৌরজগতের অন্যান্য গ্যাস গ্রহ যেমন: শনি, ইউরেনাস এবং নেপচুনেও বজ্রপাত দেখা যায় । পাথুরে গ্রহ শুক্রের মেঘেও বজ্রপাতের কিছু প্রমাণ রয়েছে, যদিও এটি এখনো বিতর্কের বিষয় । পৃথিবীতে গ্রীষ্মমণ্ডলীয় অঞ্চলগুলো সবচেয়ে সক্রিয় । বেশিরভাগ জোভিয়ান বজ্রপাত (Jovian lightning) মধ্য-অক্ষাংশে এবং মেরু অঞ্চলেও ঘটে । আমাদের পৃথিবীর মেরুগুলোর কাছাকাছি কোনো বজ্রপাতের কার্যকলাপ নেই । এর অর্থ হচ্ছে যে, গঠনের জন্য শর্তগুলো জোভিয়ান এবং স্থলজ বা পার্থিব বজ্রপাত সম্ভবত খুব আলাদা । অপটিক্যাল পরিমাপের উপর ভিত্তি করে বজ্রপাতের শক্তি তুলনা করার কিছু প্রচেষ্টা করা হয়েছিল এবং এর উপসংহারে পৌঁছেছিল যে, বৃহস্পতিতে বজ্রপাত সবচেয়ে শক্তিশালী স্থলজ বজ্রপাতের সাথে তুলনীয় হতে পারে । পৃথিবীতে বজ্রপাতের উৎপত্তি হয় উত্তাল মেঘের অভ্যন্তরে । যার ঊর্ধ্বমুখী বাতাস জলের ফোঁটা তুলে বরফে পরিণত করে । যখন নিম্নগামী বাতাস সেই হিমশীতল ব্লবগুলোকে (Blob) মেঘের নিচে ঠেলে দেয় । যেখানে পতিত বরফ ক্রমবর্ধমান জলের ফোঁটাগুলোর সাথে মিলিত হয়, ইলেকট্রনগুলো পূর্বের থেকে ছিনিয়ে নেয় । যার ফলে একটি মেঘ তৈরি হয়, যেটির ভিত্তি ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক আধানযুক্ত ও শীর্ষটি ধনাত্মক এবং বায়ু নিরোধক দ্বারা পৃথক হয় । যখন এ বৈদ্যুতিক আধানগুলো তৈরি হয়, তখন সুপরিচিত বজ্রপাত চমক আঘাত করে একটি মেঘের মধ্যে বা কখনো কখনো মেঘের ভিত্তি থেকে মাটিতে ঝাঁপিয়ে পড়ে । যদিও পৃথিবীতে বজ্রপাতকে দূর থেকে লম্বা, মসৃণ আভার মতো দেখায় । গবেষকরা জানান যে, বিদ্যুতের প্রতিটি স্ফুলিঙ্গ প্রকৃতপক্ষে স্বতন্ত্র পদক্ষেপ দ্বারা তৈরি । প্রতিটি পদক্ষেপ বিচ্ছিন্ন রেডিও নির্গমনকে বের করে দেয়, যার সনাক্তকরণ প্রায়শই বজ্র মেঘের ভিতরে কি ঘটছে তা বোঝার একমাত্র উপায় । গ্রহ বিজ্ঞানী Ivana Kolmasova বলেন, "এটি স্পষ্ট ছিল না যে এ ধরনের পদক্ষেপের প্রক্রিয়া জোভিয়ান মেঘেও ঘটে কি না ।" 

জুনো মহাকাশযানটি ৩০শে ডিসেম্বর ২০২০ খ্রিস্টাব্দে বৃহস্পতির ৩১তম কাছাকাছি উড়ান (flyby) সফলভাবে সম্পন্ন করার সময় উত্তর মেরুর কাছে বজ্রপাত থেকে নির্গত আলোকিত আভার মন্ত্রমুগ্ধকর দৃশ্যটি ধারণ করেছিল । ২০২২ খ্রিস্টাব্দে নাগরিক বিজ্ঞানী কেভিন এম. গিল (Kevin M. Gill) মহাকাশযানে থাকা জুনোক্যাম (JunoCam) যন্ত্রের কাঁচা বা অশোধিত তথ্য (Raw data) থেকে ছবিটি প্রক্রিয়া করেছেন । কাঁচা