Temposia

বৃহস্পতি-কে প্রদক্ষিণ করে · উপগ্রহ

ক্যালিস্টো

সৌরজগতের সবচেয়ে বেশি খাদে ভরা বস্তু — ক্যালিস্টোর প্রাচীন বরফ পৃষ্ঠ ~৪ বিলিয়ন বছরে প্রায় অপরিবর্তিত রয়ে গেছে।

৩ডি এক্সপ্লোরারে ক্যালিস্টো দেখুন →

ক্যালিস্টো বৃহস্পতির চারটি গ্যালিলিয়ান উপগ্রহের মধ্যে সবচেয়ে বাইরেরটি এবং প্রায় ২,৪১০ কিলোমিটার ব্যাসার্ধ নিয়ে, গ্যানিমিডের পরে দ্বিতীয় বৃহত্তম — বুধ গ্রহের প্রায় সমান আকারের একটি বিশ্ব। গ্যালিলিও গ্যালিলি ১৬১০ সালের জানুয়ারিতে বৃহস্পতির পাশে একটি ম্লান আলোকবিন্দু হিসেবে এটি প্রথম দেখেছিলেন, এবং এটি গ্রিক পুরাণের এক অপ্সরার নাম থেকে এসেছে যাকে জিউস এক ভালুকে রূপান্তরিত করেছিলেন। যেখানে এর ভেতরের ভাইবোনরা অস্থির — আইও অগ্ন্যুৎপাত করছে, ইউরোপা ফাটল ধরছে, গ্যানিমিড পুনর্গঠিত হচ্ছে — ক্যালিস্টো স্থির: একটি অন্ধকার, ঘনভাবে জ্বালামুখাকীর্ণ বরফ ও পাথরের গোলক যা প্রায় চারশ কোটি বছরে তার চেহারা প্রায় বদলায়নি।

সেই নীরবতাই একে আকর্ষণীয় করে তোলে। ক্যালিস্টো বৃহস্পতি থেকে যথেষ্ট দূরে প্রদক্ষিণ করে গ্রহের সবচেয়ে ক্ষতিকর বিকিরণ থেকে বাঁচতে, এবং এটি হয়তো তার প্রাচীন ভূত্বকের নিচে একটি লবণাক্ত মহাসাগর লুকিয়ে রেখেছে। বেশ কিছু হিসাবে, এটি সমগ্র বৃহস্পতি ব্যবস্থার সবচেয়ে নিরাপদ জায়গা।

সৌরজগতের সবচেয়ে ক্ষতবিক্ষত পৃষ্ঠ

অন্য কোনো বস্তু তার ইতিহাস এত স্পষ্টভাবে বহন করে না। ক্যালিস্টোর পৃষ্ঠ সংঘর্ষ জ্বালামুখে পরিপূর্ণ, যার অর্থ নতুন আঘাত এখন বেশিরভাগ পুরনোগুলোকে মুছে ফেলে — এমন এক ভূত্বকের চিহ্ন যা প্রায় চারশ কোটি বছরের বোমাবর্ষণ রেকর্ড করেছে, প্রায় কোনো ভূতাত্ত্বিক পুনর্নবীকরণ ছাড়াই। কোনো পর্বতশ্রেণি নেই, কোনো আগ্নেয়গিরি নেই, এবং কোনো স্পষ্ট চ্যুতি ব্যবস্থা নেই; আকাশ থেকে যা পড়ে তা কেবল থেকেই যায়।

এর বৈশিষ্ট্যসূচক ভূখণ্ড হল ভালহাল্লা, যা কোথাও পাওয়া সবচেয়ে বড় বহু-বলয় সংঘর্ষ অববাহিকা। কয়েকশ কিলোমিটার বিস্তৃত একটি উজ্জ্বল কেন্দ্রীয় সমতল ঘিরে রয়েছে কেন্দ্রীভূত বলয় — বরফের খোলসে হিমায়িত ঢেউ — যা কেন্দ্র থেকে প্রায় ১,৯০০ কিলোমিটার পর্যন্ত বিস্তৃত, যেন একটি নুড়িপাথর পুকুরে ফেলার ফলে সৃষ্ট নকশা। ভয়েজার ১ ১৯৭৯ সালে প্রথম ভালহাল্লা প্রকাশ করে। দ্বিতীয় একটি বৃহৎ বৃত্তচিহ্ন, আসগার্ড, প্রায় ১,৬০০ কিলোমিটার বিস্তৃত। বড় অববাহিকাগুলোর মধ্যে ভূখণ্ড ভেঙে অন্ধকার, ধূলিময় বরফের গুটি ও চূড়ায় পরিণত হয়, যা উজ্জ্বল তুষার ধীরে ধীরে বাষ্পীভূত হওয়ার সঙ্গে সঙ্গে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।

