Tuesday 3 August 2021

মঙ্গল গ্রহের পানি

 



স্যাটেলাইট প্রযুক্তি উদ্ভাবনের অনেক আগে থেকেই পৃথিবীর মানুষ বিশ্বাস করে আসছে যে আমাদের প্রতিবেশী গ্রহ মঙ্গলে প্রাণ আছে। কল্পবিজ্ঞানে তো অনেক রকমের লোমহর্ষক বিবরণ আছে মঙ্গল গ্রহের প্রাণিদের সম্পর্কে। এইচ জি ওয়েলসের 'ওয়ার অব দি ওয়ার্ল্ডস'-এ পৃথিবীর মানুষ কতভাবেই না নিগৃহিত হয়েছে মঙ্গলের প্রাণিদের কাছে। তারা পৃথিবীতে এসে লন্ডভন্ড করতে শুরু করে পৃথিবীর বিভিন্ন স্থাপনা, পৃথিবীর মানুষদের ধরে ধরে তাদের রক্ত শোষণ করে - ইত্যাদি। বিংশ শতাব্দীর শুরুতেও যখন বিজ্ঞানীরা শক্তিশালী টেলিস্কোপের সাহায্যে মঙ্গলের ভূমিতে প্রচুর খালের মত জায়গা দেখতে পেলেন, তাঁরা মত দিলেন যে এগুলো সব মঙ্গলের খাল। প্রাকৃতিক ভাবে পানির প্রবাহে নদীর সৃষ্টি হয়। কিন্তু খাল হলো পানির প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ বা সুবিধামত ব্যবহারের জন্য নিজেদের প্রয়োজনে কৃত্রিমভাবে খনন করা। সে হিসেবে বিজ্ঞানীদের অনেকেই দৃঢ়ভাবে বিশ্বাস করলেন যে মঙ্গল গ্রহে প্রাণি আছে এবং তারা বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে পৃথিবীর মানুষের চেয়ে অনেক বেশি উন্নত। এই ধারণাটা পৃথিবীর মানুষের কাছে ক্রমশ জনপ্রিয় হয়ে ওঠে। মঙ্গল গ্রহকে ঘিরে প্রকাশিত হতে থাকে নানারকম মনগড়া প্রতিবেদন। ১৯১১ সালের ২৭ আগস্ট নিউ ইয়র্ক টাইমস প্রতিবেদন প্রকাশ করলো, "মঙ্গল গ্রহের প্রাণিরা দুই বছরের মধ্যে দুটি বিশাল আকৃতির খাল খনন করে ফেলেছে। আমাদের প্রতিবেশী গ্রহ মঙ্গলের প্রাণিরা প্রকৌশল ও কারিগরি দক্ষতায় মানুষের চেয়েও অনেক বেশি অগ্রসর।" মঙ্গল গ্রহের ইঞ্জিনিয়ারদের তুলনায় আমাদের গ্রহের ইঞ্জিনিয়াররা যে কতটা অকাজের তা প্রমাণ করতে উঠে পড়ে লেগেছিল সাংবাদিকরা। কোন ধরনের ফ্যাক্টচেক বা তথ্য যাচাই করার কোন উপায় তখন ছিল না।

