পৃথিবীর মতো গ্রহের সন্ধান দীর্ঘদিন ধরে জ্যোতির্বিদ্যায় একটি বড় চ্যালেঞ্জ, কারণ তারার অপ্রতিরোধ্য উজ্জ্বলতা তাদের প্রায় সম্পূর্ণরূপে অস্পষ্ট করে তোলে। ঐতিহ্যবাহী টেলিস্কোপের নকশাগুলি এই কাজটি করতে সক্ষম নয়। তবে, আয়তাকার ইনফ্রারেড টেলিস্কোপের জন্য একটি সাহসী ধারণা প্রস্তাব করা হয়েছে, যা এই বাধা অতিক্রম করার এবং 30 আলোকবর্ষের মধ্যে কয়েক ডজন সম্ভাব্য গ্রহ আবিষ্কার করতে মানুষকে সাহায্য করার প্রতিশ্রুতি দেয়, যা ভিনগ্রহের জীবনের লক্ষণ অনুসন্ধানের পথ প্রশস্ত করে।
পৃথিবীই একমাত্র গ্রহ যা আমাদের জানা মতে জীবন ধারণ করে। এই নীল গ্রহের সমস্ত জীবন অপরিহার্য রাসায়নিক বিক্রিয়া বজায় রাখার জন্য তরল পানির উপর নির্ভর করে। সরল এককোষী জীব পৃথিবীর প্রায় একই সময়ে আবির্ভূত হয়েছিল, কিন্তু আরও জটিল বহুকোষী জীবনের বিবর্তনে প্রায় ৩ বিলিয়ন বছর সময় লেগেছে। এদিকে, মানুষ গ্রহের ইতিহাসের মাত্র একটি ক্ষুদ্র অংশ ধরে অস্তিত্বে রয়েছে, পৃথিবীর বয়সের এক দশ হাজার ভাগেরও কম।
এই সময়রেখা থেকে বোঝা যায় যে তরল জল আছে এমন গ্রহগুলিতে জীবন বিরল নাও হতে পারে। তবে, মহাবিশ্ব অন্বেষণ করতে সক্ষম বুদ্ধিমান প্রাণী অত্যন্ত বিরল হতে পারে। যদি মানবজাতি পৃথিবীর বাইরে জীবনের সন্ধান করতে চায়, তাহলে সবচেয়ে সম্ভাব্য পদ্ধতি হল গ্রহ পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে সরাসরি এটির সাথে যোগাযোগ করা।
একটি আয়তক্ষেত্রাকার মহাকাশ টেলিস্কোপের ধারণাগত নকশা, যা ডিজিটাল ইন্টারফেরোমিটার রিফ্র্যাক্টিভ স্পেস টেলিস্কোপ (DICER), একটি কাল্পনিক ইনফ্রারেড মহাকাশ পর্যবেক্ষণ কেন্দ্র এবং জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপের অনুকরণে তৈরি। কৃতিত্ব: লিফ সোর্ডি/রেনসেলার পলিটেকনিক ইনস্টিটিউট।
মহাকাশ বিশাল, এবং পদার্থবিদ্যার নিয়ম আলোর গতির চেয়ে দ্রুত ভ্রমণ বা যোগাযোগকে বাধা দেয়। অতএব, রোবোটিক প্রোব দিয়েও মানুষের জীবদ্দশায় কেবল সূর্যের নিকটতম নক্ষত্রগুলি অধ্যয়ন করা যেতে পারে। এর মধ্যে, সবচেয়ে আশাব্যঞ্জক লক্ষ্য হল সূর্যের আকার এবং তাপমাত্রার অনুরূপ নক্ষত্র, কারণ এগুলি দীর্ঘস্থায়ী এবং জটিল জীবনের বিকাশের জন্য যথেষ্ট স্থিতিশীল।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখন পৃথিবীর ৩০ আলোকবর্ষের মধ্যে প্রায় ৬০টি সূর্যের মতো নক্ষত্র শনাক্ত করেছেন। তাদের প্রদক্ষিণকারী গ্রহগুলি, যাদের আকার এবং তাপমাত্রা পৃথিবীর মতো - এবং স্থল এবং তরল জল উভয়কেই ধারণ করতে পারে - জীবন খুঁজে পাওয়ার জন্য সেরা প্রার্থী হিসাবে বিবেচিত হয়।
পৃথিবীর মতো একটি বহির্গ্রহের ছবিকে তার হোস্ট নক্ষত্রের আলো থেকে আলাদা করা একটি বড় চ্যালেঞ্জ। আদর্শ পরিস্থিতিতেও, একটি নক্ষত্র একটি গ্রহের চেয়ে লক্ষ লক্ষ গুণ বেশি উজ্জ্বল। যদি দুটিকে মিশ্রিত করা হয়, তাহলে গ্রহটি সনাক্ত করা অসম্ভব হয়ে পড়ে।
আলোক তত্ত্ব অনুসারে, একটি টেলিস্কোপের সর্বাধিক রেজোলিউশন আয়নার আকার এবং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। তরল জলযুক্ত গ্রহগুলি প্রায় 10 মাইক্রন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সবচেয়ে উজ্জ্বল আলো নির্গত করে - প্রায় একটি পাতলা চুলের প্রস্থের সমান এবং দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের 20 গুণ। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে, একটি টেলিস্কোপকে কমপক্ষে 20 মিটার দূরত্বে আলো সংগ্রহ করতে হবে যাতে পৃথিবীকে সূর্য থেকে আলাদা করার জন্য পর্যাপ্ত রেজোলিউশন থাকে, যা 30 আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত।
