নয়া দিগন্ত (New Horizons)-এর ডায়েরি ও বামন গ্রহের রহস্য

৪ জুলাই ২০১৫
প্লুটোগামী মহাকাশযান ‘নিউ হরাইজন্স’ এর পৃথিবীর কন্ট্রোল রুমে টানটান উত্তেজনা। মিশন প্রধান এলান স্টার্ন পায়চারী করছেন চিন্তিত মুখে – বেশ ক’ মিনিট হয় মহাকাশযান থেকে কোন সাড়াশব্দ পাওয়া যাচ্ছেনা। তবে কি সাড়ে নয় বছর ধরে তিন বিলিয়ন মাইল পাড়ি দিয়ে এই ছিলো কপালে? আর সাড়ে ছয়শ’ মিলিয়ন ডলার অনুদান? তার শেষমেষ এই পরিণতি? তীরে এসে তরী ডোবার কি এর চেয়ে ভালো কোন উদাহরণ হতে পারে?

ফ্ল্যাশব্যাক
১৮ ফেব্রুয়ারি, ১৯৩০
ফটোগ্রাফিক প্লেটগুলোর দিকে মগ্ন হয়ে তাকিয়ে আছেন ক্লাইড টমবাউ। গত বছর মাত্র চাকরিতে ঢুকলেন তিনি এরিজোনার এই লোয়েল অবজারভেটরিতে – তার কাজ গোয়েন্দাদের চেয়ে কোন অংশে কম নয়, তবে কিনা কোন অপরাধীকে পাকড়াতে হবেনা তাকে, খুঁজে বের করতে হবে অজানা এক গ্রহ – প্ল্যানেট এক্স! ইউরেনাসের কক্ষপথের সামান্যতম বিচ্যুতির হিসাব থেকে যেমন নেপচুন গ্রহের আবিষ্কার হয়, ঠিক তেমনিভাবে প্ল্যানেট এক্স এর অস্তিত্ব এখন খুবই নিশ্চিত – শুধুই খুঁজে বের করার পালা। কিন্তু এই কাজটাই ১৯০৬ থেকে ১৯১৬ সাল অবধি অবজারভেটরির প্রতিষ্ঠাতা পার্সিভাল লোয়েল করে উঠতে পারেননি, সাফল্যের দোরগোড়ায় এসে মৃত্যু তাকে নিয়ে যায় দূরে বহুদূরে! তার অসমাপ্ত কাজেরই দায়িত্ব পড়েছে এখন টমবাউ এর কাঁধে। বছরখানিক ধরে খড়ের গাদায় সূঁচ খোঁজার চেয়েও কঠিন এই কাজে তিনি ব্যবহার করেছেন ‘ব্লিঙ্ক কম্প্যারেটর’ নামের এক যন্ত্র। এই যন্ত্র দিয়ে জোড়া জোড়া ছবি তোলা হয় আকাশের – সেখানে সত্যিকারের তারাগুলোর অবস্থানে কোন পরিবর্তন হয়না, তবে কোন গ্রহ বা গ্রহ জাতীয় কিছু থাকলে সেটা তারাদের তুলনায় অনেক কাছে হওয়ার কারণে অবস্থানের পরিবির্তন হয়। এমনই এক পরিবর্তনের আভাস টমবাউ আজ পেলেন এই ফটোগ্রাফিক প্লেটগুলোতে। ছবিগুলো ভালোমতো পরীক্ষা নীরিক্ষা করে প্রমাণ করলেন – এই সেই রহস্যময় প্ল্যানেট এক্স, পরবর্তীতে যার নাম রাখা হয় ‘প্লুটো’।

ছবিঃ প্লুটোর আবষ্কারক ক্লাইড টমবাউ।

ছবিঃ প্লুটো আন্ডারগ্রাউন্ড দল, ১৯৯৩ সালে।

ছবিঃ ১৯৯১ সালের আমেরিকান পোস্ট অফিসের ডাকটিকেটঃ প্লুটো অভিযানের ডাক!

