নক্ষত্রগুলো রাতে মিটমিট করে কিন্তু গ্রহগুলো করে না কেন?

পরিষ্কার রাতে আকাশের দিকে তাকালে দেখা যায়, অসংখ্য নক্ষত্র কখনো উজ্জ্বল হচ্ছে, কখনো ম্লান হয়ে যাচ্ছে। কোনো কোনো নক্ষত্রের আলো আবার ক্ষণিকের জন্য সাদা থেকে নীল, লাল কিংবা সবুজাভ বলেও মনে হয়। অথচ একই আকাশে দৃশ্যমান শুক্র, বৃহস্পতি, মঙ্গল বা শনি সাধারণত অনেক বেশি স্থির আলো ছড়ায়। দেখে মনে হতে পারে, নক্ষত্রগুলো বুঝি নিজেরাই দ্রুত আলো কমাচ্ছে ও বাড়াচ্ছে, আর গ্রহগুলো একটানা সমান আলো দিচ্ছে। বাস্তবে অধিকাংশ ক্ষেত্রে এই পার্থক্যের কারণ নক্ষত্র বা গ্রহের নিজস্ব আচরণ নয়। এর প্রধান কারণ পৃথিবীর অস্থির বায়ুমণ্ডল এবং পৃথিবী থেকে বস্তুগুলোর দৃশ্যমান আকারের পার্থক্য।

নক্ষত্র নিজের ভেতরে সংঘটিত পারমাণবিক সংযোজন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন করে। সেই শক্তির একটি অংশ আলো ও তাপ হিসেবে মহাশূন্যে ছড়িয়ে পড়ে। আমাদের সূর্যও একটি নক্ষত্র। অন্যদিকে গ্রহ সাধারণত নিজের আলো তৈরি করে না; তারা কাছের নক্ষত্রের আলো প্রতিফলিত করে দৃশ্যমান হয়। রাতের আকাশে বৃহস্পতি বা শুক্রকে উজ্জ্বল দেখালেও সেই আলো মূলত সূর্য থেকে এসেছে। কিন্তু কোনো বস্তু নিজের আলো দিচ্ছে নাকি প্রতিফলিত করছে—এটি নক্ষত্রের মিটমিট করা ও গ্রহের স্থির দেখানোর মূল কারণ নয়। মূল রহস্য লুকিয়ে আছে আলো পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল অতিক্রম করার সময় কী ঘটে তার মধ্যে।

মহাশূন্য প্রায় বায়ুশূন্য হওয়ায় সেখানে আলো সাধারণত সরল পথে চলতে পারে। কিন্তু পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করার পর আলোকে বিভিন্ন তাপমাত্রা, ঘনত্ব ও গতির অসংখ্য বায়ুস্তর অতিক্রম করতে হয়। কোথাও বাতাস তুলনামূলক উষ্ণ ও হালকা, কোথাও ঠান্ডা ও ঘন। বাতাসের চাপ, আর্দ্রতা এবং প্রবাহও সব স্থানে সমান নয়। এই পার্থক্যের কারণে বায়ুর আলোকীয় ঘনত্ব সামান্য পরিবর্তিত হয়। আলো এক ধরনের মাধ্যম থেকে ভিন্ন আলোকীয় ঘনত্বের আরেক ধরনের মাধ্যমে প্রবেশ করলে তার গতি ও চলার দিক কিছুটা বদলে যেতে পারে। আলোর এই দিক পরিবর্তনের ঘটনাকে প্রতিসরণ বলা হয়।

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল কোনো স্থির কাচের পাতার মতো নয়। এর ভেতরের উষ্ণ ও শীতল বাতাস সর্বদা চলাচল করে, মেশে এবং স্থান পরিবর্তন করে। ফলে দূরের নক্ষত্র থেকে আসা আলোকরশ্মির পথও প্রতি মুহূর্তে অতি সামান্য পরিবর্তিত হয়। কখনো একটু বেশি আলো পর্যবেক্ষকের চোখে পৌঁছায়, কখনো একটু কম। একই সঙ্গে নক্ষত্রটির দৃশ্যমান অবস্থানও অত্যন্ত ক্ষুদ্র পরিমাণে এদিক-ওদিক সরে যায়। মানুষের চোখ সেই দ্রুত ও সূক্ষ্ম পরিবর্তনকে আলাদা করে ধরতে পারে না; বরং নক্ষত্রটিকে মিটমিট করতে দেখে। এই ঘটনাকে নাক্ষত্রিক আলোর ঝিকিমিকি বা বায়ুমণ্ডলীয় দীপ্তিচঞ্চলতা বলা যায়।