অর্ধেক বরফ, অর্ধেক পাথর — এবং সবেমাত্র বিন্যস্ত

ক্যালিস্টোর গড় ঘনত্ব প্রায় ১.৮৩ গ্রাম/সেন্টিমিটার³, যা চারটি গ্যালিলিয়ান উপগ্রহের মধ্যে সর্বনিম্ন, যা ইঙ্গিত দেয় যে এর অভ্যন্তর প্রায় সমান অংশ পাথর ও পানির বরফ দিয়ে গঠিত। গ্যানিমিড বা পাথুরে গ্রহগুলোর বিপরীতে, এটি কখনো সম্পূর্ণভাবে একটি পরিষ্কার ধাতব কেন্দ্র, পাথুরে ম্যান্টল এবং বরফের খোলসে বিভাজিত হয়নি বলে মনে হয়। পরিবর্তে পাথর ও বরফ আংশিকভাবে মিশ্রিত থেকে যায়, একটি সংকুচিত কেন্দ্রের দিকে পাথরের অনুপাত কেবল ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।

সেই অর্ধ-সম্পূর্ণ অভ্যন্তরই একটি সূত্র। এটি ইঙ্গিত দেয় যে ক্যালিস্টো ধীরে গঠিত হয়েছিল এবং শীতল থেকে গেছে, কখনো এর উপাদানগুলো গলিয়ে পৃথক করার মতো যথেষ্ট অভ্যন্তরীণ তাপ তৈরি করেনি — এর প্রতিবেশীদের উষ্ণ, উত্তাল ইতিহাসের ঠিক বিপরীত।

যে উপগ্রহকে অনুরণন ভুলে গেছে

ক্যালিস্টো নিষ্ক্রিয় থাকার কারণ, যেখানে আইও, ইউরোপা ও গ্যানিমিড সক্রিয়, তা কক্ষীয় জ্যামিতির উপর নির্ভর করে। সেই তিনটি ভেতরের উপগ্রহ ল্যাপ্লাস অনুরণনে আবদ্ধ, যা ঊনবিংশ শতাব্দীর প্রথমদিকে পিয়ের-সিমোঁ ল্যাপ্লাস প্রথম ব্যাখ্যা করেছিলেন একটি ৪:২:১ মহাকর্ষীয় ছন্দ। এই টানাটানি তাদের কক্ষপথকে সামান্য দীর্ঘায়িত রাখে, এবং বৃহস্পতির জোয়ার প্রতিটি প্রদক্ষিণে তাদের অভ্যন্তর নমনীয় করে — আইওকে সৌরজগতের সবচেয়ে আগ্নেয়গিরিময় বস্তুতে উত্তপ্ত করে এবং ইউরোপা ও গ্যানিমিডের অভ্যন্তরে মহাসাগর তরল রাখতে সাহায্য করে।

ক্যালিস্টো সেই শৃঙ্খলের বাইরে অবস্থান করে। এটি প্রতি ১৬.৭ দিনে বৃহস্পতিকে প্রদক্ষিণ করে প্রায় ১৮ লাখ ৮০ হাজার কিলোমিটার দূরত্বে — গ্যানিমিডের দূরত্বের প্রায় দ্বিগুণ — একটি প্রায় নিখুঁত বৃত্তাকার, সামান্য হেলানো (০.১৯ ডিগ্রি) কক্ষপথে, এবং এর বাইরে কোনো বড় উপগ্রহ নেই যা একে বিচলিত করতে পারে। অনুরণনমূলক প্রভাব ছাড়া এটি প্রায় কোনো জোয়ারীয় উত্তাপ অনুভব করে না, এবং তাই এটি কখনো সেই অভ্যন্তরীণ ইঞ্জিন গড়ে তোলেনি যা অন্যদের রূপ বদলে দিয়েছিল।