১৯৮৯ সাল, জেট প্রোপালশন ল্যাব
এলান স্টার্ন তখন ক্যালিফোর্নিয়ায় নাসার জেট প্রোপালশন ল্যাবে ‘প্ল্যানেটারি এক্সপ্লোরেশন’ এর উপর এক গ্রীষ্মকালীন কোর্স করছিলেন। ঠিক সেই সময়টাতেই ভয়েজার মহাকাশযান প্রথমবারের মতো ছবি তুলে পাঠায় সৌরজগতের সীমানার কাছের গ্রহ নেপচুন আর তার অবাক করা চাঁদ ট্রাইটনের। বিশাল নীল গ্রহ আর তার পাথুরে চাঁদের ছবি দেখে মুগ্ধ হন স্টার্ন – ট্রাইটন যে অনেকটাই প্লুটোর জমজ! সিদ্ধান্ত নিয়ে ফেলেন তিনি, সমভাবাপন্ন কয়েকজনকে জোগাড় করে নেমে পড়লেন একটা প্লুটো-অভিযানকে বাস্তবে রূপ দেয়ার জন্য। তাদের এই দল পরবর্তীতে পরিচিত হয় ‘প্লুটো আন্ডারগ্রাউন্ড’ (বর্তমানের ‘মার্স আন্ডারগ্রাউন্ড’ বা ‘মার্স সোসাইটি’র মতো)। স্টার্ন আর তার দলের বহুদিনের প্রচেষ্টায় অবশেষে ২০০১ সালে নাসা প্লুটো অভিযানের জন্য ৬৫০ মিলিয়ন ডলার বরাদ্দ করে। প্রজেক্ট এবং মহাকাশযানের নাম দেয়া হয় ‘নিউ হরাইজন্স’ – এ যে আমাদের চিরচেনা এই সৌরজগতের সীমানায় অভিযান!

বামন গ্রহদের রাজত্বে!
সৌরজগতের সীমানার দিকটা কেমন যেন রহস্যময়! কয়েক বিলিয়ন মাইল দূরত্ব আর সেখানকার গ্রহজাতীয় প্রস্তরখন্ডগুলোর ক্ষুদ্রাকৃতির কারণে এমনকি হাবল স্পেস টেলিস্কোপ দিয়েও কিছু ঠিকমতো দেখা যায়না। তাদের অস্তিত্ব যেন শুধুই চলমান ধোঁয়াটে আলোকবিন্দু। এই রহস্যময় এলাকাই হচ্ছে বামন গ্রহ আর কাইপার বেল্ট অবজেক্টদের দখলে। প্লুটোকে অনেকদিন গ্রহ হিসেবে ধরা হলেও ২০০৬ সালে তাকে গ্রহের ‘চাকরি’ থেকে বরখাস্ত করে বদলি দেয়া হয় ‘বামন গ্রহ’ হিসেবে। যখন কোন গ্রহ-জাতীয় বস্তুর ভর এর কক্ষপথের অন্যান্য বস্তুর ভরের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম হয় এবং এর কক্ষপথে অন্যান্য বস্তুর আনাগোনা দেখা যায় (একে ঘিরে ঘুরতে থাকা চাঁদগুলোকে বাদ দিয়ে), তখন তাকে বলা হয় ‘বামন গ্রহ’। আর ‘কাইপার বেল্ট’ হচ্ছে নেপচুনের কক্ষপথের ঠিক বাইরে ‘এস্টেরয়েড বেল্ট’ এর মতো এক এলাকা – যেখানে হাজার হাজার গ্রহ/গ্রহাণু জাতীয় প্রস্তরখন্ডের অবস্থান। ধারণা করা হয় যে সেখানে একশ’ কিলোমিটারের চেয়ে বেশি ব্যাসের এক লাখেরও বেশি প্রস্তরখন্ডের বসতি, যাদের বেশিরভাগই আবার বরফে মোড়া।

