টাইটানিয়া

টাইটানিয়া ইউরেনাসের বৃহত্তম উপগ্রহ এবং সৌরজগতের অষ্টম বৃহত্তম প্রাকৃতিক উপগ্রহ — প্রায় সমান পরিমাণ পাথর ও পানির বরফের একটি জগত, প্রায় ১,৫৭৮ কিলোমিটার বিস্তৃত, পাশ-কাত বরফ-দৈত্য গ্রহটিকে প্রতি ৮.৭ দিনে একবার প্রদক্ষিণ করে। এটি একটি ঠান্ডা, অস্পষ্ট স্থান, পৃথিবী থেকে সূর্যের প্রায় উনিশ গুণ বেশি দূরত্বে থেকে আলোকিত, তবুও এর ফাটল ও চ্যুতিযুক্ত পৃষ্ঠতল এক হিংস্র ভূতাত্ত্বিক অতীত লিপিবদ্ধ করে রাখে যখন এর অভ্যন্তর জমে গিয়েছিল, প্রসারিত হয়েছিল, এবং নিজের ভূত্বক বিভক্ত করেছিল।

কোনো গ্রিক দেবতা নয় বরং শেক্সপিয়রের 'আ মিডসামার নাইটস ড্রিম'-এর পরী রানির নামানুসারে নামকরণ করা, টাইটানিয়া এমন এক ইউরেনীয় উপগ্রহ পরিবারের অন্তর্গত যা ধ্রুপদী নামকরণ ঐতিহ্যকে সম্পূর্ণভাবে ভাঙে। একে কাছ থেকে মাত্র একবার দেখা গেছে, একটিমাত্র ক্ষণস্থায়ী উড্ডয়নে, এবং তখনও এর মাত্র অর্ধেক কখনো সূর্যালোকে ধরা পড়েছিল।

যিনি ইউরেনাস খুঁজে পেয়েছিলেন তাঁরই আবিষ্কার

উইলিয়াম হার্শেল ১৭৮৭ সালের ১১ জানুয়ারি টাইটানিয়া খুঁজে পান, ওবেরনের সাথে একসাথে — দ্বিতীয় বৃহত্তম ইউরেনীয় উপগ্রহ — একই রাতে, নিজের ১৭৮১ সালে ইউরেনাস আবিষ্কারের ছয় বছর পর। কয়েক দশক ধরে এই জোড়া গ্রহটির একমাত্র জানা উপগ্রহ রয়ে গিয়েছিল, এবং পরে না হওয়া পর্যন্ত টাইটানিয়া ইউরেনীয় উপগ্রহগুলোর মধ্যে বৃহত্তম বলে নিশ্চিত হয়নি।

উপগ্রহটির নাম ইউরেনাসের জন্য অনন্য একটি ঐতিহ্য থেকে এসেছে। সৌরজগতের অধিকাংশ বস্তু যেখানে গ্রিক ও রোমান পুরাণের নাম বহন করে, সেখানে ইউরেনাসের উপগ্রহগুলোর নাম শেক্সপিয়রের নাটক ও আলেকজান্ডার পোপের কবিতার চরিত্র থেকে নেওয়া। টাইটানিয়া, ওবেরন, মিরান্ডা, এরিয়েল, ও আম্ব্রিয়েল সবাই এই সাহিত্যিক পরিকল্পনা অনুসরণ করে, এবং টাইটানিয়ার নিজস্ব পৃষ্ঠতল বৈশিষ্ট্যগুলো এটি অব্যাহত রাখে: এর গিরিখাত ও খানাখন্দ শেক্সপিয়রীয় নাটক থেকে নেওয়া উরসুলা, গারট্রুড, বেলমন্ট, ও মেসিনার মতো নাম বহন করে।

পাথর, বরফ, এবং সম্ভাব্য এক লুকানো মহাসাগর

টাইটানিয়ার ব্যাসার্ধ ৭৮৮.৪ কিলোমিটার এবং ভর প্রায় ৩.৫ × ১০²¹ কিলোগ্রাম, যা এর ঘনত্ব প্রায় ১.৬৮ গ্রাম/সেমি³ দেয় — এমন একটি মান যা প্রায় সমান পরিমাণ পাথর ও পানির বরফ দিয়ে তৈরি একটি বস্তুর দিকে নির্দেশ করে। গ্রহীয় বিজ্ঞানীরা এর অভ্যন্তরকে পার্থক্যযুক্ত হিসেবে মডেল করেন: একটি ঘন পাথুরে কেন্দ্র বরফাচ্ছাদিত আবরণে মোড়ানো, দুটি পৃথক হয়েছে যখন উপগ্রহের তাপ ভারী পদার্থকে ভেতরের দিকে চালিত করেছিল।