একটি লুকানো মহাসাগর এবং বাতাসের এক চিলতে

এর ঠান্ডা, নিষ্ক্রিয় বাহ্যিক অংশ সত্ত্বেও, ক্যালিস্টো সম্পূর্ণভাবে হিমায়িত নাও হতে পারে। ১৯৯০-এর দশকের শেষভাগে নাসার গ্যালিলিও মহাকাশযান পাশ দিয়ে উড়ে যাওয়ার সময়, এর ম্যাগনেটোমিটার বৃহস্পতির পরিবর্তনশীল চৌম্বকক্ষেত্রের কারণে সৃষ্ট প্রবাহ শনাক্ত করেছিল — এমন এক ধরনের চিহ্ন যা লবণাক্ত, বিদ্যুৎ পরিবাহী তরলের একটি স্তর তৈরি করতে পারে। প্রধান ব্যাখ্যা হল একটি ভূগর্ভস্থ মহাসাগর, সম্ভবত ১০০ থেকে ১৫০ কিলোমিটার পুরু, যা প্রায় ১৫০ থেকে ২৫০ কিলোমিটার বরফের নিচে চাপা পড়ে আছে। জোয়ার দ্বারা নয় বরং সম্ভবত অ্যান্টিফ্রিজ লবণ বা অ্যামোনিয়া এবং সামান্য তেজস্ক্রিয় তাপ দ্বারা তরল রাখা হয়, এটি ইউরোপার মহাসাগর থেকে খুবই ভিন্ন এক মহাসাগর হবে।

ক্যালিস্টোতে কার্বন ডাই-অক্সাইড ও আণবিক অক্সিজেনের একটি ক্ষীণ বহিঃমণ্ডলও রয়েছে, যা সূর্যালোক ও চার্জিত কণা এর বরফাচ্ছাদিত পৃষ্ঠে কাজ করার ফলে নির্গত হয়। নিরক্ষরেখায় দিনের বেলা তাপমাত্রা প্রায় ১৬৫ কেলভিন (প্রায় −১০৮ ডিগ্রি সেলসিয়াস) পর্যন্ত পৌঁছায় এবং রাতে ৮০ কেলভিনের নিচে নেমে যায় — এতটাই ঠান্ডা যে উন্মুক্ত যেকোনো পানির বরফ কার্যত পাথরের মতো শক্ত।

ফাঁকে ফাঁকে অন্বেষিত, অবশেষে লক্ষ্যবস্তু

বহিঃসৌরজগতে প্রতিটি গভীর-মহাকাশ অভিযান পালাক্রমে ক্যালিস্টোর দিকে দৃষ্টি ফেলেছে: ১৯৭০-এর দশকে পাইওনিয়ার ১০ ও ১১, তারপর ১৯৭৯ সালে দুটি ভয়েজার, এবং শেষে নাসার গ্যালিলিও অরবিটার, যা ১৯৯৬ থেকে ২০০১ সালের মধ্যে একাধিক নিকট উড়ান সম্পন্ন করেছিল এবং বিস্তারিত চিত্র ও ম্যাগনেটোমিটার তথ্য প্রদান করেছিল যার উপর আমরা এখনো নির্ভর করি। তবে কয়েক দশক ধরে, ক্যালিস্টো কেবল একটি সুযোগের লক্ষ্যবস্তু ছিল, গন্তব্য নয়।