ছবিঃ ২০০৬ সালে প্লুটোকে গ্রহ থেকে বামন গ্রহে পদাবনতি দেয়ায় বিক্ষোভ (বামে), পালটা বিক্ষোভ (ডানে)।

ছবিঃ পৃথিবী ও চাঁদের সাথে প্লুটোর আকারের তুলনা।

প্লুটোর কক্ষপথ অন্য গ্রহের সাথে ঠিক মিলেনা। এর ২৪৮ বছরের কক্ষপথের একাংশ স্বাভাবিকভাবেই থাকে নেপচুনের কক্ষপথের বাইরে, কিন্তু বাকি সময়টা প্লুটো ঢুকে পড়ে নেপচুনের কক্ষপথ পেরিয়ে সূর্যের আরো কাছে। শুধু তাই নয়, এই কক্ষপথের সমতল অন্যান্য গ্রহের সাথে সূর্যের সমতল (এক্লিপটিক প্লেন) থেকে ভিন্ন। অর্ধেকটা সময় সে সৌরজগতকে দেখে উপর থেকে, বাকি অর্ধেক সময় নিচ থেকে! প্লুটোর আকার আমাদের চাঁদের চেয়েও কিছুটা ছোট। কিন্তু তারও আছে পাঁচ-পাঁচটা নিজস্ব চাঁদ (শ্যারন, নিক্স, স্টিক্স, হাইড্রা আর কার্বেরোস)! সবচেয়ে বড় চাঁদ শ্যারনের আকার প্লুটোর চেয়ে তেমন একটা কম না হওয়ায় এরা একে অপরকে কেন্দ্র করে ঘুরে। কাজেই, এ পর্যন্ত আমাদের জানামতে প্লুটো-শ্যারন সৌরজগতের এক ‘ডাবল ডুয়ার্ফ প্ল্যানেট’ সিস্টেম। নিজেদের অক্ষের চারপাশে এই আজগুবি কক্ষপথের কারণে প্লুটোয় ঋতুবৈচিত্রও বেশ অদ্ভুত আর এর চাঁদ নিক্স আর হাইড্রার কক্ষপথ তার চেয়েও অদ্ভুত – বলা যায় বিশৃঙ্খল! এই বিশৃঙ্খলতার কারণে নিক্স আর হাইড্রার আকৃতি চালকুমড়ার মতো! এরা একবার ঘুরে ঘড়ির দিকে, আবার পরমুহূর্তেই ঘড়ির উলটো দিকে। [এর এনিমেশান দেখতে পাবেন এখানে] প্লুটোর গা জুড়ে রয়েছে নাইট্রোজেনের বরফ, এর পাতলা বায়ুমন্ডলে নাইট্রোজেন, মিথেন আর বিষাক্ত কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস। প্লুটোর এখন পর্যন্ত পাওয়া ঝাপসা ছবি থেকে এর ভূ-প্রকৃতি নিয়ে তেমন কোন ধারণা পাওয়া যায়না। আশা করা যায় সব ঠিকঠাকমতো চললে নিউ হরাইজন্স আমাদের সামনে উন্মুক্ত করবে রহস্যময় এক নতুন জগত।

