Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- bn:courses:ast100:5 [2025/08/14 14:02] – [3. পৃথিবীতে প্রাণ] asad
+++ bn:courses:ast100:5 [2025/08/24 20:27] (current) – asad
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== ৫. কেমিকেল যুগ ======
-**জুনো:** আমাদের নৌকা এখন ব্রহ্মপুত্র থেকে যমুনায় যাচ্ছে, কেমিকেল যুগের কথা শুরু করার এখনি সময়, কারণ মথুরার কৃষ্ণ আর আগ্রার তাজমহলের কারণে ইয়ামুনার সাথে প্রাণের গভীর রূপক সম্পর্ক আছে। তবে এই যুগ শুরু করতে হলে আমাদেরকে আগে পৃথিবীর ৪৫০ কোটি বছরের ইতিহাস একটু ঝালাই করে নিতে হবে, কারণ এর মধ্যে প্রথম ৪০০ কোটি বছরই হবে আমাদের পার্থিব কেমিকেল যুগ।
+**জুনো:** আমাদের নৌকা এখন ব্রহ্মপুত্র থেকে যমুনায় যাচ্ছে, কেমিকেল যুগের কথা শুরু করার এখনি সময়, কারণ মথুরার কৃষ্ণ আর আগ্রার তাজমহলের কারণে 'ইয়ামুনা' (যদিও তা ভারতে একেবারে ভিন্ন নদী) শব্দটার সাথে প্রাণের গভীর রূপক সম্পর্ক আছে। তবে এই যুগ শুরু করতে হলে আমাদেরকে আগে পৃথিবীর ৪৫০ কোটি বছরের ইতিহাস একটু ঝালাই করে নিতে হবে, কারণ এর মধ্যে প্রথম ৪০০ কোটি বছরই হবে আমাদের পার্থিব কেমিকেল যুগ।
-**সক্রেটিস:** তার মানে কেমিকেল যুগে আমরা শুধু পৃথিবীতে ফোকাস করব?
-**জুনো:** শুধু একটা গ্রহের জটিল কেমিস্ট্রির ইতিহাসই যেহেতু আমরা জানি সেহেতু এই যুগে পৃথিবী নিয়ে চিন্তা করাই যৌক্তিক হবে। কিন্তু আলোচনা শেষে আমরা সৌরজগতের ভিতরে বা বাইরে অন্য গ্রহে জটিল অণু ও প্রাণ খোঁজার উপায় নিয়েও কথা বলব। আসলে আমাদের প্ল্যান এখানে অনেকটা গ্রহ যুগের মতোই। গ্রহ যুগে হার্মিস মূলত সৌরজগতের উপর ফোকাস করেছিল, কিন্তু শেষে অন্যান্য তারার চারদিকে গ্রহ আবিষ্কার নিয়েও কথা বলেছে।
-**সক্রেটিস:** ভালো প্ল্যান। তাহলে শুরু করো।
-====== ৫. কেমিকেল যুগ ======
-**জুনো:** আমাদের নৌকা এখন ব্রহ্মপুত্র থেকে যমুনায় যাচ্ছে, কেমিকেল যুগের কথা শুরু করার এখনি সময়, কারণ মথুরার কৃষ্ণ আর আগ্রার তাজমহলের কারণে ইয়ামুনার প্রাণের গভীর রূপক সম্পর্ক আছে। তবে এই যুগ শুরু করতে হলে আমাদেরকে আগে পৃথিবীর ৪৫০ কোটি বছরের ইতিহাস একটু ঝালাই করে নিতে হবে, কারণ এর মধ্যে প্রথম ৪০০ কোটি বছরই হবে আমাদের পার্থিব কেমিকেল যুগ।
