মাধ্যাকর্ষণ গবেষণা দেখায় কেন চাঁদের দুই দিক এত আলাদা

দুটি নাসার রোবোটিক মহাকাশযানের প্রাপ্ত তথ্য ব্যবহার করে চন্দ্রের মাধ্যাকর্ষণ শক্তির একটি বিস্তৃত পরীক্ষা চাঁদের দুই দিক – একটি সর্বদা পৃথিবীর দিকে মুখ করে এবং অন্যটি সর্বদা দূরে মুখ করে – কেন এত আলাদা দেখায় সে সম্পর্কে নতুন সূত্র প্রদান করছে।

মার্কিন মহাকাশ সংস্থার গ্রেইল, বা গ্র্যাভিটি রিকভারি অ্যান্ড ইন্টেরিয়র ল্যাবরেটরি, মিশনের তথ্য ইঙ্গিত দেয় যে চাঁদের গভীর অভ্যন্তরের একটি অসম গঠন রয়েছে, যা স্পষ্টতই কোটি কোটি বছর আগে এর নিকটবর্তী অঞ্চলে তীব্র আগ্নেয়গিরির কারণে ঘটেছিল যা এর পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে গঠনে সহায়তা করেছিল।

গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন আমাদের গ্রহের মহাকর্ষীয় প্রভাবের কারণে – জোয়ারের বিকৃতি নামে একটি প্রক্রিয়া, পৃথিবীর চারপাশে উপবৃত্তাকার কক্ষপথের সময় চন্দ্রের নিকটবর্তী অংশ দূরবর্তী অংশের চেয়ে কিছুটা বেশি নমন করে। তারা বলেছেন এটি চন্দ্রের অভ্যন্তরের দুই দিকের পার্থক্য নির্দেশ করে, বিশেষ করে ম্যান্টল নামক ভূতাত্ত্বিক স্তরে।

“আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে চাঁদের অভ্যন্তরভাগ একরকম নয়: পৃথিবীর দিকে মুখ করা দিক – নিকটবর্তী দিক – দূরবর্তী দিক থেকে উষ্ণ এবং ভূতাত্ত্বিকভাবে গভীরে বেশি সক্রিয়,” ক্যালিফোর্নিয়ার নাসার জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরির সোলার সিস্টেম ডায়নামিক্স গ্রুপের তত্ত্বাবধায়ক এবং বুধবার নেচার জার্নালে প্রকাশিত গবেষণার প্রধান লেখক রায়ান পার্ক বলেছেন। নতুন ট্যাব খুলবে।

চাঁদের নিকটবর্তী অংশটি বিশাল সমভূমি দ্বারা আবৃত, যাকে বলা হয় মেরে, যা কোটি কোটি বছর আগে ঠান্ডা এবং শক্ত হয়ে যাওয়া গলিত শিলা থেকে তৈরি। এর দূরবর্তী অংশে অনেক বেশি রুক্ষ ভূখণ্ড রয়েছে, যেখানে খুব কম সমভূমি রয়েছে।

কিছু বিজ্ঞানী অনুমান করেছেন যে নিকটবর্তী অংশের মধ্যে তীব্র আগ্নেয়গিরির কারণে আবরণের সেই দিকে তেজস্ক্রিয়, তাপ-উৎপাদনকারী উপাদান জমা হওয়ার কারণে আজ পৃষ্ঠের পার্থক্য দেখা গেছে। নতুন অনুসন্ধানগুলি এই ধারণাকে সমর্থন করার জন্য এখনও পর্যন্ত সবচেয়ে শক্তিশালী প্রমাণ প্রদান করে।

গবেষকরা অনুমান করেছেন যে, নিকটবর্তী আবরণটি গড়ে দূরবর্তী আবরণের তুলনায় প্রায় ১৮০-৩৬০ ডিগ্রি ফারেনহাইট (১০০-২০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) বেশি গরম থাকে, এবং তাপীয় পার্থক্য সম্ভবত নিকটবর্তী আবরণের থোরিয়াম এবং টাইটানিয়াম উপাদানের তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের কারণেই টিকে থাকে।

“চাঁদের নিকটবর্তী আবরণ এবং দূরবর্তী আবরণ খুব আলাদা দেখায়, যা ভূ-সংস্থান, ভূ-পৃষ্ঠের পুরুত্ব এবং ভিতরে তাপ উৎপাদনকারী উপাদানের পরিমাণের পার্থক্য দ্বারা দেখানো হয়েছে,” পার্ক বলেন।
চাঁদের প্রায় ২,১৬০ মাইল (৩,৪৭৫ কিমি) ব্যাস পৃথিবীর ব্যাসের এক-চতুর্থাংশেরও বেশি। চন্দ্র আবরণ হল ভূ-পৃষ্ঠের নীচে এবং মূলের উপরে অবস্থিত স্তর, যা পৃষ্ঠের নীচে প্রায় ২২-৮৭০ মাইল (৩৫-১,৪০০ কিমি) গভীরতা বিস্তৃত। আবরণটি চাঁদের ভর এবং আয়তনের প্রায় ৮০% তৈরি করে এবং এটি বেশিরভাগই পৃথিবীর আবরণের মতো খনিজ অলিভাইন এবং পাইরোক্সিন দ্বারা গঠিত।