১৯৬৪ সালে যখন আমেরিকান মহাকাশ গবেষণা সংস্থা নাসার দ্বিতীয় মঙ্গল মিশন ম্যারিনার-৪ মঙ্গল গ্রহের চারপাশে ঘুরে সর্বপ্রথম মঙ্গলের ছবি পাঠাতে সক্ষম হয়, তখন মঙ্গলের ব্যাপারে মানুষের উচ্চ ধারণা মিথ্যা হয়ে যায়। দেখা যায় মঙ্গলে কোন খালের অস্তিত্বই নেই। পৃথিবী থেকে দেখে যেগুলোকে খাল বলে ধারণা করা হয়েছিল সেগুলো আসলে লম্বা লম্বা শুকনো ভূমি - যাতে কোন পানি নেই। তবুও সহজে আশা ছাড়ে না পৃথিবীর বিজ্ঞানীরা। স্যাটেলাইট প্রযুক্তি হাতে আসার পর ১৯৬০ থেকে শুরু করে এপর্যন্ত মোট ৪৮টি অভিযান পরিচালনা করা হয়েছে মঙ্গলের উদ্দেশ্যেতার মধ্যে সোভিয়েত ইউনিয়ন ১৭টি, আমেরিকা ২২টি, রাশিয়া ২টি, ইওরোপিয়ান ইউনিয়ন ৪টি, জাপান ১টি, চীন ১টি এবং ভারত ১টি মিশন পরিচালনা করেছে।  ৪৮টি মিশনের মধ্যে মাত্র ২০টি মিশন সফল হয়েছে। মিশনে সাফল্যের হার শতকরা ৪০ ভাগের কাছাকাছি হলেও বিজ্ঞানীরা দমে যাননি।  আগামী কয়েক বছরের মধ্যে আরো অনেক মিশন পরিচালনা করা হবে মঙ্গল গ্রহে পরীক্ষানিরীক্ষা চালানোর উদ্দেশ্যে২০৩৫ সালের মধ্যে মঙ্গল গ্রহে নভোচারী পাঠানোর পরিকল্পনা হাতে নিয়েছে আমেরিকা। এই সবগুলো অভিযানের মূল উদ্দেশ্য হলো একটা প্রশ্নের সঠিক উত্তর জানা - মঙ্গলে প্রাণের অস্তিত্ব থাকা সম্ভব কি না নাসার অনেকগুলো সফল মিশন থেকে মঙ্গল গ্রহের বর্তমান পরিবেশ সম্পর্কে যতটুকু জানা গেছে - তাতে বোঝা যাচ্ছে যে বর্তমান অবস্থায় মঙ্গল গ্রহে প্রাণ থাকা সম্ভব নয়। কিন্তু এই 'প্রাণ' বলতে আমরা বুঝছি পৃথিবীর প্রাণ-রাসায়নিক ভিত্তির উপর গড়ে ওঠা প্রাণ। পৃথিবীর প্রাণের মূল ভিত্তি তরল পানি। পৃথিবীতে তরল পানির অস্তিত্ব যেখানে আছে - সেখানেই প্রাণের সন্ধান পাওয়া গেছে। তাই বিজ্ঞানীদের ধারণা মঙ্গলেও যদি পানির অস্তিত্ব থাকে - তাহলে প্রাণের অস্তিত্বও থাকবে।  মঙ্গল মিশনগুলো মঙ্গল গ্রহের সবদিক থেকে হাজার হাজার ছবি তুলে পাঠিয়েছে। সাথে পাওয়া গেছে অসংখ্য তথ্য-উপাত্ত। সেগুলো বিশ্লেষণ করে মঙ্গল গ্রহে পানি থাকার সম্ভাবনা আছে কি না সে ব্যাপারে আলোকপাত করেছেন বিজ্ঞানীরা।

