নতুন চন্দ্র নমুনা গবেষণা মহাকাশচারীদের রক্ষা করতে এবং চাঁদে পানির উৎপত্তি আবিষ্কার করতে সাহায্য করতে পারে।
চাঁদের পৃষ্ঠে থাকা ধুলো এবং শিলা মহাকাশে আঘাত হানে। পৃথিবীর মতো একটি প্রতিরক্ষামূলক চৌম্বকমণ্ডল এবং বায়ুমণ্ডল ছাড়া, চন্দ্র পৃষ্ঠ সৌর বায়ু, মহাজাগতিক রশ্মি এবং মাইক্রোমেটিওরয়েডের ক্রমাগত কণা বোমাবর্ষণের মুখোমুখি হয়। এই ক্রমাগত আক্রমণ মহাকাশ আবহাওয়ার দিকে পরিচালিত করে।
নাসার অর্থায়নে পরিচালিত নতুন গবেষণা মহাকাশ আবহাওয়ার ঘটনা সম্পর্কে নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে।
ন্যানোস্কেলে অ্যাপোলো চন্দ্র নমুনা পরীক্ষা করে, গবেষকরা মানব মহাকাশ অভিযানের ঝুঁকি এবং চাঁদে কিছু জল গঠনে মহাকাশ আবহাওয়ার সম্ভাব্য ভূমিকা প্রকাশ করেছেন।
চাঁদের পূর্ববর্তী বেশিরভাগ গবেষণায় কক্ষপথ থেকে এটি ম্যাপ করার যন্ত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত ছিল। বিপরীতে, এই গবেষণায় গবেষকরা চন্দ্র পৃষ্ঠের বিভিন্ন অঞ্চল থেকে অ্যাপোলো চন্দ্র নমুনার অপটিক্যাল স্বাক্ষর বিশ্লেষণ করার সময় স্থানিকভাবে একটি ন্যানোস্কেল নমুনা ম্যাপ করতে এবং চন্দ্র পৃষ্ঠের রাসায়নিক গঠন এবং বিকিরণ ইতিহাস সম্পর্কে তথ্য আহরণ করতে সক্ষম হন।
ফলাফলগুলি বৈজ্ঞানিক প্রতিবেদন-এ প্রকাশিত হয়েছে।
“চাঁদে পানির উপস্থিতি আর্টেমিস প্রোগ্রামের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যেকোনো মানুষের উপস্থিতি টিকিয়ে রাখার জন্য এটি প্রয়োজনীয় এবং এটি অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনের জন্য একটি বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ উৎস, যা জল বিভাজন থেকে প্রাপ্ত অণু,” বলেছেন টমাস অরল্যান্ডো, জর্জিয়া টেকের রসায়ন ও জৈব রসায়ন স্কুলের অধ্যাপক, জর্জিয়া টেক সেন্টার ফর স্পেস টেকনোলজি অ্যান্ড রিসার্চের সহ-প্রতিষ্ঠাতা এবং প্রাক্তন পরিচালক এবং জর্জিয়া টেকের সেন্টার ফর লুনার এনভায়রনমেন্ট অ্যান্ড ভোলাটাইল এক্সপ্লোরেশন রিসার্চ (CLEVER) এর প্রধান তদন্তকারী।
NASA SSERVI (সৌর সিস্টেম এক্সপ্লোরেশন রিসার্চ ভার্চুয়াল ইনস্টিটিউট) হিসাবে, CLEVER হল চন্দ্র নমুনা বিশ্লেষণের জন্য একটি অনুমোদিত NASA পরীক্ষাগার এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপের একাধিক প্রতিষ্ঠান এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের তদন্তকারীদের অন্তর্ভুক্ত করে। গবেষণার ক্ষেত্রগুলির মধ্যে রয়েছে সৌর বায়ু এবং মাইক্রোমেটিওরাইট কীভাবে জল, আণবিক অক্সিজেন, মিথেন এবং হাইড্রোজেনের মতো উদ্বায়ী পদার্থ তৈরি করে, যা চাঁদে মানুষের কার্যকলাপকে সমর্থন করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
