গ্যানিমিড

গ্যানিমিড সৌরজগতের বৃহত্তম উপগ্রহ — একটি বিশ্ব যার ব্যাস ৫,২৬৮ কিলোমিটার, যা বুধ গ্রহের চেয়েও বড় এবং মঙ্গল গ্রহের ব্যাসের প্রায় তিন-চতুর্থাংশ। এটি বৃহস্পতিকে প্রতি ৭.১৫ দিনে একবার প্রদক্ষিণ করে, প্রায় ১০ লাখ ৭০ হাজার কিলোমিটার দূরত্বে, এবং গ্রহ থেকে বাইরের দিকে গণনা করলে চারটি বিশাল গ্যালিলিয়ান উপগ্রহের মধ্যে তৃতীয়। গ্যানিমিড যদি বৃহস্পতির পরিবর্তে সূর্যকে একাকী প্রদক্ষিণ করত, তবে একে গ্রহ বলা নিয়ে খুব একটা তর্ক হত না।

একে অন্য সব উপগ্রহ থেকে আলাদা করে তোলে শুধু এর আকার নয়, এর অভ্যন্তরীণ গঠনও। গ্যানিমিড একমাত্র উপগ্রহ যা নিজস্ব চৌম্বকক্ষেত্র তৈরি করে বলে জানা যায় — এই আবিষ্কার পাথর ও বরফের একটি বিশাল গোলককে বহিঃসৌরজগতের অন্যতম আকর্ষণীয় বিশ্বে পরিণত করেছে, এবং এটিকে এখন সেখানে যাত্রারত মহাকাশযানের প্রধান গন্তব্যে পরিণত করেছে।

আবিষ্কার এবং ধার করা নাম

গ্যালিলিও গ্যালিলি প্রথম গ্যানিমিডকে ১৬১০ সালের ৭ জানুয়ারি লিপিবদ্ধ করেন, বৃহস্পতির পাশে রাতে রাতে সরে যাওয়া চারটি আলোকবিন্দুর মধ্যে একটি হিসেবে — এই পর্যবেক্ষণই প্রমাণ করেছিল যে আকাশের সবকিছু পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করে না। গ্যালিলিও উপগ্রহগুলোর নামকরণ না করে সংখ্যায়ন করেছিলেন, এবং তাঁর ফ্লোরেন্সীয় পৃষ্ঠপোষকদের সম্মানে দলটির নাম দিয়েছিলেন 'মেডিসিয়ান নক্ষত্র'।

আজ আমরা যে নাম ব্যবহার করি তা এসেছে সাইমন মারিয়াস থেকে, একজন জার্মান জ্যোতির্বিজ্ঞানী যিনি প্রায় একই সময়ে উপগ্রহগুলো পর্যবেক্ষণ করেছিলেন এবং ইয়োহানেস কেপলারের পরামর্শে জিউসের প্রেমকাহিনি থেকে নাম প্রস্তাব করেছিলেন। গ্যানিমিড ছিলেন এক ট্রয়ীয় রাজপুত্র, যাকে দেবতাদের রাজা অলিম্পাসে পানপাত্র বহনকারী হিসেবে কাজ করতে নিয়ে গিয়েছিলেন — এটি একমাত্র গ্যালিলিয়ান উপগ্রহ যার নাম একজন পুরুষ চরিত্রের নামে। মারিয়াসের দেওয়া নামগুলো শতাব্দীর পর শতাব্দী প্রায় অব্যবহৃত ছিল, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা 'জুপিটার থ্রি' নামটিই বেশি পছন্দ করতেন, এবং বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময় পর্যন্ত এগুলো ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়নি।

বরফের দুই মুখ

গ্যানিমিডের পৃষ্ঠ একটি বৈপরীত্যের অধ্যয়ন, যা দুটি খুবই ভিন্ন ধরনের ভূখণ্ডে বিভক্ত। প্রায় ৪০ শতাংশ অন্ধকার, প্রাচীন এবং প্রচণ্ডভাবে জ্বালামুখাকীর্ণ — সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য হল গ্যালিলিও রেজিও, উত্তর গোলার্ধের একটি বিশাল ম্লান সমতল যা কেন্দ্রীভূত খাঁজ দ্বারা চিহ্নিত, যা হয়তো এক বিশাল প্রাথমিক সংঘর্ষের ক্ষত। এই অন্ধকার ভূখণ্ড বৃহস্পতি ব্যবস্থার প্রাচীনতম পৃষ্ঠগুলোর একটি, যা প্রায় চারশ কোটি বছর ধরে আঘাত সহ্য করেছে।