 **সক্রেটিস:** তার মানে কেমিকেল যুগে আমরা শুধু পৃথিবীতে ফোকাস করব?
@@ Line 50: / Line 41: @@
 **ইশ্তার:** তাহলে বিল্ডিং দেখে-দেখেই আমাদেরকে পিরিয়ডিক টেবিলের বিউটি বুঝাও।
-<html>
+[[https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/periodic-table/|{{:bn:courses:ast100:periodic-table.webp?nolink|}}]]
-<iframe src="https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/periodic-table/#view=table&embed=true" width="100%" height="750" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
-</html>
 **জুনো:** একেক তলা পিরিয়ডিক টেবিলের একেক পিরিয়ড (রো), আর একেক রুম একেক গ্রুপ (কলাম)। পিরিয়ড ৭টা হলে গ্রুপ ১৮টা। কলামগুলোকে আবার চার ব্লকে ভাগ করা যায়: এস পি ডি এফ। প্রথম দুই কলাম নিয়ে হয় এস-ব্লক। এই ব্লকে হাইড্রোজেন ননমেটাল, এছাড়া প্রথম কলামের সবাই এল্কালি মেটাল (লাল), আর দ্বিতীয় কলামের সবাই এল্কালাইন আর্থ মেটাল (বেগুনি)। শেষ কলামের হিলিয়ামকেও এস-ব্লকে ফেলা হয়। হিলিয়াম ছাড়া ১৩ থেকে ১৮ নাম্বার কলামের সবাই পি ব্লকে। এদের মধ্যে আছে মেটালয়েড, পোস্ট-ট্রানজিশন মেটাল (সবুজ), হ্যালোজেন, ননমেটাল (হলুদ) আর নোবল গ্যাস (ব্রাউন)। এখানের কয়েকটা ননমেটাল প্রাণের জন্য খুব গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে কার্বন (C), নাইট্রোজেন (N), অক্সিজেন (O), ফসফরস (P) ও সালফার (S), সংক্ষেপে সিনপ্স। কলাম ৩ থেকে ১২ পর্যন্ত ডি ব্লক, এখানের সবাই ট্রানজিশন মেটাল (নীল)। আর আমরা যে পিয়ারে ভিড়েছি এখানের সব মৌল এফ ব্লকে (সায়ান রং), নিচের তলায় এক্টিনাইড (Ac দিয়ে শুরু), তার উপরের তলায় ল্যান্থানাইড (La দিয়ে শুরু); এদের মধ্যে অনেকেই রেডিওএক্টিভ।
@@ Line 103: / Line 92: @@
 {{:bn:courses:ast100:life.webp?nolink|}}
-**জুনো:** পুরো প্রক্রিয়া বিজ্ঞানীরা এখনো জানে না। তবে সবচেয়ে ইন্টারেস্টিং অনুমানটা উপরের ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে। একদম বাম দিকে সমুদ্রের তলদেশে একটা হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট দেখানো হয়েছে। বিজ্ঞানীরা মনে করেন, সমুদ্রগর্ভের এরকম গর্তেই প্রথম প্রাণের জন্ম প্রায় সাড়ে তিন বিলিয়ন বছর আগে।
+**জুনো:** পুরো প্রক্রিয়া বিজ্ঞানীরা এখনো জানে না। তবে সবচেয়ে ইন্টারেস্টিং অনুমানটা উপরের ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে। একদম বাম দিকে সমুদ্রের তলদেশে একটা হাইড্রোথার্মাল ভেন্ট দেখানো হয়েছে। বিজ্ঞানীরা মনে করেন, সমুদ্রগর্ভের এরকম গর্তেই প্রথম প্রাণের জন্ম প্রায় সাড়ে তিন বিলিয়ন বছর আগে। তখন সমুদ্র ছিল এসিডিক, পিএইচ লেভেল ৬। আর ওশান ফ্লোরের ভেন্টের ভিতরে ছিল এল্কালাইন বা বেসিক তরল, পিএইচ লেভেল ১১। অম্লীয় সমুদ্রে ছিল পজিটিভ হাইড্রোজেন আয়ন (H$^+$), মানে প্রোটন। ক্ষারীয় ভেন্টে ছিল নেগেটিভ হাইড্রক্সিল আয়ন (OH$^-$)। সমুদ্র ও ভেন্টের মাঝখানে দেয়ালের মতো ছিল আয়রন-নিকেলের সালফাইড, Fe(Ni)S, যা দেয়ালের মধ্যে অনেক মাইক্রোস্কপিক রুম তৈরি করেছিল। এই সব রুমে সমুদ্রের জল থেকে নিচে আসা প্রোটনের প্রবাহে জড় হাইড্রোজেন ও কার্বন ডায়োক্সাইড থেকে তৈরি হয়েছিল জৈব আয়ন ফর্মেইট, যার ফর্মুলা HCOO$^-$। এভাবেই জড় থেকে জীব না হলেও অন্তত জৈবের জন্ম।
+**সক্রেটিস:** শুধু ফর্মেইট বানালেই হবে? জীবন কি এত সহজ জিনিস?
+**জুনো:** অবশ্যই না। ফর্মেইট একটা উদাহরণ মাত্র। ডায়াগ্রামে ভেন্টের ডান পাশে তীর চিহ্নের উপরে ও নিচে পরের বেশ কিছু ধাপ দেখানো হয়েছে। প্রাণের প্রথম প্রকাশ আসলে ঘটেছিল আদিম মেটাবলিজমের মাধ্যমে, উপরের বড় সাইকেলে যা দেখা যাচ্ছে।
+**সক্রেটিস:** মিটবল শুনেছি, মেটাবল কি তাই জানি না, তার উপর আবার মেটাবল-ইজম!