যদি সেই অভ্যন্তর একসময় যথেষ্ট অভ্যন্তরীণ তাপ ধারণ করে থাকে — পাথরের তেজস্ক্রিয় ক্ষয় থেকে, হয়তো অ্যান্টিফ্রিজ হিসেবে কাজ করা অ্যামোনিয়ার সহায়তায় — তাহলে তরল পানির একটি স্তর কেন্দ্র-আবরণ সীমানায় টিকে থাকতে পারত। এমন কোনো ভূগর্ভস্থ মহাসাগর আজও টিকে আছে কিনা তা অজানা; টাইটানিয়া ছোট ও পুরোনো, এবং এটি কখনো এত কাছ থেকে অধ্যয়ন করা হয়নি যে নিশ্চিত করে বলা যায়।

ছিন্ন এক ভূত্বক: মেসিনা চ্যাসমাটা

টাইটানিয়ার সংজ্ঞায়ক ভূরূপ হলো মেসিনা চ্যাসমাটা, একটি বিশাল গিরিখাত ব্যবস্থা যা উপগ্রহটির দক্ষিণ গোলার্ধ জুড়ে প্রায় ১,৪৯০ কিলোমিটার বিস্তৃত — সম্পূর্ণ দৃশ্যমান মুখের প্রায় সমান দৈর্ঘ্য। এগুলো পৃথিবীতে পানি দ্বারা খোদাই করা ক্ষয়জাত গিরিখাতের মতো নয়; এগুলো গ্রাবেন, ভূত্বকের খণ্ড যা সমান্তরাল চ্যুতির মধ্যে নিচে নেমে গিয়েছিল যখন পৃষ্ঠতল টেনে আলাদা করা হয়েছিল।

সেই প্রসারণমূলক ফাটল উপগ্রহটির নিজের জমাট বাঁধা প্রক্রিয়া লিপিবদ্ধ করে বলে মনে করা হয়। টাইটানিয়ার অভ্যন্তরের পানির বরফ যখন কঠিন হয়ে যায়, তখন এটি প্রসারিত হয়েছিল, বাইরের খোলসকে টেনে লম্বা, সোজা-দেয়ালের খাতে ফাটিয়ে ফেলেছিল। ভয়েজার ২ এই উপত্যকাগুলোর সূর্যমুখী দেয়ালে লেগে থাকা উজ্জ্বল আমানত — সম্ভবত তুষার — এর ছবি তুলেছিল, এবং খানাখন্দগুলোকে চ্যাসমাটা কেটে যাওয়া দেখায় যে ফাটল উপগ্রহটির ইতিহাসে অপেক্ষাকৃত পরে ঘটেছিল, যা এটি গঠিত হওয়ার অনেক পরেও ভূতাত্ত্বিক সক্রিয়তার ইঙ্গিত দেয়।

খানাখন্দ ও খাড়া পাহাড়

তার গিরিখাতগুলোর পাশাপাশি, টাইটানিয়া কয়েকশ কোটি বছরের আঘাতের ক্ষত বহন করে। এর বৃহত্তম খানাখন্দ, গারট্রুড, প্রায় ৩২৬ কিলোমিটার বিস্তৃত, যখন উরসুলা, প্রায় ১৩৫ কিলোমিটার বিস্তৃত, মসৃণ সমতলের একটি অংশে অবস্থিত যা গ্রাবেন বেলমন্ট চ্যাসমা দ্বারা বিভক্ত — এটি স্পষ্ট প্রমাণ যে খানাখন্দ তৈরি আগে হয়েছিল এবং টেকটনিক ফাটল পরে হয়েছিল। দীর্ঘ খাড়া পাহাড়, বা রুপেস, যেমন ৪০২ কিলোমিটারের রুসিলন রুপেস, অন্যান্য রেখা চিহ্নিত করে যেখানে ভূত্বক সরে গেছে। সামগ্রিকভাবে, টাইটানিয়া তার প্রতিবেশী ওবেরনের চেয়ে কম ভারীভাবে খানাখন্দে ভরা বলে মনে হয়, যা ইঙ্গিত দেয় যে এর পৃষ্ঠতল সবচেয়ে ভারী বোমাবর্ষণের যুগের পরে আংশিকভাবে পুনরায় তৈরি বা পুনর্গঠিত হয়েছিল।