বাকি ৬০ শতাংশ উজ্জ্বলতর ও নবীনতর, যা লম্বা সমান্তরাল শৈলশিরা ও খাঁজের দীর্ঘ ব্যবস্থা দ্বারা কাটা, যা হাজার হাজার কিলোমিটার পর্যন্ত বিস্তৃত এবং কয়েকশ মিটার পর্যন্ত উঁচু। এই খাঁজকাটা অঞ্চলগুলো এমন সময়ের রেকর্ড বলে মনে হয় যখন গ্যানিমিডের বরফের ভূত্বক টেকটোনিক শক্তি দ্বারা প্রসারিত ও ফাটল ধরেছিল, ফাটল বরাবর পরিষ্কার বরফ উঠে এসেছিল। ফলাফল হল একটি গোলক যা গাঢ় অংশের মধ্য দিয়ে কাটা ফ্যাকাশে ব্যান্ডে জালবিন্যস্ত — এক উপগ্রহের হিমায়িত মানচিত্র যা বহু আগে ভূতাত্ত্বিকভাবে অস্থির ছিল।

লুকানো মহাসাগর এবং একটি চৌম্বকক্ষেত্র

বরফের নিচে, গ্যানিমিড একটি ছোট গ্রহের মতো স্তরীভূত: একটি ধাতব লৌহ কেন্দ্র, একটি পাথুরে ম্যান্টল, এবং বরফ ও পানির একটি পুরু বাইরের খোলস। সেই তরল-ধাতব কেন্দ্রে সঞ্চালনই উপগ্রহটির চৌম্বকক্ষেত্রের প্রধান ব্যাখ্যা, যা ১৯৯৬ সালে নাসার গ্যালিলিও অরবিটার শনাক্ত করেছিল — কোনো উপগ্রহের চারপাশে পাওয়া একমাত্র এমন ক্ষেত্র। এটি বৃহস্পতির নিজস্ব চৌম্বকমণ্ডলের ভেতরে একটি ছোট চৌম্বকমণ্ডল তৈরি করে, যেখানে মেরু অরোরাও দেখা যায়।

সেই অরোরাগুলোই আরেকটি আবিষ্কারের চাবিকাঠি হয়ে উঠল। ২০১৫ সালে, হাবল স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহারকারী জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা লক্ষ করলেন যে বৃহস্পতির চৌম্বকক্ষেত্র যখন পাশ দিয়ে বয়ে যায় তখন গ্যানিমিডের অরোরা বলয়গুলো কীভাবে দোলে। সেই মৃদু দোলন একটি লুকানো, লবণাক্ত, বিদ্যুৎ পরিবাহী স্তরের ইঙ্গিত দিয়েছিল — একটি ভূগর্ভস্থ মহাসাগর। অনুমান অনুযায়ী এটি প্রায় ১৫০ কিলোমিটার বরফের নিচে অবস্থিত, সম্ভবত ১০০ কিলোমিটার গভীর, যাতে পৃথিবীর সব মহাসাগর একত্রে যত পানি আছে তার চেয়েও বেশি পানি রয়েছে, যদিও এটি প্রতিবেশী ইউরোপার অভ্যন্তরে সন্দেহ করা মহাসাগরের চেয়ে অনেক গভীরে ও শীতলতর।

মহাজাগতিক ছন্দে আবদ্ধ

গ্যানিমিড একা প্রদক্ষিণ করে না। এটি ভেতরের দুটি গ্যালিলিয়ান উপগ্রহের সঙ্গে একটি নিখুঁত মহাকর্ষীয় সমন্বয়ে আবদ্ধ, যাকে বলা হয় ল্যাপ্লাস অনুরণন: গ্যানিমিড একটি সম্পূর্ণ কক্ষপথ শেষ করলে, ইউরোপা দুটি এবং আইও চারটি কক্ষপথ শেষ করে। এই ১:২:৪ ঘড়ির-কাঁটার-মতো ব্যবস্থা উপগ্রহগুলোর কক্ষপথকে সামান্য প্রসারিত রাখে, এবং এর ফলে সৃষ্ট জোয়ারীয় নমনীয়তা তাদের অভ্যন্তর উত্তপ্ত করতে সাহায্য করে — আগ্নেয়গিরিময় আইওতে চমকপ্রদভাবে, গ্যানিমিডে অপেক্ষাকৃত মৃদুভাবে, যেখানে অতীতের জোয়ারীয় উত্তাপ হয়তো এর খাঁজকাটা ভূখণ্ড গঠনকারী টেকটোনিক কার্যকলাপে সাহায্য করেছিল। চারটি গ্যালিলিয়ান উপগ্রহের মতোই, গ্যানিমিড জোয়ারীয়ভাবে আবদ্ধ, যা একটি গোলার্ধকে স্থায়ীভাবে বৃহস্পতির দিকে মুখ করে রাখে। এর পৃষ্ঠ প্রচণ্ড ঠান্ডা, দিনের বেলা তাপমাত্রা মেরু ও নিরক্ষীয় অঞ্চলের মধ্যে প্রায় ৯০ থেকে ১৬০ কেলভিন (প্রায় −১৮০ থেকে −১১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।

