ইউরোপা - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্বে কার্বন সমৃদ্ধ মহাসাগরের প্রমাণ পাওয়া গেছে

ইউরোপা - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্বে কার্বন সমৃদ্ধ মহাসাগরের প্রমাণ পাওয়া গেছে

ইউরোপের চিত্র, যা কেন্দ্রের কাছে একটি সাদা দাগ সহ একটি বৃত্তাকার, নীলাভ বস্তু হিসাবে প্রদর্শিত হয়
বরফের পৃষ্ঠ: বৃহস্পতির চাঁদ ইউরোপা, যেমনটি JWST এর NIRCam দ্বারা দেখা গেছে। তারা রেজিও হল কেন্দ্রের সাদা এলাকা। (সৌজন্যে: NASA, ESA, CSA, Gerónimo Villanueva/NASA-GSFC, Samantha K Trumbo/Cornell University)।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গ্রহ বিজ্ঞানীরা বৃহস্পতির চাঁদ ইউরোপার পৃষ্ঠে কার্বনের সন্ধান করেছেন এর নীচে বরফের সমুদ্রে, যা মহাসাগরের প্রকৃতি এবং উত্স সম্পর্কে নতুন তথ্য প্রকাশ করেছে। আবিষ্কারটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের আশা জাগিয়েছে যে কার্বন, যা কার্বন ডাই অক্সাইড আকারে বিদ্যমান, বরফের নীচে জৈবিক প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হতে পারে। যাইহোক, ইউরোপের পৃষ্ঠ থেকে জলের প্লুমগুলি ফেটে যাওয়ার জন্য একটি অনুসন্ধান খালি উঠে এসেছিল, এবং পর্যবেক্ষণের সাথে জড়িত বিজ্ঞানীরা বলছেন যে কার্বনের জৈবিক এবং ভূতাত্ত্বিক উত্সগুলির মধ্যে পার্থক্য করার জন্য আরও ভাল পরিমাপের প্রয়োজন হবে।

আমরা জানি বৃহস্পতির বিশাল ম্যাগনেটোস্ফিয়ারের জন্য ইউরোপে একটি মহাসাগর রয়েছে, যা লবণাক্ত তরল জলের মধ্যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র প্ররোচিত করে। জ্যোতির্জীববিদরা বছরের পর বছর ধরে এই মহাসাগরের বাসযোগ্যতা সম্পর্কে অনুমান করেছেন, তবে এটি অধ্যয়ন করা কঠিন কারণ এটি চাঁদের 23-47-কিলোমিটার-পুরু বরফের খোলের নীচে চাপা পড়ে।

কার্বন বিশৃঙ্খলা

সমুদ্রকে সরাসরি অনুসন্ধান করার জন্য বরফের মধ্য দিয়ে খনন করার পরিবর্তে, সাম্প্রতিক গবেষণায় সমুদ্রকে আমাদের কাছাকাছি আনতে জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপে (JWST) নিয়ার-ইনফ্রারেড ক্যামেরা (NIRCam) এবং নিয়ার-ইনফ্রারেড স্পেকট্রোমিটার (NIRSpec) ব্যবহার করা হয়েছে। ইউরোপের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে অনিয়মিত আকারের ব্লকে পূর্ণ অঞ্চলগুলি বিবর্ণ শিলাগুলির দ্বারা ক্রসক্রস করা হয়েছে। বিশৃঙ্খল ভূখণ্ড হিসাবে পরিচিত, এই অঞ্চলগুলিকে এমন সাইট হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছে যেখানে সমুদ্রের কূপ থেকে উপাদানগুলি উপরে উঠে যায় এবং পৃষ্ঠে পৌঁছায় এবং এখানেই দুটি পৃথক দলে বিজ্ঞানীরা সমুদ্রের গঠনের প্রমাণের জন্য শিকার করেছিলেন।