+**জুনো:** ইচ্ছা ছিল জিনিসটা কি বলব, তোমার বাজে সার্কাজম শুনে ইচ্ছা মরে গেছে। মেটাবলিজম কি জিনিস তোমার এআইকে জিজ্ঞাসা করো, আমাকে না। আমরা প্রোটো-মেটাবলিজমের ছবিতে ফিরি। কোষের মতো একটা কুয়া দেখতে পাচ্ছ, যার দেয়াল ভেদ করে ভিতরে আসতে পারে প্রোটন (H$^+$), কারণ দেয়ালের বাইরে সমুদ্র পজিটিভ আর দেয়ালের ভিতরটা নেগেটিভ। ব্যাটারির মতো প্রোটনের প্রবাহে এই কুয়ার ভিতরে সম্ভবত একটা আদিম ক্রেবস সাইকেল চলছিল, যে বায়োকেমিকেল সাইকেলের মাধ্যমে জীব পুষ্টি পায়, মানে নিউট্রিয়েন্ট থেকে এনার্জি জোগাড় করে। এখানে নিউট্রিয়েন্ট মানে ইনপুট হিসাবে কাজ করছিল প্রধানত হাইড্রোজেন, হাইড্রক্সিল, কার্বন ডায়োক্সাইড। আর আউটপুট ছিল প্রাণের জন্য সবচেয়ে দরকারি চার ধরনের বায়োমলিকুল: লিপিড, সুগার, এমিনো এসিড, নিউক্লিওটাইড। লিপিড দিয়ে জীব কোষের দেয়াল বানায়, সুগার থেকে শক্তি পায়, এমিনো এসিড দিয়ে প্রোটিন বানায়, আর নিউক্লিওটাইড দিয়ে আরএনএ ও ডিএনএ, মানে জেনেটিক কোড হয়।
+**সক্রেটিস:** এই সব জিনিসের জন্মই কি তার পর দেখানো হচ্ছে?
+**জুনো:** হ্যাঁ। প্রথমে সম্ভবত লিপিডের দেয়াল দিয়ে প্রোটোসেল তৈরি হয়েছিল, যারা ভেন্টের ভিতরে জিওকেমিকেল এনার্জির স্রোতে ভাসছিল। এই সেলের ভিতরে সবার আগে যেটা দরকার তা হলো একটা ইনফর্মেশন প্রসেসিং সিস্টেম, বা স্বয়ং ইনফর্মেশন। ইনফর্মেশন ছাড়া জীবের ফর্মেশন সম্ভব না, এক শরীর থেকে হাজার শরীর রেপ্লিকেট করা সম্ভব না। নিওক্লিওটাইড থেকে প্রথম ইনফর্মেশন সিস্টেম হিসেবে তৈরি হয় রাইবোনিউক্লিক এসিড (আরএনএ)। কপিপেস্টের কাজ প্রথম আরএনএ-ই শুরু করেছিল। তবে সিস্টেমটা আরো শক্তিশালী হয় যখন ডিওক্সিরাইবোনিউক্লিক এসিড (ডিএনএ) উৎপাদন শুরু হয়। ইনফর্মেশন কোড করার কাজ ডিএনএ নিয়ে নেয়, আরএনএ পায় মেসেঞ্জারের কাজ। ডিএনএ'র কোড অনুসারে তৈরি হতে শুরু করে বিভিন্ন মলিকুলার মেশিন, রাইবোজোম ও প্রোটিন। এসব দিয়েই তৈরি হয় প্রথম লিভিং সেল। প্রথম কোষ মানুষের কোষের মতো ছিল না। আমাদের ইউক্যারিয়টিক কোষ মূলত গোল, আদিম প্রোক্যারিয়টিক কোষ ছিল লম্বা, এবং তাদের ভিতরে নিউক্লিয়াস ছিল না। সুতার মতো ডিএনএ (নীল রঙে দেখানো হয়েছে) কোষের তরলে ভাসত, আমাদের ক্রোমোজোমের মতো কেন্দ্রে পেঁচিয়ে থাকত না।
+**সক্রেটিস:** এই জেনেটিক কোড জিনিসটা বুঝাও তো। প্রসেসর, কোড, ইনফর্মেশন, কপিপেস্ট, এই সব শব্দ তো কম্পিউটার কোডিঙের ক্ষেত্রে আমরা বুঝি। কম্পিউটারের সাথে জীবের কোষের কি সম্পর্ক?