প্রশ্ন উঠতে পারে, নক্ষত্র তো বিশাল একটি গোলক, তাহলে তাকে একটি ক্ষুদ্র আলোকবিন্দু বলে বিবেচনা করা হয় কেন? এর কারণ হলো নক্ষত্রগুলোর অকল্পনীয় দূরত্ব। সূর্য পৃথিবীর সবচেয়ে কাছের নক্ষত্র হওয়ায় আমরা তাকে একটি বড় গোল চাকতির মতো দেখি। কিন্তু সূর্যের পরবর্তী নিকটতম নক্ষত্রও আমাদের থেকে এত দূরে যে খালি চোখে সেটির প্রকৃত চাকতি আলাদা করে দেখা যায় না। শক্তিশালী দূরবীক্ষণ যন্ত্রেও অধিকাংশ নক্ষত্রকে একটি ক্ষুদ্র বিন্দুসদৃশ আলোর উৎস হিসেবে দেখা হয়। নক্ষত্র বাস্তবে বিশাল হলেও পৃথিবীর আকাশে তার কৌণিক আকার অত্যন্ত ছোট।

একটি বিন্দুসদৃশ উৎস থেকে আসা আলোর পথ বায়ুমণ্ডলের কারণে সামান্য সরে গেলেই সেই উৎস থেকে চোখে পৌঁছানো মোট আলোর পরিমাণে লক্ষণীয় পরিবর্তন ঘটতে পারে। কোনো মুহূর্তে প্রতিসরণের কারণে আলো চোখের দিকে সামান্য বেশি কেন্দ্রীভূত হলে নক্ষত্রকে উজ্জ্বল দেখায়। পরের মুহূর্তে আলো অন্য দিকে সামান্য বেঁকে গেলে সেটিকে ম্লান মনে হয়। বায়ুমণ্ডলের অস্থিরতা দ্রুত বদলাতে থাকায় এই উজ্জ্বলতা পরিবর্তনও খুব দ্রুত ঘটে। এ কারণেই নক্ষত্রকে জ্বলতে ও নিভতে থাকা ক্ষুদ্র বাতির মতো মনে হয়, যদিও নক্ষত্রটির প্রকৃত আলো সেই সময়ে এমন দ্রুত পরিবর্তিত হচ্ছে না।

গ্রহগুলো নক্ষত্রের তুলনায় অনেক ছোট হলেও পৃথিবীর অনেক কাছে অবস্থিত। তাই আকাশে অধিকাংশ উজ্জ্বল গ্রহ নিখুঁত আলোকবিন্দু নয়; তাদের অত্যন্ত ক্ষুদ্র কিন্তু বিস্তৃত দৃশ্যমান চাকতি রয়েছে। খালি চোখে সেই চাকতি আলাদা করে বোঝা যায় না বলে গ্রহকেও বিন্দুর মতো মনে হয়। কিন্তু আমাদের চোখ কিংবা পর্যবেক্ষণযন্ত্রে পৌঁছানো গ্রহের আলো আসলে তার দৃশ্যমান চাকতির বহু অংশ থেকে একসঙ্গে আসে। গ্রহটির প্রতিটি ক্ষুদ্র অংশকে আলাদা আলোকবিন্দু হিসেবে কল্পনা করলে বিষয়টি সহজে বোঝা যায়।

বায়ুমণ্ডলের অস্থিরতা গ্রহের চাকতির একটি অংশ থেকে আসা আলোকে কোনো মুহূর্তে একটু উজ্জ্বল করে তুলতে পারে, আবার অন্য অংশ থেকে আসা আলোকে ম্লান করতে পারে। গ্রহের দৃশ্যমান চাকতির ওপর একই সময়ে অসংখ্য সামান্য পরিবর্তন ঘটে। একটি অংশের উজ্জ্বলতা কমে গেলে অন্য অংশের উজ্জ্বলতা বাড়তে পারে। সব অংশের আলো একত্রে মানুষের চোখে পৌঁছানোর পর এই ক্ষুদ্র পরিবর্তনগুলো পরস্পরকে অনেকটাই ভারসাম্যপূর্ণ করে ফেলে। ফলে গ্রহের মোট আলো তুলনামূলক স্থির মনে হয়। নক্ষত্রের বিন্দুসদৃশ আলোর ক্ষেত্রে এমন গড় হয়ে যাওয়ার সুযোগ অনেক কম।