ছবিঃ প্লুটোর উদ্ভট কক্ষপথ।

মিশন নিউ হরাইজন্স
এলান স্টার্নের তত্বাবধানে এগিয়ে চলে গ্র্যান্ড পিয়ানো আকারের নিউ হরাইজন্স প্রোবের কাজ। সূর্য থেকে অনেক দূরে চলে যাওয়ার ফলে মহাকাশযানের পাওয়ার সাপ্লাই হিসেবে সোলার প্যানেলের পরিবর্তে ব্যবহার করা হয়েছে রেডিওআইসোটোপ থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর বা আর. টি. জি.। এতে তেজস্ক্রিয় পদার্থের পরমাণুর ভাঙ্গনের ফলে নির্গত তাপ ব্যবহার করা হয় তড়িৎ উৎপাদনে। উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, ভয়েজার ১ ও ২ মহাকাশযান এবং মঙ্গলের বুকে চলা রোভারগুলোতে এই ধরণের পাওয়ার সোর্স ব্যবহার করা হয়। এই পাওয়ার সোর্স বহুদিন ধরে মহাকাশযানকে বাঁচিয়ে রাখতে পারে। ভয়েজার মহাকাশযানের ক্ষেত্রে সেটা ৫০ বছরের কাছাকাছি! তবে এর প্রধান পারমাণবিক জ্বালানি প্লুটোনিয়াম ২৩৮ এর পরিমাণ কমে আসায় আজকাল বিকল্প পদ্ধতি খুঁজতে হচ্ছে (স্ট্রনসিয়াম, পোলনিয়াম, আমেরিসিয়াম)। নিউ হরাইজন্সের রয়েছে অতিরিক্ত কম্পিউটার আর টেলিযোগাযোগ ব্যবস্থা – এত বছরের অভিযানে যেন একটি নষ্ট হলেও অন্যটি দিয়ে কাজ চলে যায়। এতে গবেষণার যন্ত্রপাতি রয়েছে বেশ কিছু – যার অনেকগুলোই বিভিন্ন বিশ্ববিদ্যালয়ে তৈরি করা। এর মধ্যে রয়েছে হাই রেজোল্যুশন ক্যামেরা, অতিবেগুনী স্পেকট্রোমিটার, ডাস্ট কাউন্টার, টেলিস্কোপ ইত্যাদি। এই মিশনের মূল উদ্দেশ্যগুলো হচ্ছে –

• প্লুটো আর এর চাঁদ শ্যারনের পৃষ্ঠদেশের ম্যাপিং ও এদের ভূ-প্রকৃতি সম্বন্ধে জ্ঞান অর্জন।
• প্লুটোর বায়ুমন্ডল সম্বন্ধে ধারণা লাভ।
• শ্যারনের বায়ুমন্ডল খুঁজে বের করা (যদি থাকে)।
• প্লুটো-শ্যারনের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ম্যাপ করা।
• প্লুটোর চারপাশে বলয় আর অন্যান্য চাঁদের অস্তিত্ব খুঁজে বের করা।
• এক বা একাধিক কাইপার বেল্ট অবজেক্টের উপর একই ধরণের গবেষণা চালানো।

ছবিঃ নিউ হরাইজন্স লঞ্চিং - এ যাবতকালের সবচেয়ে দ্রুতগতির রকেট লঞ্চ।

১৯ জানুয়ারি, ২০০৬
এদিন অনেক বিলম্ব পেরিয়ে অবশেষে ফ্লোরিডার কেপ ক্যানাভেরালের লঞ্চ-প্যাড থেকে ‘এটলাস ৫’ রকেটের কাঁধে চেপে রওয়ানা হয় নিউ হরাইজন্স সৌরজগতের দূর সীমানার দিকে। আরো বেশি বিলম্ব হলে এর বৃহষ্পতি গ্রহকে ব্যবহার করে ‘মহাকর্ষ গুলতি’ বা ‘গ্র্যাভিটেশনাল স্লিংশট’ অর্জন করা হয়ে উঠতোনা। সেক্ষত্রে সরাসরি প্লুটোর দিকে যাত্রা করতে হতো যা কিনা অভিযানের সময়সীমা দুই থেকে চার বছর বাড়িয়ে দিতো। নিউ হরাইজন্স এ যাবতকালের সবচেয়ে দ্রুতগতিতে লঞ্চ করা মহাকাশযান যা কিনা চাঁদকে অতিক্রম করে মাত্র নয় ঘন্টায় (এপোলো মহাকাশযান সেখানে গিয়েছিলো তিন দিনে!), মঙ্গলের কক্ষপথ পেরোয় আড়াই মাসে আর বৃহষ্পতিতে পৌঁছায় মাত্র তের মাসে! এরপর বৃহষ্পতিকে পাক খেয়ে এর ভরকে মহাকর্ষ গুলতি হিসেবে ব্যবহার করে বাড়িয়ে নেয় গতিবেগ – গন্তব্য এবার প্লুটো! বৃহষ্পতির কাছে এসেই মহাকাশযানটি এর বৈজ্ঞানিক সরঞ্জামের এক মহড়া দিয়ে নেয়, তুলে পাঠায় বৃহষ্পতির বেশ কিছু ছবি আর অন্যান্য তথ্য। চলার পথেই সে দেখতে পায় বৃহষ্পতির উপগ্রহ ‘আইও’ –তে আগ্নেয়গিরির ভয়ানক অগ্ন্যুৎপাত, মহাকাশে ছুঁড়ে দেয়া গ্যাস আর বাষ্প। বৃহষ্পতি পেরিয়ে নিউ হরাইজন্স শুরু করে এর ‘শীতনিদ্রা’ পর্ব, বন্ধ হয়ে যায় এর যাবতীয় ইলেকট্রনিক্স এর কার্যক্রম।