ডেটা তারা রেজিওতে কার্বন ডাই অক্সাইডের চারটি শক্তিশালী বর্ণালী স্বাক্ষর দেখিয়েছে, যা ইউরোপের নেতৃস্থানীয় গোলার্ধে বিশৃঙ্খল ভূখণ্ডের 1,800-কিলোমিটার-বিস্তৃত এলাকা। বিজ্ঞানীরা Powys Regio নামে বিশৃঙ্খল ভূখণ্ডের আরেকটি এলাকায় কার্বন ডাই অক্সাইডের একটি দুর্বল সংকেতও চিহ্নিত করেছেন।

4.25 এবং 4.27 মাইক্রনের বর্ণালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কার্বন ডাই অক্সাইডের স্বাক্ষর বিশেষ মনোযোগ এনেছে। যদিও পরবর্তীটি বিশুদ্ধ কার্বন-ডাই-অক্সাইড বরফের প্রত্যাশিত ইনফ্রারেড নির্গমন, পূর্বেরটি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য অণুর মিশ্রণের পরামর্শ দেয়।

দলগুলোর একটি, দ্বারা চালিত জেরোনিমো ভিলানুয়েভা নাসার গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টারের, এই মিশ্রণটিকে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং মিথানল দিয়ে তৈরি জলের বরফ হিসাবে চিহ্নিত করেছে৷ আশ্চর্যজনকভাবে, ল্যাবরেটরি পরীক্ষাগুলি পরামর্শ দেয় যে 4.25-মাইক্রোন স্বাক্ষর সমুদ্র থেকে পৃষ্ঠে আনা এবং বিকিরিত হয়ে যাওয়া লবণ থেকে উদ্ভূত হতে পারে। কার্বন-ডাই-অক্সাইড-জলের বরফ-মিথানল মিশ্রণ তখন লবণের স্ফটিকগুলির চারপাশে একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করে বা তাদের ভিতরে আটকে যায়।

একটি আদিম উত্স

ইউরোপে কার্বন-12 থেকে কার্বন-13 আইসোটোপের অনুপাতও গভীর আগ্রহের বিষয়। ভিলানুয়েভার দল এই অনুপাতটিকে 83 (+/–19) হিসাবে পরিমাপ করেছে, এটিকে শনির চাঁদ, জাপানের হায়াবুসা-2 মিশন দ্বারা পরিদর্শন করা পৃথিবীর কাছাকাছি গ্রহাণু রিয়ুগু এবং কার্বন-12 আছে পৃথিবীতে পরিমাপ করা অনুপাতের সীমার মধ্যে দৃঢ়ভাবে স্থাপন করেছে। অজৈব কার্বনের জন্য 13 এর কার্বন-89 অনুপাত (অর্থাৎ, হাইড্রোজেনের সাথে কার্বন বন্ধন নেই)। এই মিলটি পরামর্শ দেয় যে, জলের বিপরীতে, যা বিভিন্ন দেহে বিভিন্ন আইসোটোপিক অনুপাতে ঘটে, আমাদের সৌরজগতের পৃথিবী এবং চাঁদে তৈরি কার্বন একই উত্স থেকে আসে।

"আইসোটোপিক মানগুলি, আমরা যে নির্ভুলতা অর্জন করেছি তা প্রকৃতপক্ষে অন্যান্য চাঁদের সাথে এবং কিছু আদিম পদার্থের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ," ভিলানুয়েভা বলেছেন ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড.

যেমন, ইউরোপার কার্বনের পরিমাপ প্রায় 4.5 বিলিয়ন বছর আগে সৌরজগৎ গঠনকারী প্রোটো-স্টেলার ডিস্কে উপাদানগুলির গঠন এবং বিতরণ সম্পর্কে আরও তথ্য প্রদান করে।