মঙ্গল গ্রহের বায়ুমন্ডলের তাপমাত্রা ও বায়ুচাপ সম্পর্কে বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত ধারণা পেয়েছেন। মঙ্গলের বায়ুচাপ মাত্র ৬.১ মিলিবার। পৃথিবীর গড় বায়ুচাপ ১০১৩.২৫ মিলিবার। পৃথিবীর গড় বায়ুচাপকে আমরা হিসেবের সুবিধার্থে ১ atm বা ১ অ্যাটমোস্ফেরিক প্রেসার একক ধরে থাকি। সে হিসেবে মঙ্গলের গড় বায়ুচাপ হলো পৃথিবীর বায়ুচাপের এক হাজার ভাগের ছয় ভাগ (6.0 x 10-3) মাত্র। মঙ্গলের গড় তাপমাত্রা -৬৩ ডিগ্রি সেলসিয়াস। শূন্য ডিগ্রি তাপমাত্রায় পানি বরফ হয়ে যায়। সেখানে শূন্য ডিগ্রিরও ৬৩ ডিগ্রি নিচে কোন তরল পানি থাকতে পারে না। তাপমাত্রা ও বায়ুচাপের পরিবর্তনের সাথে পানির যে তিন অবস্থা - তরল, কঠিন, বায়বীয় - তার পরিবর্তন ঘটে। পৃথিবীর এক বায়ুমন্ডলীয় চাপে শূন্য ডিগ্রি থেকে ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পানি তরল আকারে থাকে, ১০০ ডিগ্রির উপরে গেলে পানি বাষ্পে বা বায়বীয় অবস্থায় চলে যায়, আর শূন্য ডিগ্রির নিচে গেলে পানি বরফ বা কঠিন অবস্থায় চলে যায়। বায়ুর চাপ কমতে থাকলে পানির স্ফুটনাংকও কমতে থাকে। বায়ুর চাপ কমতে কমতে ৬.১ মিলিবার বা 6.0 x 10-3 atm এর কাছাকাছি এলে ০.০১ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পানি একই সাথে কঠিন, তরল কিংবা বায়বীয় অবস্থায় থাকতে পারে। এই অবস্থাকে পানির ট্রিপল পয়েন্ট বলা হয়। মঙ্গল গ্রহের বায়ুচাপ পানির ট্রিপল পয়েন্টের বায়ুচাপের সমান। কিন্তু তাপমাত্রায় শূন্য ডিগ্রির অনেক নিচে হওয়াতে মঙ্গলে তরল পানি থাকার সম্ভাবনা প্রায় শূন্য। কিন্তু মঙ্গলের তাপমাত্রা দিনের বেলায় বিষুবীয় অঞ্চলে ২০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত হতে পারে। তার মানে সেই অঞ্চলে খুব সামান্য পরিমাণে তরল পানি থাকলেও থাকতে পারে। সেই আশায় মঙ্গলে পানির সন্ধান করে চলেছে সবগুলো আধুনিক মঙ্গল মিশন।



তাপমাত্রা ও বায়ুচাপের সাথে পানির অবস্থার পরিবর্তন


 মঙ্গল গ্রহের ভূমিতে অসংখ্য নদী নালা হ্রদের চিহ্ন রয়েছে যা কালের আবর্তনে শুকিয়ে গেছে। ভূমির এসব গঠন তরল পানি-প্রবাহের প্রমাণ বহন করছে। মঙ্গল গ্রহের ভূমির উপরিস্তরে এখন কোন তরল পানি নেই। প্রমাণ পাওয়া গেছে যে মঙ্গলের ধূলি বা রেগোলিথের রন্ধ্রে রন্ধ্রে প্রচুর বরফ জমে আছে। রেগোলিথের মাঝে মাঝে এই রন্ধ্র বা ছিদ্রগুলো তৈরি হয়েছে জমাট কার্বন-ডাই-অক্সাইড বা ড্রাই আইস থেকে। শীতকালে ড্রাই আইসের উপর সামান্য ধূলি পড়লে তা আটকে যায় সেখানে। শীতের শেষে তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে কার্বন ডাই অক্সাইড বাষ্পীভূত হয়ে যায়। তখন অসংখ্য ছিদ্রযুক্ত ধূলো বা রেগোলিথের আস্তরণ ভূমিতে রয়ে যায়। এভাবে বছরের পর বছর ধরে এই প্রক্রিয়া চলতে চলতে এক মিটারেরও বেশি পুরু রেগোলিথের স্তর জমা হয়েছে ভূমির উপর। এই ছিদ্রগুলোর মধ্যে মঙ্গলের বায়ুমন্ডলের জলীয়বাষ্প জমে বরফ হয়ে থাকার সম্ভাবনা আছে। মার্স ওডিসি মিশনের ছবি ও ডাটা থেকে প্রমাণ পাওয়া গেছে যে মঙ্গলের ভূমির উপরিস্তরের কাছাকাছি প্রচুর জমাট বরফ আছে। নাসার মঙ্গল মিশন ওডিসি গামা রে স্পেকট্রোমিটারের সাহায্যে এই পানি শনাক্ত করেছে। সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্র থেকে শক্তিশালী মহাজাগতিক রশ্মি মঙ্গলের ভূমিতে আসে। ভূমির রাসায়নিক উপাদানের সাথে মহাজাগতিক রশ্মির বিক্রিয়ায় ভূমি থেকে গামা রশ্মি ও নিউট্রন কণা নির্গত হয়। কী ধরনের মৌলের সাথে মহাজাগতিক রশ্মির বিক্রিয়া ঘটছে তার উপর নির্ভর করে নিউট্রন কণাগুলোর নির্গমনের গতি। নিউট্রন কণাগুলো কত বেগে নির্গত হচ্ছে তা শনাক্ত করা হয় মার্স ওডিসি স্যাটেলাইটের গামা রে স্পেকট্রোমিটারের সাহায্যে। দেখা গেছে মঙ্গলের ভূমির মাত্র এক মিটার নিচেই রয়েছে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোজেনের উপস্থিতি। এই হাইড্রোজেন প্রচুর পানির উপস্থিতির প্রমাণ। ঠিক কী পরিমাণ পানি মঙ্গলের ভূমির নিচে আছে তা সঠিকভাবে বলা এখনো সম্ভব হয়নি। তবে আনুমানিক হিসেবে দেখা গেছে পৃথিবীর মহাসাগরগুলোতে একশ মিটার গভীরতা পর্যন্ত যতটুকু পানি ধরবে তার চেয়ে কম হবে না মঙ্গলের পানির পরিমাণ।