এখন তা বদলাচ্ছে। ইএসএ-র জুপিটার আইসি মুনস এক্সপ্লোরার (জুইস), ২০২৩ সালের ১৪ এপ্রিল উৎক্ষেপিত এবং ২০৩১ সালে পৌঁছানোর কথা, গ্যানিমিড, ইউরোপা ও ক্যালিস্টোকে একসঙ্গে অধ্যয়নের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এর সফরসূচিতে ক্যালিস্টোর প্রায় ২১টি উড়ান রয়েছে — উপগ্রহটির এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বিস্তারিত জরিপ — যা এর লুকানো মহাসাগরের গভীরতা ও বাস্তবতা যাচাই করবে এবং গ্যালিলিওর চেয়ে অনেক তীক্ষ্ণ বিস্তারিতভাবে প্রাচীন পৃষ্ঠ মানচিত্রায়ন করবে।

বৃহস্পতির চারপাশের সবচেয়ে নিরাপদ ভূমি

যেহেতু এটি বৃহস্পতির সবচেয়ে ভয়ংকর বিকিরণ বলয়ের অনেক বাইরে প্রদক্ষিণ করে, ক্যালিস্টোর পৃষ্ঠ প্রতিদিন পৃথিবীর পৃষ্ঠের স্বাভাবিক পটভূমির মাত্র প্রায় দশগুণ বিকিরণ পায় — ইউরোপা বা আইওর মারাত্মক পরিবেশের তুলনায় নগণ্য। এর সঙ্গে ভূতাত্ত্বিক স্থিতিশীলতা, প্রচুর পানির বরফ, এবং কম মহাকর্ষ যা ফিরে উৎক্ষেপণ সহজ করে তোলে যুক্ত করলে, ক্যালিস্টোকে দীর্ঘদিন ধরে বৃহস্পতি ব্যবস্থার মানব অন্বেষণের স্বাভাবিক ঘাঁটি হিসেবে প্রস্তাব করা হয়েছে। মানুষবাহী বহিঃগ্রহ অভিযানের ২০০৩ সালের একটি নাসা গবেষণা (হিউম্যান আউটার প্ল্যানেটস এক্সপ্লোরেশন, বা হোপ, ধারণা) একে একমাত্র বড় উপগ্রহ হিসেবে চিহ্নিত করেছিল যেখানে নভোচারীরা বাস্তবসম্মতভাবে পৃষ্ঠে কাজ করতে পারবেন, একে একটি ঘাঁটি হিসেবে ব্যবহার করে দূর থেকে আরও বৈরী ভেতরের উপগ্রহগুলো অন্বেষণ করা যাবে।

নিজে ক্যালিস্টো খুঁজে বের করা

ক্যালিস্টো দেখতে পৃথিবী ছেড়ে যাওয়ার প্রয়োজন নেই। যেকোনো স্থিতিশীল দূরবীন বা একটি ছোট টেলিস্কোপ চারটি গ্যালিলিয়ান উপগ্রহকেই বৃহস্পতির দুই পাশে সরলরেখায় সজ্জিত ছোট নক্ষত্র হিসেবে দেখাবে — ঠিক সেই দৃশ্য যা ১৬১০ সালে গ্যালিলিওর মহাজাগতিক ধারণা উল্টে দিয়েছিল। ক্যালিস্টো চারটির মধ্যে সবচেয়ে বাইরের এবং গ্রহ থেকে সবচেয়ে দূরে দোলে, তাই এটি প্রায়ই সবচেয়ে সহজে শনাক্তযোগ্য, বৃহস্পতির আলো থেকে পরিষ্কারভাবে পৃথক। কয়েক রাত ধরে লক্ষ করলে উপগ্রহগুলো দৃশ্যমানভাবে অবস্থান পরিবর্তন করে; যেহেতু ক্যালিস্টোর বৃহস্পতি প্রদক্ষিণ করতে প্রায় ১৭ দিন লাগে, এটি দলের সবচেয়ে ধীরস্থির নর্তকী, ধীরে ধীরে সরে যায় যখন ভেতরের তিনটি রাতের পর রাত সামনে-পেছনে দোলে।

সংখ্যায় সংখ্যায়

ধরনউপগ্রহ
প্রদক্ষিণ করেবৃহস্পতি
গড় ব্যাসার্ধ2,410.3 km
গড় কক্ষপথ দূরত্ব1,882,700 km
কক্ষপথের সময়কাল16.7 দিন
কক্ষপথের নতি0.192°

সূত্র ও আরও পড়ুন