এই অদ্ভুত গরম জুপিটারগুলি কি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের গ্রহ গঠনের ধাঁধা সমাধান করতে সাহায্য করতে পারে?
ক্লারেন্স অক্সফোর্ড দ্বারা
লস এঞ্জেলেস CA (SPX) 15 অক্টোবর, 2025
আপনি যখন একটি অপ্রত্যাশিত জ্যোতির্বিদ্যা ঘটনা, হাজার হাজার আলোকবর্ষ দূরে গ্রহের সমন্বয়ে গঠিত একটি ডেটাসেট এবং তাত্ত্বিক মডেলগুলি আপনি আসলে কী দেখছেন তা ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ হলে আপনি কী করবেন?
আপনি যদি নর্দার্ন অ্যারিজোনা ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্বিদ্যা এবং গ্রহ বিজ্ঞান বিভাগের সহকারী অধ্যাপক ডিয়েগো মুনোজ হন, উত্তরটি সহজ: আপনাকে নতুন মডেলগুলিতে কাজ করতে হবে।
ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং ইন্ডিয়ানা ইউনিভার্সিটি ব্লুমিংটনে তার সহ-প্রধান তদন্তকারীদের সহায়তায়, মুনোজ উদ্ভট গরম জুপিটার গঠনের তিন বছরের তদন্তের নেতৃত্ব দেবেন – গ্যাস দৈত্যাকার গ্রহ যা আমাদের সৌরজগতের বাইরে বিদ্যমান এবং অদ্ভুত এবং কখনও কখনও অভূতপূর্ব উপবৃত্তাকার আকৃতির কক্ষপথ রয়েছে।
2028 সালে অধ্যয়ন শেষে, মুনোজ তাত্ত্বিকভাবে এই গ্রহের বহিঃপ্রকাশগুলি কীভাবে গঠিত হয়েছিল তা নয়, তবে এই জ্যোতির্দৈবিক প্রক্রিয়াগুলি আমাদের সৌরজগতের গঠনকে প্রভাবিত করেছে কিনা এবং কীভাবে তাও বুঝতে পারবে।
“বহির্ভূত গ্রহগুলির পরিবর্তনশীলতা খুব বেশি,” মুনোজ বলেছিলেন। “এক্সট্রাসোলার সিস্টেমগুলি আমাদের সৌরজগতের মতো দেখতে হতে পারে, কিন্তু কিছু ক্ষেত্রে, সেগুলি সম্পূর্ণ আলাদা এবং এলিয়েন দেখায়৷ আমরা দেখতে খুব আগ্রহী যে কীভাবে সৌরজগৎ আমাদের মতো দেখায় এবং সম্পূর্ণ আলাদা সিস্টেমগুলি বোঝার মাধ্যমে প্রেক্ষাপটে কীভাবে গঠিত হয়েছিল৷ আমরা বুঝতে পারি চরমগুলি কী, আমাদের গ্রহ গঠনের ইতিহাস কতটা গড় এবং আমাদের সৌরজগত কতটা গড়।”
মুনোজ বলেন, সবচেয়ে আকর্ষণীয় চরম সিস্টেমগুলির মধ্যে কয়েকটি হল সেইগুলি যেগুলিতে উদ্ভটভাবে গরম জুপিটার রয়েছে।
বিজ্ঞানীরা পূর্বে বিশ্বাস করেছিলেন যে গরম বৃহস্পতিগুলি তাদের ভালভাবে অধ্যয়ন করা গরম বৃহস্পতি চাচাত ভাইদের মতো গঠন করতে পারে, যাদের ভর এবং আকার একই রকম তবে তাদের হোস্ট নক্ষত্রের কাছাকাছি। যাইহোক, টেলিস্কোপগুলি আরও উন্নত হওয়ার সাথে সাথে ডেটা আরও নির্ভুল হয়ে উঠেছে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছেন যে গরম জুপিটারগুলির নিজস্ব জটিল উত্স থাকতে পারে।
উষ্ণ বৃহস্পতিরা তাদের নক্ষত্রকে প্রায় যেকোনো অভিযোজনে প্রদক্ষিণ করতে পারে, গরম বৃহস্পতিরা প্রায় সর্বজনীনভাবে তাদের হোস্টের বিষুবরেখার সাথে সারিবদ্ধ করে। তথ্যটি আরও পরামর্শ দেয় যে বৃহস্পতির কক্ষপথ যত বেশি উদ্ভট, বা উপবৃত্তাকার আকারের হবে, এটি তার তারার সাথে তত বেশি সারিবদ্ধ হবে, এমন একটি ঘটনা যা গ্রহ গঠনের কোনও বিদ্যমান মডেল ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারেনি।
মুনোজ NASA-এর Transiting Exoplanet Survey Satellite ব্যবহার করে একটি ছোট কিন্তু ক্রমবর্ধমান উত্তপ্ত জুপিটারের নমুনা তৈরি করে এবং নতুন মডেল এবং বিদ্যমান মডেল আপডেটগুলিকে ভিত্তি করে যা খুঁজে পান তার উপর ভিত্তি করে এটি পরিবর্তন করার আশা করেন৷