+**জুনো:** কোনো জিনিস বানানোর পারফেক্ট ইন্সট্রাকশন যদি একবার লিখতে পার কোড হিসেবে, তাহলে এই কোড দিয়ে জিনিসটা যত বার ইচ্ছা বানানো যাবে, যদি কাঁচামাল থাকে। এটা কেমিকেল ও বায়োলজিকেল স্কেলে পৃথিবী প্রথম বুঝতে পেরেছিল সাড়ে তিন বিলিয়ন বছর আগে। কম্পিউটার কোড যে-আলফাবেটে লেখা হয় তাতে লেটার মাত্র দুইটা, ০ আর ১। দুই বর্ণ দিয়েই বিভিন্ন দৈর্ঘের অসীম সংখ্যক 'শব্দ' বানানো সম্ভব। জীবের কোষে কোড লেখা হয় একটা ৪-বর্ণের আলফাবেট দিয়ে, বর্ণ চারটা হলো ইংলিশ এ টি সি জি।
+**সক্রেটিস:** এটিসিজি আসলে ফিজিকেলি কি জিনিস?
+{{:bn:courses:ast100:dna.webp?nolink&800|}}
+**জুনো:** এ টি সি জি হলো চারটা নিউক্লিওটাইড বেইস যারা ডিএনএ'র দুইটা হেলিক্সের মধ্যে পরপর সাজানো ত্থাকে, নাইট্রোজেন দিয়ে তৈরি বলে এদেরকে নাইট্রোজেনাস বেইস বলে। ডায়াগ্রামে আমাদের শরীরের ডিএনএ দেখানো হয়েছে। একদম উপরে পেঁচানো হেলিক্স দুইটা দেখতে পাচ্ছ। এক হেলিক্সের বেইস আরেক হেলিক্সের বেইসের সাথে যুক্ত, দুই হেলিক্স থেকে আসা দুইটা বেইস নিয়ে হয় একটা বেইস-পেয়ার (বিপি)। অনেকটা স্পাইরাল সিঁড়ির মতো, সিঁড়ির দুই রেলিং যদি হয় দুইটা হেলিক্স, তাহলে ধাপগুলো হচ্ছে দুই হেলিক্সে লাগানো বেইস। বাম পাশে আরো পরিষ্কারভাবে দেখতে পাচ্ছ, হেলিক্সের ফিতাটা তৈরি হয় ফসফেট ও সুগার দিয়ে, তার মধ্যে আটকানো থাকে বেইস। এ'র সাথে টি এবং সি'র সাথে জি'র বন্ধন দেখানো হয়েছে। এটিসিজি বেইসের স্ট্রাকচারও বামে নিচে দেয়া আছে, দেখতেই পাচ্ছ অনেক কার্বন নাইট্রোজেন অক্সিজেন হাইড্রোজেন। পরপর থাকা তিন জোড়া বেইস নিয়ে হয় একটা কোডন, বা ট্রিপ্লেট। যেসব কোডন একসাথে হয়ে নির্দিষ্ট কোনো প্রোটিন বানানোর কাজ করে, তাদেরকে একটা জিন বলা যায়। এখান থেকে জেনেটিক কোড ধারণাটা এসেছে।
+**সক্রেটিস:** ডাবল হেলিক্সের নিচে আরো অনেক কিছু দেখতে পাচ্ছি, প্রত্যেকটার সাইজও লেখা আছে।
+**জুনো:** হ্যাঁ, কোষের ভিতরে ডিএনএ'র প্যাকেজিং দেখানো হচ্ছে। ২ ন্যানোমিটার (ন্যামি) সাইজের ডিএনএ বেইস-পেয়ার (বিপি) হিস্টোন প্রোটিনের চারদিকে পেঁচানো থাকে। হিস্টোনে পেঁচানো ২০০ বিপি একসাথে মিলে হয় ১১ ন্যামি সাইজের নিউক্লিওজোম, যারা আবার পেঁচিয়ে আবার ৩০ ন্যামি সাইজের সলিনয়েড বানায়, যার প্রতি টার্নে ৬-৮ টা করে নিউক্লিওজোম থাকে। অনেক সলিনয়েড ফাইবার মিলে ৩০০-ন্যামি ক্রোমাটিন হয়, যারা জমে আরো পুরু ক্রোমাটিড বানায়, ৮৪০ ন্যামি ব্যাসের। মাঝখানে ব্রিজ দিয়ে যুক্ত দুইটা ক্রোমাটিড নিয়ে হয় একটা ক্রোমোজোম। এমন ৪৬টা ক্রোমোজোম আমাদের সেলের নিউক্লিয়াসের ভিতরে আছে।
+**সক্রেটিস:** বিশাল প্যাঁচ।
+**জুনো:** বাস্তবে প্যাঁচ আরো বেশি, আমি সোজা করে বললাম।
+**সক্রেটিস:** এবার তাহলে প্যাঁচ খোলার জন্য এই প্রশ্নের উত্তর দাও: জিওকেমিকেল এনার্জির মাধ্যমে এইভাবে জড় থেকে জীবের জন্ম কি যেকোনো গ্রহে হতে পারে?