একটি অক্সিডাইজড সমুদ্র

সার্জারির দ্বিতীয় দল, এর মধ্যে রয়েছে সামান্থা ট্রাম্বো কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের এবং মাইকেল ব্রাউন ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির, ইউরোপের কার্বনের উত্সের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। যেহেতু JWST ইউরোপার পৃষ্ঠে কোন জটিল জৈব অণু সনাক্ত করেনি, তাই ট্রাম্বো এবং ব্রাউন বলেছেন যে এটি বৃহস্পতির চারপাশের বিকিরণ পরিবেশের কারণে কার্বন ডাই অক্সাইডের ফটোডিসোসিয়েশনের মাধ্যমে গঠিত হওয়ার সম্ভাবনা দূর করে। পরিবর্তে, পর্যবেক্ষণগুলি ইঙ্গিত করে যে কার্বনটি ইতিমধ্যেই কার্বন ডাই অক্সাইডের আকারে ছিল যখন এটি পৃষ্ঠে পৌঁছেছিল, পরামর্শ দেয় যে এই কার্বন ডাই অক্সাইডকে তাই সমুদ্রে দ্রবীভূত করতে হবে।

এর ভিত্তিতে, ট্রাম্বো এবং ব্রাউন ইউরোপের মহাসাগরের অবস্থা সম্পর্কে কিছু সাধারণ সিদ্ধান্তে আঁকেন। তারা পরামর্শ দেয় যে সমুদ্রটি অত্যন্ত অক্সিডাইজড, যা পৃষ্ঠের বিকিরণ পরিবেশে গঠিত আণবিক অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অক্সিডেন্টগুলির বরফের মধ্য দিয়ে নীচের দিকে গতির চিত্রের মডেলগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। যাইহোক, এমনকি NIRSpec এর শক্তিশালী চোখও নির্ধারণ করতে পারেনি যে কার্বন ডাই অক্সাইড জীবিত প্রাণী থেকে এসেছে কিনা। "ইউরোপাতে পর্যবেক্ষণ করা কার্বনের গঠন এবং বিবর্তন প্রক্রিয়াগুলি আরও প্রতিষ্ঠা করার জন্য আরও পরিমাপ এবং উচ্চতর নির্ভুলতার প্রয়োজন হবে," ভিলানুয়েভা সম্মত হন।

আরও কিছু যা আরও পরিমাপের প্রয়োজন হবে তা হল ইউরোপের পৃষ্ঠের উপরে জল স্প্রে করা প্লামগুলি। যদিও হাবল স্পেস টেলিস্কোপ গত 10 বছরে তিনটি অনুষ্ঠানে এই জাতীয় প্লুম সনাক্ত করেছে, JWST নভেম্বর 2022-এ তার পর্যবেক্ষণের সময় একটিও দেখেনি। যদিও এর অর্থ এই নয় যে প্লুমগুলি বাস্তব নয়, এটি 300 কিলোগ্রামের উচ্চ সীমা রাখে প্রতি সেকেন্ডে উপাদান বের হওয়ার গড় হারে। এর অর্থ হল প্লামগুলি, যদি তারা বিদ্যমান থাকে তবে অবশ্যই বিরতিহীন হতে হবে।

ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির সাথে পরবর্তী দশকের মধ্যে আরও তথ্য পৌঁছানোর সম্ভাবনা রয়েছে বৃহস্পতি আইসি মুনস এক্সপ্লোরার (JUICE) 2031 সালে জোভিয়ান সিস্টেমে আসার পর ইউরোপের দুটি ফ্লাই-বাই পারফর্ম করবে। নাসার ইউরোপা ক্লিপার 2024 সালে পরিকল্পিত আগমনের তারিখ সহ 2030 সালে মিশনটি বৃহস্পতির উদ্দেশ্যে যাত্রা করবে। JWST-এর পর্যবেক্ষণগুলি ইউরোপের পৃষ্ঠে কোথায়, এবং কী, দুটি মিশনের অধ্যয়ন করা উচিত তা নির্ধারণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড

পদার্থবিদদের অবশ্যই উন্নত করতে হবে কিভাবে তারা কোয়ান্টাম প্রযুক্তির প্রভাবের সাথে যোগাযোগ করে, অনেক দেরী হওয়ার আগে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

উত্স নোড: 1937348
সময় স্ট্যাম্প: জানুয়ারী 15, 2024