মঙ্গলের পানি কি পৃথিবীর পানির মত সুপেয়? মার্স এক্সপ্লোরেশান রোভার ও মার্স এক্সপ্রেস অরবিটার মঙ্গলের ভূমিতে প্রচুর রাসায়নিক উপাদান শনাক্ত করেছে যেগুলোর মধ্যে আছে বিভিন্ন লবণ, সালফেট, ক্লোরেট ইত্যাদি। ভূমির স্তরের ঠিক নিচে যে জমাট পানি আছে বলে প্রমাণ পাওয়া যাচ্ছে সে পানিতে লবণ ও সালফেট মিশে থাকার সম্ভাবনা খুব বেশি। ফলে মঙ্গলের পানি হবে লবণাক্ত। সাধারণ পানি শূন্য ডিগ্রি তাপমাত্রায় বরফে পরিণত হয়। কিন্তু লবণাক্ত পানি বরফে পরিণত হতে তাপমাত্রা আরো অনেক কম হতে হয়। -২১ ডিগ্রি তাপমাত্রায় লবণাক্ত পানি জমাট বেঁধে যায়। মঙ্গলের গড় তাপমাত্রা -৬৩ ডিগ্রি সেলসিয়াস। সেই তাপমাত্রায় লবণাক্ত পানি জমাট বেঁধে বরফ হয়ে আছে মঙ্গলের ভূস্তরের ঠিক নিচে।

২০২০ সালের ৩০ জুলাই  উৎক্ষেপণ করা হয়েছে মঙ্গল মিশনের মধ্যে সবচেয়ে আধুনিক মিশন- মার্স ২০২০ মিশন। ২০২১ সালের ১৮ ফেব্রুয়ারি এই মিশন মঙ্গলে পৌঁছে দিয়েছে আধুনিক রোভার - 'পারসিভারেন্স'। এই স্বয়ংক্রিয় রোভার মঙ্গলের মাটিতে পানি ও প্রাণের অস্তিত্ব পরীক্ষা করে দেখতে শুরু করেছে। আশা করা যাচ্ছে ২০৩৫ সালের মধ্যে মঙ্গলের মাটিতে পা রাখবে পৃথিবীর মানুষ। 

______________

বিজ্ঞানচিন্তা নভেম্বর ২০১৯ সংখ্যায় প্রকাশিত




No comments:

Post a Comment

Latest Post

Hendrik Lorentz: Einstein's Mentor

  Speaking about Professor Hendrik Lorentz, Einstein unhesitatingly said, "He meant more to me personally than anybody else I have met ...

Popular Posts