ছবিঃ নিউ হরাইজন্সের যাত্রাপথ। মাঝে বৃহষ্পতিতে পাক খেয়ে গতি বাড়িয়ে বছর তিনেক যাত্রার সময় কমিয়ে নেয় এই মহাকাশযান।

ছবিঃ ২০০৭ সালে গ্রহরাজ বৃহষ্পতি ও এর আগ্নেয়গিরি ভরা উপগ্রহ আইও এর ছবি তুলে পাঠায় নিউ হরাইজন্স।

৭ ডিসেম্বর, ২০১৪
অবশেষে ভাঙ্গানো হয় নিউ হরাইজন্সের ঘুম। ২০০৭ থেকে এ সময়ের মধ্যে কয়েকবার ওকে জাগানো হলেও লম্বা সময়ের জন্য তা করা হয়নি। মাঝে মাঝে শুধু সে আধবোজা চোখে হাঁক ছাড়তো পৃথিবীর পানে – “সঅঅঅব ঠিক!”

১৫ মে, ২০১৫
এখান থেকে সে প্লুটোর যে দৃশ্য দেখতে পাচ্ছে, তা হাবল স্পেস টেলিস্কোপের চেয়েও আরো পরিষ্কার! এর পর থেকেই সে প্লুটো-শ্যারন আর অন্যান্য চাঁদগুলোর ঝাপসা কিছু ছবি তুলে পাঠাতে শুরু করে পৃথিবীর দিকে। এই যোগাযোগে আছে সাড়ে চার ঘন্টা বিলম্ব – কারণ সে যে এখন বাড়ি থেকে তিন বিলিয়ন মাইলেরও বেশি দূরে! ছবিতে আবছা করে দেখা যায় প্লুটোর গায়ে কালো কালো ডোরা – পাহাড়-পর্বত কি? কি জানি, সময়ই বলে দেবে।