 ===== - হ্যাবিটেবল জোন =====
+**মার্স:** তার আগে আমাদের নৌকা ছাড়া উচিত। পিরিয়ডিক টেবিল যথেষ্ট দেখা হয়েছে। সামনেই তিস্তা নদী এসে মিলেছে যমুনায়।
+[শাখাহাতি ঘাট থেকে নৌকা ছাড়ে; আট জন তিস্তা-যমুনার কনফ্লুয়েন্সে আসে।]
+**সক্রেটিস:** এই তিস্তা নদীতে বন্যার কারণেই শুনেছি ব্রহ্মপুত্র ময়মনসিংহ দিয়ে যাওয়া তার পুরাতন স্রোত থেকে এই যমুনায় এসে পড়েছিল? কেউ জানো নাকি?
+**রিয়া:** হ্যাঁ, আমার জন্মের ঠিক ২০০ বছর আগে, ১৭৮৭ সালে, বড় ধরনের বন্যার কারণে তিস্তা নদী ব্রেক-ইন করেছিল ব্রহ্মপুত্রে, তখন থেকেই ময়মনসিংহের পথ ছেড়ে পূর্ব থেকে পশ্চিম দিকে ব্রহ্মপুত্রের এভালশন শুরু হয়। প্রায় পঞ্চাশ বছর ধরে সরতে সরতে অবশেষে ব্রহ্মপুত্রের মূল স্রোত হয় যমুনা, আগের স্রোতের নাম হয়ে যায় পুরাতন ব্রহ্মপুত্র, যার পারে বানানো হয়েছে ময়মনসিংহ শহরের পার্ক, জয়নুল আবেদিন সংগ্রহশালা।
+**জুনো:** নৌকা থেকে তিস্তা-যমুনার কনফ্লুয়েন্সের বিশালতা দেখে আসলেই অনুভব করতে পারছি, গঙ্গা-ব্রহ্মপুত্র ডেল্টাকে কেন পৃথিবীর সবচেয়ে উর্বর জায়গা বলা যায়। অনেক হাজার বছর ধরে এই অঞ্চল ছিল পৃথিবীর সবচেয়ে ঘনবসতি এলাকাগুলোর একটি।
+**সক্রেটিস:** তাহলে বলো, অন্য কোনো গ্রহে কি জীবের বসতি থাকতে পারে?
 {{:bn:courses:ast100:habitable-zone.webp?nolink|}}
+**জুনো:** সেটা বুঝতে হলে আগে হ্যাবিটেবল জোনের ধারণাটা বুঝতে হবে। গ্যালাক্সি তারা গ্রহ সব যেহেতু একই কেমিকেল এলিমেন্ট দিয়ে তৈরি, সেহেতু ধরে নেয়া যায় পৃথিবীতে প্রাণের জন্ম যেভাবে হয়েছে অন্য অনেক গ্রহেও সেভাবে হতে পারে। পৃথিবীতে প্রাণের জন্য দরকার ছিল তরল পানির সমুদ্র। তাই কোনো গ্রহে যদি তরল পানির সমুদ্র থাকে তবে তা বাসযোগ্য বা হ্যাবিটেবল হতে পারে। উপরের ছবিতে দেখানো হয়েছে, একটা তারার চারদিকে যে অঞ্চলে গ্রহ থাকলে গ্রহের সার্ফেসে তরল পানির সমুদ্র থাকতে পারে সেই অঞ্চলকে বলে হ্যাবিটেবল জোন। এই জোনের বাইরে একটা গ্রহ যদি তারার আরো কাছে থাকে তাহলে এত গরম হবে যে পানি বাষ্প হয়ে যাবে, আর আরো দূরে থাকলে ঠাণ্ডায় পানি বরফ হয়ে যাবে। শুধু হ্যাবিটেবল জোনের ভিতরে থাকা গ্রহেই তাপমাত্রা ০ থেকে ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে থাকে এবং সার্ফেসে পানি তরল হিসেবে পাওয়া যায়। তবে প্রাণের জন্য ০ থেকে ৫০ ডিগ্রি পর্যন্ত সবচেয়ে সুবিধাজনক।
+**সক্রেটিস:** ডায়াগ্রামে এম কে জি এই তিন টাইপের তারার হ্যাবিটেবল জোন দেখছি। তারার তাপমাত্রা কমলে হ্যাবিটেবল জোন ছোট হচ্ছে কেন?