চিত্রটি তোলার সময় জুনো মহাকাশযান বৃহস্পতির মেঘের শীর্ষ থেকে প্রায় ১৯৯০০ মাইল (৩২০০০ কিলোমিটার) উপরে ছিল, প্রায় ৭৮ ডিগ্রি অক্ষাংশে মহাকাশযানটি গ্রহের কাছে আসার সময় । এ চিত্তাকর্ষক আবিষ্কারটি আমাদের প্রতিবেশী গ্যাস দৈত্য গ্রহে ঘটতে থাকা স্বর্গীয় ঘটনার উপর নতুন আলোকপাত করে এবং বৃহস্পতি গ্রহের বিশাল বিস্তৃতির মধ্যে লুকানো রহস্য উদঘাটনের জন্য কৌতূহলী মনকে ইঙ্গিত করে । জুনোক্যাম দ্বারা ধারণ করা কাঁচা ছবিগুলোকে অসাধারণ ইমেজ পণ্যগুলোতে অন্বেষণ এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য জনসাধারণের কাছে সুগম বা সহজগম্য করা হয়েছে । তথ্য ভাগ করে নেয়ার এ গণতান্ত্রিক পদ্ধতিটি উৎসাহী এবং বিশেষজ্ঞদের একইভাবে বৃহস্পতির রহস্যময় বায়ুমণ্ডলের জটিলতাগুলো অনুসন্ধান করার পাশাপাশি মহাজাগতিক এ প্রতিবেশীর চলমান বৈজ্ঞানিক অনুসন্ধানে অবদান রাখতে সাহায্য করবে । জুনো মিশন (Juno Mission) দ্বারা বৃহস্পতির বজ্রপাতের ঝড় পর্যবেক্ষণ এবং নথিভুক্ত করার ক্ষমতা আমাদের সৌরজগতের বিস্ময়কর এবং গতিশীল প্রকৃতির একটি আভাস দেয় । মহাজাগতিক বৃহত্তম গ্রহের চারপাশের রহস্য উন্মোচন করে এবং অন্বেষণের জন্য নতুন দরজা খুলে দেয় । মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের বুঝতে (জ্ঞানের পরিধিকে) সমৃদ্ধ করে যাকে আমরা বাড়ি বলে থাকি । উল্লেখ্য যে: জুনো মিশন হচ্ছে NASA এর একটি মহাকাশ অনুসন্ধান, যা বৃহস্পতি গ্রহকে প্রদক্ষিণ করছে । এটির উদ্দেশ্য হচ্ছে বৃহস্পতি গ্রহের উৎপত্তি ও গঠন, এর চাঁদ সম্পর্কে, গ্রহে পাথুরে কেন্দ্রস্থল আছে কি-না, গ্রহের বায়ুমণ্ডলে জলের পরিমাণ, ভর বিতরণ, মহা লাল বিন্দু, গভীর বাতাস, মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র, চৌম্বক ক্ষেত্র এবং মেরু চুম্বকমণ্ডল ইত্যাদি পরিমাপ করা । জুনো মিশনটি NASA এর New Frontiers Program এর অংশ, যেটি ওয়াশিংটনে এজেন্সির বিজ্ঞান মিশন অধিদপ্তরের (Science Mission Directorate) জন্য আলাবামার হান্টসভিলে নাসা’র Marshall Space Flight Center এ পরিচালিত হয় ৷ যুক্তরাষ্ট্রের (ডেনভার) মহাকাশ, প্রতিরক্ষা এবং নিরাপত্তা বিষয়ক কোম্পানি লকহিড মার্টিন স্পেস (Lockheed Martin Space) মহাকাশযান তৈরি এবং পরিচালনা করে । 

তথ্যসূত্র:  https://www.nasa.gov/ ,  https://www.cbc.ca/   ,  https://www.space.com/  ,  আন্তর্জাল (The Internet) ।   ছবি: https://www.nasa.gov/