“ম্যান্টলে আবিষ্কৃত অসামঞ্জস্যতা পৃষ্ঠের ভূতত্ত্বের ধরণ – উদাহরণস্বরূপ, নিকটবর্তী এবং দূরবর্তী অংশের মধ্যে প্রায় 3-4 বিলিয়ন বছর বয়সী মেরে বেসাল্ট (আগ্নেয়গিরির শিলা) এর প্রাচুর্যের পার্থক্য – ইঙ্গিত দেয় যে প্রাচীন চন্দ্র আগ্নেয়গিরির কারণ হয়ে ওঠা প্রক্রিয়াগুলি আজও সক্রিয় রয়েছে,” বলেছেন ক্যালটেকের কম্পিউটেশনাল গ্রহ বিজ্ঞানী এবং গবেষণার সহ-লেখক অ্যালেক্স বার্ন, যিনি বাইরের সৌরজগতে অভিযানের জন্য মাধ্যাকর্ষণ সেন্সরের নকশা নিয়ে কাজ করছেন, তিনি।

গবেষকরা গ্রেইলের এব অ্যান্ড ফ্লো মহাকাশযান থেকে তথ্য বিশ্লেষণ করে বছরের পর বছর ব্যয় করেছেন, যা ডিসেম্বর 2011 থেকে ডিসেম্বর 2012 পর্যন্ত চাঁদকে প্রদক্ষিণ করেছিল।
“আমাদের গবেষণাটি এখন পর্যন্ত চাঁদের সবচেয়ে বিস্তারিত এবং সঠিক মাধ্যাকর্ষণ মানচিত্র সরবরাহ করে,” পার্ক বলেন।
“এই বর্ধিত মাধ্যাকর্ষণ মানচিত্রটি চন্দ্র অবস্থান, নেভিগেশন এবং সময় (PNT) সিস্টেমগুলি বিকাশের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি, যা ভবিষ্যতের চন্দ্র অনুসন্ধান অভিযানের সাফল্যের জন্য অপরিহার্য। চাঁদের মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্র সম্পর্কে আমাদের বোধগম্যতা উন্নত করে, এটি একটি সুনির্দিষ্ট চন্দ্র রেফারেন্স ফ্রেম এবং সময় ব্যবস্থা প্রতিষ্ঠায় অবদান রাখে, যা মহাকাশযান এবং পৃষ্ঠতলের ক্রিয়াকলাপের জন্য নিরাপদ এবং আরও নির্ভরযোগ্য নেভিগেশন সক্ষম করে,” পার্ক আরও যোগ করেন।

গবেষকরা বলেছেন যে চন্দ্রের অভ্যন্তর মূল্যায়নের জন্য মাধ্যাকর্ষণ তথ্য ব্যবহার করে এখানে ব্যবহৃত একই পদ্ধতি সৌরজগতের অন্যান্য বস্তু যেমন শনির চাঁদ এনসেলাডাস এবং বৃহস্পতির চাঁদ গ্যানিমিডের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে, পৃথিবীর বাইরে সম্ভাব্য জীবনের সন্ধানে আগ্রহী দুটি জগৎ।

ইতিমধ্যে, নতুন আবিষ্কারগুলি পৃথিবীর চিরন্তন সঙ্গীর বোঝাপড়াকে আরও বাড়িয়ে তোলে।

“পৃথিবীর ঘূর্ণন স্থিতিশীল করতে এবং সমুদ্রের জোয়ার তৈরিতে চাঁদ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা প্রাকৃতিক ব্যবস্থা এবং দৈনন্দিন ছন্দকে প্রভাবিত করে,” পার্ক বলেন। “মানব এবং রোবোটিক মিশনের মাধ্যমে চাঁদ সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান প্রসারিত হয়েছে যা এর পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তর সম্পর্কে বিশদ প্রকাশ করেছে, তবুও এর গভীর গঠন এবং ইতিহাস সম্পর্কে অনেক প্রশ্ন রয়ে গেছে। আমাদের নিকটতম প্রতিবেশী হিসাবে, চাঁদ বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারের একটি গুরুত্বপূর্ণ কেন্দ্রবিন্দু হয়ে আছে।”