কিন্তু এমন সময়েই ঘটে সেই অঘটন! ৪ জুলাইয়ে বন্ধ হয়ে যায় নিউ হরাইজন্সের সাথে পৃথিবীর যোগাযোগ। মিশন কন্ট্রোলে সবার মুখে দুশ্চিন্তার ছাপ স্পষ্ট! ... তিল তিল করে গড়ে তোলা এই অভিযানের কি এই পরিণতি? অভিযান প্রকল্প দীর্ঘমেয়াদী হওয়ায় এমনকি বিভিন্ন বিজ্ঞানী আর প্রকৌশলী পদে নিয়োগ দেয়া হয় তরুণ ছেলে-মেয়েদের, সেই ২০০৬ সালের দিকে – যারা কিনা আজ মাঝবয়েসী। তাদের ছেলে-মেয়েদের বেড়ে ওঠার সাথে বেড়ে চলেছে তাদের আশা – নতুন এর জগতের রহস্য উন্মোচনের! ... তাদের এই আবেগ-উদ্বেগকে সম্মান করে অল্প সময়ের মধ্যেই আবার সিগন্যাল পাঠানো শুরু করে নিউ হরাইজন্স। মিশন কন্ট্রোলের সবার মুখে এনে দেয় প্রশান্তির ছাপ, এলান স্টার্ন তার চেপে রাখা শ্বাসটা আস্তে করে ছেড়ে সদলবলে প্রস্তুত হয়ে পড়েন শেষ মুহূর্তের চমক দেখার আশায়। এবার অবশ্য আর ভুল হবার নয়, জুলাইয়ের ৪ তারিখ নিউ হরাইজন্স তার ব্যাকআপ কম্পিউটারে চলে যায় একই সাথে তথ্য আদান-প্রদান চালানোর ধকল সামলাতে না পারায়। এই বেলা সে শুধু তথ্য জোগাড় করবে কয়েকটা দিন ধরে ... প্লুটো-শ্যারনকে পেরিয়ে যাওয়ার পর সেগুলো পাঠাতে শুরু করবে পৃথিবীর দিকে।

ছবিঃ সপরিবারে প্লুটো - নিউ হরাইজন্সের তোলা ছবি।

ছবিঃ নিউ হরাইজন্সের তোলা প্লুটোর দুই দিকের ছবি - এত কাছ থেকে প্লুটোকে আমরা আগে কোনদিনও দেখিনি!

১৪ জুলাই, ২০১৫
সাড়ে নয় বছরের অপেক্ষার অবসান, প্লুটো-রহস্যের উন্মোচন! এর ক’দিন পরেই আমরা জানতে পারবো – কেমন দেখতে এই চির ‘পরিচিত’ বামন গ্রহ! ... চলুন দেখা যাক, ‘নয়া দিগন্ত’ আমাদের জন্য কি চমক বয়ে আনে!

সংযোজন ১ঃ

ছবিঃ ১১ জুলাইয়ে তোলা ছবি। প্লুটোর ভূ-প্রকৃতি এই ছবিতে পরিষ্কার হয়ে আসছে। প্লুটো থেকে এখন দূরত্ব এক মিলিয়ন মাইল (মাত্র)।

সংযোজন ২ঃ

ছবিঃ বামন গ্রহ! সাড়ে নয় বছরে তিন বিলিয়ন মাইল পেরিয়ে অবশেষে দেখা পাওয়া গেলো প্লুটোর বিশদ ভূ-প্রকৃতির।

ছবিঃ প্লুটোর বরফ ঢাকা পর্বতমালা! পাহাড়গুলোর উচ্চতা অনেকটা আমেরিকার রকি পর্বতমালার মতোই।

ছবিঃ বামন গ্রহের সঙ্গী - প্লুটোর চাঁদ শ্যারন।

ছবিঃ সাড়ে নয় বছরের সাধনার সফলতায় আনন্দে আত্মহারা নিউ হরাইজন্স টীম।

ছবিঃ কৌতুহলী এলান স্টার্ন (ঠিক মাঝখানে) ও তার দল নিউ হরাইজন্সের পাঠানো ছবি দেখছেন।

তথ্যসূত্র ও ছবিঃ

[১] https://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons

[২] https://en.wikipedia.org/wiki/Pluto

[৩] http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/Science-Shorts.php?page=ScienceShorts_08_22_2014

[৪] https://www.nasa.gov/feature/one-million-miles-to-go-pluto-is-more-intriguing-than-ever [সংযোজন ১]

[৫] http://www.bbc.com/news/science-environment-33543383 [সংযোজন ২]

বিস্তারিত তথ্য জানতে দেখুনঃ

http://pluto.jhuapl.edu/Mission/The-Path-to-Pluto/Mission-Timeline.php