তাছাড়া, টেলিস্কোপ অবশ্যই মহাকাশে স্থাপন করতে হবে, কারণ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল ছবিগুলিকে ঝাপসা করে। আজকের বৃহত্তম স্পেস টেলিস্কোপ - জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (JWST)-এর একটি ৬.৫ মিটার আয়না রয়েছে, কিন্তু এটি উৎক্ষেপণ এবং পরিচালনা করা অত্যন্ত কঠিন।
যেহেতু ২০ মিটারের স্পেস টেলিস্কোপ স্থাপন বর্তমানে প্রযুক্তিগত সক্ষমতার বাইরে, তাই বিজ্ঞানীরা বেশ কয়েকটি বিকল্প চেষ্টা করেছেন। একটি সমাধান হল একাধিক ছোট টেলিস্কোপ উৎক্ষেপণ করা এবং একটি বিশাল আয়নার অনুকরণ করার জন্য তাদের মধ্যে সুনির্দিষ্ট দূরত্ব বজায় রাখা। তবে, একটি অণুর আকারের সাথে সুনির্দিষ্ট অবস্থান বজায় রাখা বর্তমানে অসম্ভব।
আরেকটি পদ্ধতি হল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম ব্যবহার করা, যাতে ছোট টেলিস্কোপ ব্যবহার করা যায়। কিন্তু দৃশ্যমান পরিসরে, সূর্যের মতো একটি তারা পৃথিবীর চেয়ে ১০ বিলিয়ন গুণ বেশি উজ্জ্বল, যার ফলে গ্রহটি প্রকাশ করার জন্য পর্যাপ্ত তারার আলো আটকানো অসম্ভব, যদিও নীতিগতভাবে রেজোলিউশন সম্ভব।
আরেকটি ধারণা হল "তারকা ঢাল" ব্যবহার করা - দশ মিটার ব্যাসের একটি মহাকাশযান, যা টেলিস্কোপ থেকে কয়েক হাজার কিলোমিটার দূরে উড়ে তারার আলো আটকাতে পারে কিন্তু গ্রহের আলোকে প্রবেশ করতে দেয়। তবে, এর জন্য দুটি মহাকাশযান উৎক্ষেপণের প্রয়োজন হবে এবং ঢালটিকে নতুন স্থানে সরাতে প্রচুর পরিমাণে জ্বালানির প্রয়োজন হবে।
নতুন গবেষণায়, বিজ্ঞানীরা আরও কার্যকর নকশা প্রস্তাব করেছেন: JWST-এর ৬.৫-মিটার বৃত্তাকার আয়নার পরিবর্তে ১ x ২০ মিটার পরিমাপের আয়না সহ একটি ইনফ্রারেড টেলিস্কোপ। ১০ মাইক্রন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পরিচালিত, যন্ত্রটি আয়নার দীর্ঘ অক্ষ বরাবর তারার আলো এবং গ্রহের আলোকে পৃথক করবে। আয়নাটি ঘোরানোর মাধ্যমে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা হোস্ট নক্ষত্রের চারপাশে যেকোনো অবস্থানে গ্রহ পর্যবেক্ষণ করতে পারবেন।
এই নকশাটি তিন বছরেরও কম সময়ের মধ্যে সূর্যের মতো নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণকারী পৃথিবীর মতো গ্রহের অর্ধেক সনাক্ত করতে সক্ষম হবে বলে অনুমান করা হচ্ছে। যদিও আরও প্রযুক্তিগত উন্নতি এবং অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন, ধারণাটির জন্য বর্তমান ক্ষমতার বাইরে প্রযুক্তির প্রয়োজন নেই - অন্যান্য অনেক অগ্রণী ধারণা থেকে ভিন্ন।
যদি গড়ে প্রতিটি সূর্যের মতো নক্ষত্রের একটি করে পৃথিবীর মতো গ্রহ থাকে, তাহলে এই টেলিস্কোপ ডিজাইনের সাহায্যে আমরা ৩০ আলোকবর্ষের মধ্যে প্রায় ৩০টি সম্ভাবনাময় গ্রহ সনাক্ত করতে সক্ষম হব। আরও গবেষণার লক্ষ্য হবে সালোকসংশ্লেষণমূলক জীবনের সূচক - অক্সিজেনের লক্ষণগুলির জন্য তাদের বায়ুমণ্ডল পরীক্ষা করা।
সবচেয়ে সম্ভাবনাময় প্রার্থীদের জন্য, গ্রহের পৃষ্ঠের ছবি পাঠানোর জন্য অনুসন্ধান মিশন মোতায়েন করা যেতে পারে। আয়তক্ষেত্রাকার টেলিস্কোপের নকশা আমাদের "বোন গ্রহ" - পৃথিবী 2.0 - খুঁজে পাওয়ার জন্য সবচেয়ে সংক্ষিপ্ততম পথ প্রদানের প্রতিশ্রুতি দেয়।
সূত্র: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/thiet-ke-kinh-vien-vong-hinh-chu-nhat-co-the-mo-ra-ky-nguyen-san-tim-trai-dat-2-0/20250902082651458
মন্তব্য (0)