+**জুনো:** শীতকালে বাড়ির উঠানে জ্বালানো আগুনের তেজ কম হলে যেমন আরামের জন্য আগুনের আরো কাছে যেতে হয়, তেমনি তারার তাপমাত্রা কম হলে তার আরো কাছে যেতে হবে গ্রহের তাপমাত্রা ০--৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস রাখার জন্য। সূর্যের মতো জি টাইপ তারার ক্ষেত্রে হ্যাবিটেবল জোন সূর্য থেকে ০.৯--১.৬ এস্ট্রোনমিকেল ইউনিটের (এইউ) মধ্যে। ডায়াগ্রামে দেখা যাচ্ছে জি-টাইপের তুলনায় এম ও কে টাইপ তারার দুইটা অসুবিধা আছে: তাদের হ্যাবিটেবল জোন ছোট, এবং জোনটা তারার অনেক কাছে হওয়ায় সেখানে তারা থেকে বিকিরত এক্সরে'র পরিমাণ বেশি যা প্রাণের জন্য ক্ষতিকর। জি-টাইপের তুলনায় এম-টাইপ তারার হ্যাবিটেবল জোনে এক্সরে ৪০০ গুণ বেশি। তবে এম ও কে টাইপ তারার দুইটা সুবিধাও আছে: জি-টাইপের তুলনায় এদের সংখ্যা অনেক বেশি এবং এরা অনেক বেশিদিন বাঁচে। অনেক দিন টিকে থাকায় ছোট তারার চারদিকে থাকা গ্রহে প্রাণ বিবর্তনের জন্য অনেক বেশি সময় পাবে।
+**সক্রেটিস:** তার মানে কি মহাবিশ্বের বেশির ভাগ জৈব কালচার এক সময় এম ও কে-টাইপের মতো ছোট তারার চারদিকে পাওয়া যাবে?
+**জুনো:** হতে পারে। এই প্রসঙ্গে বলে রাখা ভালো, আমাদের মার্সও এক সময় হ্যাবিটেবল জোনের ভিতরে ছিল। মার্সের সার্ফেসে ২০০ কোটি বছর আগে তরল পানির নদী ও সমুদ্র ছিল, যার প্রমাণ তার সার্ফেসে এখনো আছে। তবে মঙ্গলে তখন প্রাণ ছিল কিনা জানা যায়নি।
+**সক্রেটিস:** আর এক্সোপ্ল্যানেট? সূর্য ছাড়া অন্যান্য তারার হ্যাবিটেবল জোনে এখন পর্যন্ত কয়টা গ্রহ পাওয়া গেছে?
+{{https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/Diagram_of_habitable_zone_rocky_exoplanets%2C_from_NASA_Exoplanet_Archive_and_Gaia_DR3_data.png/1280px-Diagram_of_habitable_zone_rocky_exoplanets%2C_from_NASA_Exoplanet_Archive_and_Gaia_DR3_data.png?nolink}}
+**জুনো:** এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত আনুমানিক ৬০০০ গ্রহের মধ্যে ৭০টা পাওয়া গেছে তাদের তারার হ্যাবিটেবল জোনের ভিতরে। এর মধ্যে পৃথিবীর সাথে মিল সবচেয়ে বেশি এমন ৪০টা গ্রহের নাম এই ফিগারে দেখা যাচ্ছে। এখানে এক্স অক্ষে আছে গ্রহের সার্ফেসে তারার আলোর তীব্রতা পৃথিবীর সাপেক্ষে, পার্সেন্টেজ হিসেবে। আলোর তীব্রতা তারা থেকে গ্রহের দূরত্বের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত। ওয়াই অক্ষে আছে তারার তাপমাত্রা সূর্যের সাপেক্ষে।
+**সক্রেটিস:** কিন্তু বিজ্ঞানীরা জানল কিভাবে যে এরা আসলেই তাদের তারার হ্যাবিটেবল জোনে আছে?
