স্পেস টেলিস্কোপগুলি হয়তো তাদের দর কষাকষির চেয়ে বেশি দেখতে পাচ্ছে

লিঙ্কের তালিকা

সারাংশ এবং ১. ভূমিকা

2. ভবিষ্যতের টেলিস্কোপের জন্য বিবর্তন সীমা তুলনা
3. আমাদের সৌরজগতে ফটোবোমাবর্ষণ
4. প্রাপ্ত স্পেকট্রার ফলাফল
5. প্রশমন কৌশল এবং আলোচনা, এবং তথ্যসূত্র

সারাংশ

পৃথিবীর মতো দেখতে বাসযোগ্য বহির্গ্রহ পর্যবেক্ষণ করা জ্যোতির্বিদ্যায় একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রাধিকার, যা কেবল এই ধরনের পৃথিবী সনাক্ত করার উপরই নির্ভর করে না, বরং এটি নিশ্চিত করার উপরও নির্ভর করে যে বাসযোগ্যতার স্পষ্ট স্বাক্ষরগুলি অন্য উৎসের কারণে নয়। নাসার ২০২০ সালের অ্যাস্ট্রোফিজিক্স ডেকাডাল সার্ভে দ্বারা সুপারিশকৃত এই ধরনের পৃথিবী পর্যবেক্ষণের জন্য তৈরি স্পেস টেলিস্কোপগুলির একটি বিবর্তন-সীমিত রেজোলিউশন রয়েছে যা কার্যকরভাবে উৎস বিন্দুর চারপাশের অঞ্চলের একটি উৎস থেকে আলো ছড়িয়ে দেয়। এই চিঠিতে, আমরা দেখাই যে ৬ মিটার স্পেস টেলিস্কোপের বিবর্তন সীমা পৃথিবীর মতো একটি গ্রহের বিন্দু স্প্রেড ফাংশন তৈরি করে যেখানে প্রস্তাবিত অনুসন্ধানের সাথে প্রাসঙ্গিক দূরত্বে সিস্টেমের জন্য অতিরিক্ত অপ্রত্যাশিত বস্তু থাকতে পারে। এই অপ্রত্যাশিত অতিরিক্ত বস্তু, যেমন অন্যান্য গ্রহ এবং চাঁদ, জাল বৈশিষ্ট্য তৈরি করে এবং বর্ণালীতে অতিরিক্ত অনিশ্চয়তা যোগ করে একটি অনুমানযোগ্য বাসযোগ্য গ্রহের জন্য প্রাপ্ত বর্ণালীকে প্রভাবিত করতে পারে। ৬ মিটার লম্বা একটি স্পেস টেলিস্কোপ দ্বারা পৃথিবীর একটি মডেল পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে যেন এটি একটি বহির্গ্রহ, যা দেখায় যে পৃথিবী থেকে আলো বিভিন্ন সংমিশ্রণে এবং বিভিন্ন সময়ে চাঁদ, বুধ, শুক্র এবং মঙ্গলের সাথে মিশে যাবে, যার ফলে সিস্টেমের দূরত্ব এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অসংখ্য সমন্বয় হবে। জৈব স্বাক্ষর অনুসন্ধানের জন্য একটি সম্ভাব্য বাসযোগ্য গ্রহের প্রকৃত বর্ণালী বের করার গুরুত্ব বিবেচনা করে, আমরা প্রাসঙ্গিক টেলিস্কোপ তৈরির সময় এই প্রভাবের জন্য হিসাব করার প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দিচ্ছি এবং এই ফটোবোম্বিং প্রভাবের জন্য হিসাব করার কিছু সম্ভাব্য উপায়ের পরামর্শ দিচ্ছি।