কার্বন ডাই-অক্সাইডের একটি চিহ্ন

টাইটানিয়ার পৃষ্ঠতল পানির বরফ ও গাঢ়তর, পাথুরে পদার্থের মিশ্রণ, তাপমাত্রা প্রায় ৬০ থেকে ৮৯ কেলভিনের (প্রায় −২১৩ থেকে −১৮৪ °সে) মধ্যে ঘোরাফেরা করে। ২০০০-এর দশকের গোড়ার দিকে পৃথিবী থেকে ইনফ্রারেড পর্যবেক্ষণেও হিমায়িত কার্বন ডাই-অক্সাইড শনাক্ত করা হয়েছিল, উপগ্রহটির পশ্চাদগামী গোলার্ধে কেন্দ্রীভূত — যে পাশ কক্ষপথ বরাবর পেছনের দিকে মুখ করে থাকে।

সেই CO₂ বরফ সূর্যালোকে সামান্য বাষ্পীভূত হয়ে টাইটানিয়াকে একটি অসাধারণ পাতলা, ঋতুভিত্তিক বায়ুমণ্ডল দিতে পারে। নাক্ষত্রিক গুপ্তি পরিমাপ কোনো পৃষ্ঠতল চাপের ওপর কেবল একটি ঊর্ধ্বসীমা রাখে — প্রায় এক থেকে দুই মিলিপাস্কেল, বা দশ থেকে বিশ ন্যানোবারের বেশি নয়, পৃথিবীর বাতাসের চেয়ে কয়েক কোটি গুণ ক্ষীণতর। এটি প্রায় কোনো বায়ুমণ্ডলই নয়, তবে ইউরেনীয় উপগ্রহগুলোর মধ্যে এমনকি এই গ্যাসের ফিসফিসানিও অস্বাভাবিক।

মাত্র একবার দেখা, এবং তাও অর্ধেক

টাইটানিয়ার যা কিছু ছবি আমাদের কাছে আছে তা একটিমাত্র মহাকাশযান থেকে এসেছে। নাসার ভয়েজার ২ ১৯৮৬ সালের জানুয়ারিতে ইউরেনাস ব্যবস্থার মধ্য দিয়ে ছুটে যায়, টাইটানিয়ার সবচেয়ে কাছের অতিক্রমণ প্রায় ৩,৬৫,২০০ কিলোমিটারে করে। যেহেতু ইউরেনাস প্রায় পাশ-কাত হয়ে ছিল, সূর্য উপগ্রহগুলোর দক্ষিণ গোলার্ধের প্রায় সোজা নিচে জ্বলছিল, তাই ভয়েজার ২ টাইটানিয়ার পৃষ্ঠতলের মাত্র প্রায় ৪০ শতাংশ ছবি তুলতে পেরেছিল — উত্তর অর্ধেক দশকব্যাপী মেরু অন্ধকারে পড়েছিল।

তারপর থেকে কোনো অভিযান ফিরে আসেনি। টাইটানিয়া অর্ধ-মানচিত্রায়িত একটি জগত রয়ে গেছে, এবং আমরা যা সবচেয়ে বেশি জানতে চাইব তার অনেকটাই — দূরবর্তী গোলার্ধ, এর অভ্যন্তরের প্রকৃত অবস্থা, তরল পানি নিচে টিকে আছে কিনা — ইউরেনাসের একটি ভবিষ্যৎ অরবিটারের জন্য অপেক্ষা করছে, এমন একটি অভিযান যা বহিঃগ্রহ অন্বেষণের সর্বোচ্চ অগ্রাধিকারগুলোর মধ্যে বারবার স্থান পেয়েছে কিন্তু এখনো উৎক্ষেপিত হয়নি।