এই কাজের জন্য, জর্জিয়া টেক দল জর্জিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের (UGA) পদার্থবিদ্যা এবং জ্যোতির্বিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক ইয়োহানেস অ্যাবেট দ্বারা পরিচালিত ন্যানো-অপটিক্স ল্যাবরেটরিও ব্যবহার করেছে। UGA CLEVER-এর সদস্য হলেও, এর ন্যানো-FTIR স্পেকট্রোস্কোপি এবং ন্যানোস্কেল ইমেজিং সরঞ্জাম ঐতিহাসিকভাবে মহাকাশ বিজ্ঞানের জন্য নয়, অর্ধপরিবাহী পদার্থবিদ্যার জন্য ব্যবহৃত হত।
“এই প্রথমবারের মতো এই সরঞ্জামগুলি মহাকাশ-আবহাওয়াযুক্ত চন্দ্র নমুনাগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছে, এবং এটিই প্রথমবারের মতো আমরা ন্যানোস্কেলে মহাকাশ আবহাওয়ার ভাল স্বাক্ষর দেখতে সক্ষম হয়েছি,” অরল্যান্ডো বলেছেন।
সাধারণ স্পেকট্রোমিটারগুলি অনেক বৃহত্তর স্কেলে থাকে, মাটির আরও বাল্ক বৈশিষ্ট্য দেখার ক্ষমতা সহ, UGA পদার্থবিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক এবং প্রধান ফিলিপ স্ট্যানসিল ব্যাখ্যা করেন।
UGA সরঞ্জামগুলি “দশ ন্যানোমিটারে” নমুনাগুলির অধ্যয়ন সক্ষম করে। ন্যানোস্কেল কতটা ছোট তা বোঝাতে, স্ট্যানসিল বলেছেন যে একটি হাইড্রোজেন পরমাণু .05 ন্যানোমিটার, তাই 1 nm হল 20টি পরমাণুর আকার যদি পাশাপাশি রাখা হয়। স্পেকট্রোমিটারগুলি শত শত পরমাণু পর্যন্ত চন্দ্র শস্যের উচ্চ-রেজোলিউশনের বিবরণ প্রদান করে।
“এই শিলাটি কীভাবে তৈরি হয়েছিল, এর ইতিহাস এবং মহাকাশে এটি কীভাবে প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল তা বোঝার জন্য আমরা প্রায় পারমাণবিক স্তরের দিকে নজর দিতে পারি,” স্ট্যানসিল বলেন।
“পরমাণু স্তরে ক্ষুদ্র নমুনা দেখে আপনি পরমাণুর অবস্থান কীভাবে পরিবর্তিত হয় এবং বিকিরণের কারণে কীভাবে সেগুলি ব্যাহত হয় সে সম্পর্কে অনেক কিছু জানতে পারবেন,” অরল্যান্ডো বলেন, ন্যানোস্কেল স্তরে অনেক ক্ষতি হয়। তারা নির্ধারণ করতে পারেন যে অপরাধী স্থানের আবহাওয়া নাকি শিলা গঠন এবং স্ফটিককরণের সময় অবশিষ্ট কোনও প্রক্রিয়া থেকে।
গবেষকরা শিলা নমুনাগুলিতে ক্ষতি খুঁজে পেয়েছেন, যার মধ্যে অপটিক্যাল স্বাক্ষরের পরিবর্তনও রয়েছে। এই অন্তর্দৃষ্টি তাদের চন্দ্র পৃষ্ঠ কীভাবে গঠিত এবং বিবর্তিত হয়েছে তা বুঝতে সাহায্য করেছে তবে “শিলাগুলির রাসায়নিক গঠন এবং বিকিরণের সময় তারা কীভাবে পরিবর্তিত হয়েছিল সে সম্পর্কে সত্যিই একটি ভাল ধারণা প্রদান করেছে,” অরল্যান্ডো বলেন।