“তথ্যগুলি আমাদের বলে যে গরম জুপিটারগুলি শুধুমাত্র গরম জুপিটারগুলির অতীত নয়,” মুনোজ বলেছিলেন। “এটি আমাদের বলে যে তাদের একটি ভিন্ন ইতিহাস থাকতে পারে। আমাদের বুঝতে হবে যে এটি কেবল একটি অদ্ভুততা কিনা – যদি এটি প্যাথলজিকাল কেস হয় যা প্রতি মিলিয়ন ক্ষেত্রে একবার হয় – বা যদি একটি অতিরিক্ত শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া থাকে যা আমরা অতীতে উপেক্ষা করেছি এবং আমরা উন্মোচন করতে সক্ষম হতে পারি।”
চমত্কারভাবে উত্তপ্ত বৃহস্পতি গ্রহের গঠনের সময় কোন প্রক্রিয়াগুলি কাজ করছিল তা জানা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের আমাদের সৌরজগতের বিবর্তন এবং এর মতো অগণিত অন্যদের গঠন সম্পর্কে লুকানো সত্য উন্মোচন করতে সাহায্য করতে পারে৷ কিন্তু প্রভাবের মধ্যে ডুব দেওয়ার আগে, মুনোজকে বেশ কয়েকটি অনুমানকে জিজ্ঞাসাবাদ করতে হবে যতক্ষণ না তিনি একটি ব্যবহারিক এবং যুক্তিসঙ্গত খুঁজে পান।
একটি সম্ভাবনা হ’ল এই অদ্ভুতভাবে উত্তপ্ত বৃহস্পতিদের সহচর গ্রহ রয়েছে যেগুলি তাদের নক্ষত্রের বিষুবরেখার সাথে তুলনা না করে তাদের কক্ষপথ পরিবর্তন করে। একটি মডেলিং দৃষ্টিকোণ থেকে বিভিন্ন উদ্বেগ এবং বিভিন্ন প্রবণতার সহাবস্থান ভালভাবে বোঝা যায়, তবে একটি থাকা এবং অন্যটি না থাকা এত সহজে ব্যাখ্যা করা যায় না।
দ্বিতীয়টি গ্যাসীয় নীহারিকাগুলির সাথে সম্পর্কিত যেখানে গ্রহ এবং তাদের নক্ষত্রগুলি গঠিত হয়েছিল। মুনোজ যুক্তি দেন যে এই গ্রহগুলি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে তারা তাদের চারপাশের সাথে এমনভাবে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে যেভাবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কল্পনাও করেনি। এই প্রকৃতির আবিষ্কারগুলি স্থায়ীভাবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের গ্রহ গঠনের মানচিত্র পরিবর্তন করতে পারে।
শেষ, এবং মুনোজের প্রিয়, এই ধারণা যে তারকারা এই সিস্টেমগুলিতে দায়ী। যেহেতু তারাগুলি তরল দেহ, তারা অভ্যন্তরীণ তরঙ্গ বিকাশ করতে পারে যা কখনও কখনও বিধ্বস্ত হতে পারে এবং অদ্ভুত উপায়ে একটি গ্রহের কক্ষপথ থেকে শক্তি নিষ্কাশন করতে পারে। তিনি বলেছিলেন যে গাণিতিকভাবে এটা সম্ভব যে এই তরঙ্গগুলি গরম বৃহস্পতি তাদের হোস্ট নক্ষত্রের বিষুবরেখার সাথে এত ঘনিষ্ঠভাবে সারিবদ্ধ হওয়ার কারণও হতে পারে।
কোন তত্ত্বের উত্তরটি সঠিক তা এখনও একটি রহস্য, তবে মুনোজের অগণিত মডেলিং কৌশলগুলির সাথে এটি সমাধান করতে অসুবিধা হবে।
“আমি একজন তাত্ত্বিক, তাই আমি হেভি-ডিউটি কম্পিউটার, পেন্সিল-এবং-কাগজ গণনা এবং এর মধ্যে যেকোনো কিছু ব্যবহার করে মডেলগুলিতে কাজ করি,” মুনোজ বলেছিলেন। “আমাদের কাছে এমন একটি মডেল নেই যা এর সূত্রপাতের পূর্বাভাস দিতে পারে, তাই আমরা পাগল হয়ে যাব এবং সম্ভাব্য সবচেয়ে সৃজনশীল উপায়ে এই সমস্যাটি সম্পর্কে চিন্তা করব। কিন্তু একবার আপনার কাছে একটি গাণিতিক মডেল আছে, এটি কেবল শুরু।”
পরের বছর, মুনোজ একজন স্নাতক ছাত্রকে নিয়োগ করবে যে তার মডেলিং অধ্যয়নের সময় তাকে সহায়তা করার জন্য সৃজনশীল ধাঁধা সমাধানে পারদর্শী। ইতিমধ্যে, তিনি বলেছিলেন যে তার হোস্ট স্টার হাইপোথিসিসের উপর তার গবেষণা প্রতিশ্রুতিবদ্ধ, এবং তিনি অদূর ভবিষ্যতে তার ফলাফলগুলি প্রকাশ করার আশা করেন।
সম্পর্কিত লিঙ্ক
উত্তর অ্যারিজোনা বিশ্ববিদ্যালয়
সল নামক নক্ষত্রের বাইরের লক্ষ লক্ষ গ্রহ