1. ভূমিকা

বাসযোগ্য পৃথিবী অন্বেষণের জন্য সরাসরি ইমেজিংয়ের শক্তিকে কাজে লাগানোর প্রচেষ্টা এই বিশ্বাসের উপর ভিত্তি করে যে পৃথিবী কেবল আমাদের পায়ের নীচেই নয়, বরং মহাকাশের অন্যান্য অঞ্চলেও আমাদের মাথার উপরে থাকতে পারে। সম্ভাব্য গ্রহ এবং তাদের সিস্টেমগুলির পর্যবেক্ষণমূলক এবং তাত্ত্বিক পুনর্বিবেচনার জন্য প্রয়োজনীয় প্রাসঙ্গিক তথ্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যাতে একটি সন্দেহজনক বাসযোগ্য পৃথিবীকে চিহ্নিত করার জন্য প্রয়োজনীয় সম্পদের যোগ্য করে তোলা যায়। এই প্রাসঙ্গিক তথ্য প্রাপ্তির জন্য এই উচ্চ অগ্রাধিকারপ্রাপ্ত পৃথিবী অন্বেষণের অগ্রভাগে পরিকল্পিত ভবিষ্যতের টেলিস্কোপগুলির ক্ষমতা এবং সীমা বিবেচনা করা উচিত। এই গবেষণায় আমরা আলোচনা করব যে ভবিষ্যতের টেলিস্কোপগুলির বিবর্তন সীমা কীভাবে পর্যবেক্ষণ কৌশল এবং ফলাফলকে প্রভাবিত করতে পারে। বিবর্তন সীমা কীভাবে এটি করতে পারে তার একটি উল্লেখযোগ্য উপায় শিরোনামে উল্লেখ করা হয়েছে, যেখানে 'ফটোবোম্বিং' বলতে এমন একটি চিত্রকে বোঝায় যেখানে ছবিটি তোলার সময় ক্যামেরার দৃশ্যক্ষেত্রে একটি অপ্রত্যাশিত বস্তুর অপ্রত্যাশিত উপস্থিতি থাকে। এই বস্তুগুলিতে অন্যান্য গ্রহ এবং চাঁদ অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যা লক্ষ্য গ্রহের পয়েন্ট-স্প্রেড ফাংশন (PSF) থেকে সমাধান না করা গেলে প্রাপ্ত বর্ণালীকে প্রভাবিত করতে পারে। ২০২০ সালের অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল ডেকাডাল সার্ভে (?) -এ সম্প্রতি প্রস্তাবিত ইনফ্রারেড/অপটিক্যাল/অতিবেগুনী টেলিস্কোপের মতো বাসযোগ্য বহির্গ্রহ সনাক্তকরণের লক্ষ্যে ভবিষ্যতের টেলিস্কোপ তৈরিতে এই ধরণের মিশ্রণগুলি কোথায়/কীভাবে ঘটতে পারে তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। সম্ভাব্য জৈব স্বাক্ষর মূল্যায়নের জন্য সাম্প্রতিক কাঠামো (ক্যাটলিং এট আল। ২০১৮; গ্রিন এট আল। ২০২১) প্রথমে জীবনের সম্ভাব্য নির্দেশক একটি সত্যিকারের স্বাক্ষর বের করার প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দিয়েছে এবং তারপরে সম্ভাব্য জটিল পরিস্থিতিগুলি পরীক্ষা করার উপর জোর দিয়েছে যা একটি স্বাক্ষরের সঠিক ব্যাখ্যাকে বিভ্রান্ত করতে পারে, এবং আমরা দেখাব যে অতিরিক্ত গ্রহ বা চাঁদ দ্বারা ফটোবোম্বিং উভয় প্রয়োজনীয়তাকেই জটিল করে তুলতে পারে।

এই প্রভাবের অন্বেষণের একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ বিশ্লেষণের দাবি রয়েছে কারণ নির্দিষ্ট পর্যবেক্ষণের সাথে সম্পর্কিত বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের কারণে এর তারতম্য হতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে সিস্টেমের প্রবণতা, গ্রহের কক্ষপথের পর্যায়, প্রতিটি প্রাসঙ্গিক বস্তুর অভ্যন্তরীণ স্থানিক বৈচিত্র্য এবং অন্যান্য সিস্টেম এবং গ্রহের বৈশিষ্ট্য। যাইহোক, এই চিঠিটি একটি প্রাথমিক অনুসন্ধানমূলক গবেষণা যা চারটি বিষয়ের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যা আরও অধ্যয়নকে নির্দেশ করে এবং গবেষণাপত্রের বিভাগগুলি গঠন করে। প্রথমত, আমরা লক্ষ্যবস্তু সিস্টেমের দূরত্বের ফাংশন হিসাবে বেশ কয়েকটি টেলিস্কোপ ব্যাস/পর্যবেক্ষণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য সংমিশ্রণের বিচ্ছুরণ সীমার কৌণিক আকার পরীক্ষা করি। এর মধ্যে বিভিন্ন নক্ষত্রের ধরণের তারার চারপাশে বিদ্যমান সম্ভাব্য গ্রহ ব্যবস্থার মধ্যে মূল দূরত্বের তুলনা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে - বাসযোগ্য অঞ্চলের প্রস্থ (HZ) এবং মধ্য-HZ পৃথিবী-যমজ জন্য পাহাড়ের ব্যাসার্ধের আকার। দ্বিতীয়ত, আমরা আমাদের সৌরজগৎকে বাসযোগ্য অঞ্চলে/কাছাকাছি একাধিক ছোট, পাথুরে গ্রহ সহ গ্রহ ব্যবস্থার জন্য পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে এমন ফটোবোম্বিং প্রভাবের ধরণের মডেল হিসাবে ব্যবহার করি। আমরা যদি আমাদের সৌরজগৎকে 6 মিটার টেলিস্কোপ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ করা হয় তবে সময়ের ফাংশন হিসাবে পৃথিবীর PSF-তে অতিরিক্ত গ্রহের উপস্থিতির সম্ভাবনা পরীক্ষা করি। তৃতীয়ত, আমরা ১০ পার্সেক দূর থেকে টেলিস্কোপ ব্যবহার করে পৃথিবীর জন্য প্রাপ্ত দৃশ্যমান এবং নিকট-ইনফ্রারেড বর্ণালীর স্ন্যাপশটে পৃথিবীর PSF-এর এই দূষণের পরিণতিগুলির মডেল তৈরি করি। অবশেষে, আমরা ভবিষ্যতের পর্যবেক্ষণের সাথে প্রাসঙ্গিক অন্যান্য সম্ভাব্য ফটোবোম্বিং পরিস্থিতি এবং সম্ভাব্য দূষণ থেকে প্রকৃত পৃথিবী-যমজ বর্ণালীকে মুক্ত করার সম্ভাব্য উপায়গুলি নিয়ে আলোচনা করি।