+**জুনো:** তারার উজ্জ্বলতা ও দূরত্ব থেকে তার তাপমাত্রা বের করা যায়, তাপমাত্রা জানলে হ্যাবিটেবল জোন বের করে ফেলা যায়। ট্রানজিট মেথড ইউজ করে গ্রহ আবিষ্কারের সময় তারা থেকে গ্রহের দূরত্বও জানা যায়, কারণ গ্রহের পিরিয়ড তার দূরত্বের উপর নির্ভর করে। এই দূরত্ব জানলেও বুঝা যাবে গ্রহটা হ্যাবিটেবল জোনে আছে কিনা।
+**সক্রেটিস:** কিন্তু হ্যাবিটেবল জোনে থাকলেই যে গ্রহে লাইফ থাকবে তার কি গ্যারান্টি? আর থাকলেও সেই প্রাণ আবিষ্কারের উপায় কি?
 ===== - প্রাণ খোঁজার উপায় =====
+**জুনো:** গ্রহের প্রাণ খোঁজার জন্য আগে গ্রহের বায়ুমণ্ডল ডিটেক্ট করতে হবে। বায়ুমণ্ডলে বিশেষ কিছু অণু থাকলেই ধরে নেয়া যায় সেখানে প্রাণ আছে। এসব অণুকে বলে বায়োসিগ্নেচার। যেমন, পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে O$_2$ আর O$_3$ না থাকলে আমাদের মতো উন্নত জীব থাকতে পারত না। এই দুই অণু ছাড়াও পানি (বাষ্প হিসেবে), মিথেন, নাইট্রাস অক্সাইড, মিথাইল ক্লোরাইড, ইত্যাদিকে বায়োসিগ্নেচার হিসেবে ধরা হয়। এই ছয় বছর আগে, ২০১৯ সালে, হ্যাবিটেবল জোনে থাকা পৃথিবী-সদৃশ গ্রহ কে২-১৮ বি'র বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্প পাওয়া গেছে।
+**সক্রেটিস:** বায়ুমণ্ডলে বায়োসিগ্নেচার পাওয়া যায় কিভাবে?
 {{:bn:courses:ast100:spectra.webp?nolink|}}
+**জুনো:** পাওয়া যায় স্পেক্ট্রস্কোপি'র মাধ্যমে, মানে তারার আলো বিভিন্ন রঙে বিশ্লেষণ করে দেখার মাধ্যমে। কোন রঙের (ওয়েভলেন্থ বা ফ্রিকোয়েন্সির) আলো কতটা আসছে তার চার্টকে বলা হয় স্পেক্ট্রাম বা বর্ণালি। এই ফিগারে তিন ধরনের স্পেক্ট্রাম বুঝানো হয়েছে: কন্টিনুয়াস, এমিশন ও এব্জর্পশন। একটা তারার আলো সরাসরি বিশ্লেষণ করলে পাওয়া যায় কন্টিনুয়াস স্পেক্ট্রাম, অবিচ্ছিন্ন বর্ণালি, কারণ তারা সব ওয়েভলেন্থের আলোই রেডিয়েট করে। অন্যদিকে, একটা গ্যাস ক্লাউড থেকে আলো আসে শুধু নির্দিষ্ট কিছু ওয়েভলেন্থে, রঙে, তাই তার স্পেক্ট্রাম হলো এমিশন স্পেক্ট্রাম। পার্থক্যটা বুঝতে হলে কণা যুগের কথা একটু স্মরণ করতে হবে। আলো তৈরি হয়ে ইলেক্ট্রনের এক্সিলারেশনের কারণে। তারার ভিতরে উচ্চ তাপমাত্রায় অসংখ্য ফ্রি ইলেক্ট্রন থাকে, যারা সম্ভাব্য সব এক্সিলারেশনে চলতে থাকে, তাই সব কম্পাঙ্কের আলোই পাওয়া যায়। কিন্তু গ্যাসমেঘে তাপমাত্রা কম হওয়ায় ফ্রি ইলেক্ট্রন থাকে না, তাই আলো পাওয়া যায় শুধু এটমের ভিতরে বাউন্ড ইলেক্ট্রনের বিভিন্ন ট্রানজিশনের মাধ্যমে, মানে এটমের এক এনার্জি লেভেল থেকে আরেক লেভেলে ইলেক্ট্রনের ট্রানজিশনের কারণে। প্রত্যেক ট্রানজিশনের জন্য একটা ইউনিক ওয়েভলেন্থের আলো উৎপন্ন হয়। আর ট্রানজিশন কেমন হবে তা নির্ভর করে মেঘে কি ধরনের অণু পরমাণু আছে তার উপর। তাই এমিশন স্পেক্ট্রাম থেকে গ্যাস ক্লাউডের কেমিকেল কম্পোজিশন জানা যায়।
+**সক্রেটিস:** আর এব্জর্পশন স্পেক্ট্রাম?