কিছু অপটিক্যাল স্বাক্ষর আটকে থাকা ইলেকট্রন অবস্থাও দেখিয়েছে, যা সাধারণত পারমাণবিক জালিতে অনুপস্থিত পরমাণু এবং শূন্যস্থান। যখন শস্য বিকিরণ করা হয়, তখন কিছু পরমাণু সরানো হয় এবং ইলেকট্রন আটকে যায়।” শক্তির দিক থেকে ফাঁদের ধরণ এবং তাদের গভীরতা চাঁদের বিকিরণ ইতিহাস নির্ধারণে সাহায্য করতে পারে। আটকে থাকা ইলেকট্রনগুলি চার্জিংও করতে পারে, যা একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্পার্ক তৈরি করতে পারে। চাঁদে, এটি মহাকাশচারী, অনুসন্ধানকারী যানবাহন এবং সরঞ্জামগুলির জন্য একটি সমস্যা হতে পারে।
“রাসায়নিক স্বাক্ষরের মধ্যেও পার্থক্য রয়েছে। কিছু অঞ্চলে আরও বেশি নিওডিয়ামিয়াম (পৃথিবীর ভূত্বকে পাওয়া যায় এমন একটি রাসায়নিক উপাদান) বা ক্রোমিয়াম (একটি অপরিহার্য ট্রেস খনিজ) ছিল, যা তেজস্ক্রিয় ক্ষয় দ্বারা তৈরি হয়,” অরল্যান্ডো বলেন। এই পরমাণুর আপেক্ষিক পরিমাণ এবং অবস্থান মাইক্রোমেটিওরাইটগুলির মতো একটি বহিরাগত উৎসকে নির্দেশ করে।
ধূলিকণা এবং চন্দ্র পৃষ্ঠের উপর বিকিরণ এবং এর প্রভাব মানুষের জন্য বিপদ ডেকে আনে এবং প্রধান সুরক্ষা হল স্পেসস্যুট।
অরল্যান্ডো তিনটি প্রধান ঝুঁকি দেখে।
প্রথমত, ধুলো স্পেসস্যুটের সিলগুলিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে।
দ্বিতীয়ত, মাইক্রোমেটিওরাইটগুলি একটি স্পেসস্যুটকে ছিদ্র করতে পারে। এই উচ্চ-বেগের কণাগুলি ধ্বংসাবশেষের বৃহত্তর অংশ থেকে ভেঙে যাওয়ার পরে তৈরি হয়। সৌর ঝড়ের মতো, এগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করা কঠিন, এবং এগুলি বিপজ্জনক কারণ এগুলি প্রতি সেকেন্ডে 5 কিলোমিটার বা তার বেশি গতিতে আসে।
“এগুলি বুলেট, তাই এগুলি স্পেসস্যুটগুলিতে প্রবেশ করবে,” অরল্যান্ডো বলেছেন।
তৃতীয়ত, মহাকাশচারীরা স্যুটগুলিতে থাকা ধুলো শ্বাস নিতে পারেন, যার ফলে শ্বাসকষ্টের সমস্যা দেখা দিতে পারে। নাসা ধুলো অপসারণ এবং প্রশমনের জন্য অনেক পদ্ধতি অধ্যয়ন করছে।
পরবর্তী গবেষণা পর্যায়ে জর্জিয়া টেকের একটি নতুন সরঞ্জামের সাথে UGA বিশ্লেষণ সরঞ্জামগুলিকে একত্রিত করা হবে যা 50 বছরেরও বেশি সময় ধরে সংরক্ষণে থাকা অ্যাপোলো চন্দ্র নমুনা বিশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা হবে।
“আমরা দুটি অত্যন্ত পরিশীলিত বিশ্লেষণ সরঞ্জাম একত্রিত করব যাতে এই নমুনাগুলি এমন একটি স্তরে বিশদভাবে দেখা যায় যা আমি মনে করি না আগে করা হয়েছে,” অরল্যান্ডো বলেছেন।
লক্ষ্য হল এমন মডেল তৈরি করা যা চাঁদের কক্ষপথের মানচিত্রে প্রবেশ করতে পারে। সেখানে পৌঁছানোর জন্য, জর্জিয়া টেক এবং ইউজিএ দলকে ন্যানোস্কেল থেকে সম্পূর্ণ ম্যাক্রো স্কেলে যেতে হবে যাতে তারা চাঁদের পৃষ্ঠে কী ঘটছে এবং জলের অবস্থান এবং মিথেন সহ অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ সম্পদের অবস্থান দেখাতে পারে, যা মানবজাতির চাঁদ এবং গভীর-মহাকাশ অনুসন্ধানের লক্ষ্যগুলিকে সমর্থন করার জন্য প্রয়োজনীয়।
সূত্র: Futurity.org / Digpu NewsTex