যেসব অভিযান সেখানে পৌঁছেছিল

গ্যানিমিডকে প্রথম কাছ থেকে দেখা যায় ১৯৭০-এর দশকের পাইওনিয়ার ও ভয়েজার ফ্লাইবাইতে, তবে উপগ্রহটির প্রকৃত অনুসন্ধান হয়েছিল নাসার গ্যালিলিও অরবিটার থেকে, যা ১৯৯৫ থেকে ২০০৩ সাল পর্যন্ত বৃহস্পতি ব্যবস্থা অধ্যয়ন করেছিল এবং চৌম্বকক্ষেত্র ও সম্ভাব্য মহাসাগরের প্রমাণ খুঁজে পেয়েছিল। নাসার জুনো মহাকাশযান ২০২১ সালের ৭ জুন পৃষ্ঠ থেকে প্রায় ১,০৪০ কিলোমিটার উপর দিয়ে একটি দ্রুত, উচ্চ-বিভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন উড়ান সম্পন্ন করেছিল, যা দুই দশকের মধ্যে গ্যানিমিডের সবচেয়ে স্পষ্ট চিত্র প্রদান করেছিল।

উপগ্রহটির ভবিষ্যৎ ইউরোপের হাতে। ইএসএ-র জুপিটার আইসি মুনস এক্সপ্লোরার, জুইস, ২০২৩ সালের এপ্রিলে উৎক্ষেপণ করা হয়েছিল এবং ২০৩১ সালে বৃহস্পতিতে পৌঁছানোর কথা। তিনটি বরফময় গ্যালিলিয়ান উপগ্রহের একাধিক উড়ানের পর, এটি ২০৩৪ সালের ডিসেম্বরে গ্যানিমিডের কক্ষপথে স্থির হওয়ার পরিকল্পনা রয়েছে — এটাই হবে প্রথমবার কোনো মহাকাশযান আমাদের নিজের ছাড়া অন্য কোনো উপগ্রহকে প্রদক্ষিণ করবে — বরফের খোলস অনুসন্ধান, পৃষ্ঠ মানচিত্রায়ন এবং নিচের মহাসাগরের বৈশিষ্ট্য নির্ণয়ের জন্য।

নিজে কীভাবে খুঁজে পাবেন

গ্যানিমিড খুঁজে পেতে মহাকাশযানের প্রয়োজন নেই। প্রায় ৪.৬ মাত্রায় এটি নীতিগতভাবে তীক্ষ্ণ দৃষ্টির কাছে দৃশ্যমান হত, যদি এটি বৃহস্পতির তীব্র আলোয় ডুবে না থাকত। একটি স্থিতিশীল দূরবীন যথেষ্ট এটিকে একটি ছোট নক্ষত্রসদৃশ বিন্দু হিসেবে প্রকাশ করতে, যা গ্রহের দুই পাশে আইও, ইউরোপা ও ক্যালিস্টোর সঙ্গে একটি সরলরেখায় সজ্জিত। কয়েক রাত ধরে লক্ষ করলে উপগ্রহগুলো দৃশ্যমানভাবে অবস্থান পরিবর্তন করে — ঠিক সেই একই বিচরণশীল নাচ যা গ্যালিলিও ১৬১০ সালে ট্র্যাক করেছিলেন। একটি ছোট টেলিস্কোপ সারিবদ্ধতা আরও স্পষ্টভাবে দেখায়, এবং চারটির মধ্যে সবচেয়ে উজ্জ্বল হিসেবে গ্যানিমিডকে সাধারণত সবচেয়ে সহজে শনাক্ত করা যায়।