+**জুনো:** সেটাই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। তারার আলো যদি কোনো গ্যাসমেঘের ভিতর দিয়ে আমাদের কাছে আসে, তাহলে সেই মেঘ যেই যেই ওয়েভলেন্থে এমিট করত ঠিক সেই সেই ওয়েভলেন্থের আলোই এব্জর্ব করে নেয়। তাই তারার বর্ণালিতে ঠিক সেই সেই ওয়েভলেন্থে আলো পাওয়া যায় না, যা স্পেক্ট্রামের চার্টে দেখতে কালো লাইনের মতো, তাই নাম এব্জর্পশন লাইন। কোন এব্জর্পশন লাইন কোন অণুর জন্য হয় তা ফিজিসিস্টরা ইতিমধ্যে আমাদের জানিয়েছেন। কোনো তারার এব্জর্পশন স্পেক্ট্রামের সাথে ফিজিক্স ল্যাবের স্পেক্ট্রাম মিলালেই বুঝা যায়, কোন লাইনের জন্য কোন অণু দায়ী।
+**সক্রেটিস:** তা না হয় বুঝলাম। কিন্তু তারার আলো আমাদের কাছে আসার পথে যে গ্যাসমেঘ অতিক্রম করেছে সেটা আসলে কোথায়? আর এর সাথে গ্রহের বায়ুমণ্ডল আবিষ্কারের কি সম্পর্ক?
 {{:bn:courses:ast100:transmission-spectra.webp?nolink|}}
+**জুনো:** পদ্মার কাছাকাছি যেহেতু চলে এসেছি, বেশি কথা বাড়ায়ো না। আশাকরি ঠিকই আন্দাজ করতে পারছ গ্যাসমেঘটা কোথায়। তবু উপরের ফিগারে দেখাচ্ছি। ট্রানজিটের সময় আমাদের দৃষ্টিরেখায় একটা গ্রহ তার মাতৃতারার সামনে দিয়ে যায়, ফলে তারার আলো কিছুটা কমে। এই আলোর কিছু অংশকে কিন্তু তখন গ্রহের বায়ুমণ্ডল ভেদ করে আমাদের কাছে আসতে হয়। উপরে বলা গ্যাসমেঘ এই বায়ুমণ্ডলেরই। তার মানে তারার স্পেক্ট্রামে আমরা যেসব এব্জর্পশন লাইন পাই তা তৈরিই হয় গ্রহের বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন অণুর মাধ্যমে। তারার বর্ণালি যেন গ্রহের এটমস্ফিয়ারের ফিংগারপ্রিন্ট। এধরনের বর্ণালিকে বলে ট্রান্সমিশন স্পেক্ট্রাম।
+**সক্রেটিস:** অসাধারণ। মনে হয় প্রকৃতি আমাদের কাছে ধরা দেয়ার জন্য মুখিয়ে থাকে।
+**জুনো:** আমারো মাঝেমধ্যে তেমন ফিলিং হয়। অনেক গ্রহের বায়ুমণ্ডলই এতদিনে ডিটেক্ট করা গেছে, কিন্তু পৃথিবীর মতো কোনো গ্রহের বায়ুমণ্ডলে সব বায়োসিগ্নেচার এখনো পাওয়া যায়নি। পাওয়া গেলে সেই স্পেক্ট্রাম দেখতে কেমন হতো তাই উপরের ফিগারে দেখিয়েছি। এখানে ০.৩ মাইক্রোমিটারের (মাইক্রন) দিকে অক্সিজেন ও ওজোনের লাইন থেকে শুরু করে ইনফ্রারেডে ১৬ মাইক্রোমিটার পর্যন্ত কার্বন ডায়োক্সাইডের লাইন দেখানো হয়েছে। লাইন এরকম ব্রডই হয়, সরু না। অণুর বেগ এবং তার সাথে সংশ্লিষ্ট ডপলার শিফটের কারণে প্রতিটা এব্জর্পশন লাইন ব্রড হয়ে যায়। পৃথিবীর মতো গ্রহের ট্রান্সমিশন স্পেক্ট্রামে আরো পাওয়া যায় পানি ও মিথেন। এই সবকিছু একসাথে না পেলে কোনো গ্রহে প্রাণের নিশ্চিত প্রমাণ দেয়া সম্ভব না।