এটি বোঝার জন্য দূরের একটি ছোট বাতি ও কাছের একটি বড় আলোকিত জানালার কথা ভাবা যায়। উত্তপ্ত বাতাসের মধ্য দিয়ে দূরের ক্ষুদ্র বাতিটির দিকে তাকালে সেটি কাঁপছে বা মিটমিট করছে বলে মনে হতে পারে। কিন্তু বড় জানালার বিভিন্ন অংশের আলো একসঙ্গে চোখে পৌঁছানোর কারণে পুরো জানালাটির উজ্জ্বলতা ততটা ওঠানামা করে না। নক্ষত্র অনেকটা দূরের ক্ষুদ্র বাতির মতো এবং গ্রহ তুলনামূলক বিস্তৃত আলোকিত চাকতির মতো আচরণ করে। তবে এটি শুধু বোঝার সুবিধার জন্য তুলনা; প্রকৃত বায়ুমণ্ডলীয় প্রক্রিয়া আরও জটিল এবং বহু ক্ষুদ্র বায়ুকোষের সম্মিলিত প্রভাবে ঘটে।

গ্রহ কখনোই মিটমিট করে না—এমন ধারণাও পুরোপুরি সঠিক নয়। বায়ুমণ্ডল খুব অস্থির হলে, গ্রহ দিগন্তের কাছাকাছি থাকলে অথবা বিশেষ আবহাওয়ায় গ্রহের আলোও কিছুটা কাঁপতে পারে। খালি চোখে খুব ছোট দৃশ্যমান চাকতিযুক্ত কোনো গ্রহে সামান্য ঝিকিমিকি দেখা যাওয়াও অসম্ভব নয়। পার্থক্যটি চূড়ান্ত নয়, বরং মাত্রাগত। একই অবস্থায় নক্ষত্রের আলোর পরিবর্তন সাধারণত অনেক বেশি স্পষ্ট, আর উজ্জ্বল গ্রহের আলো তুলনামূলকভাবে স্থির থাকে।

দিগন্তের কাছে থাকা নক্ষত্রগুলো মাথার ওপরের নক্ষত্রের তুলনায় বেশি মিটমিট করে। কারণ মাথার ওপরের কোনো নক্ষত্রের আলো অপেক্ষাকৃত কম দূরত্বের বায়ুমণ্ডল অতিক্রম করে পর্যবেক্ষকের চোখে পৌঁছায়। কিন্তু দিগন্তের কাছের নক্ষত্রের আলোকে বায়ুমণ্ডলের মধ্য দিয়ে অনেক দীর্ঘ তির্যক পথ পাড়ি দিতে হয়। দীর্ঘ পথের মধ্যে আলো আরও বেশি সংখ্যক ভিন্ন তাপমাত্রা ও ঘনত্বের বায়ুস্তরের মুখোমুখি হয়। ফলে তার চলার দিক, উজ্জ্বলতা এবং রঙে তুলনামূলক বেশি পরিবর্তন দেখা যায়।

দিগন্তের কাছের কোনো উজ্জ্বল নক্ষত্রকে কখনো লাল, নীল, সবুজ বা হলুদ রঙে দ্রুত ঝলকাতে দেখা যায়। এর কারণও বায়ুমণ্ডল। দৃশ্যমান আলোর বিভিন্ন রঙের তরঙ্গদৈর্ঘ্য আলাদা হওয়ায় বায়ুমণ্ডলে সেগুলোর প্রতিসরণের পরিমাণও সামান্য ভিন্ন হয়। অস্থির বাতাস কোনো মুহূর্তে নক্ষত্রের নীল আলোকে চোখের দিকে বেশি পাঠাতে পারে, আবার পরের মুহূর্তে লাল আলোকে বেশি দৃশ্যমান করে তুলতে পারে। এই ক্ষণস্থায়ী বিচ্ছুরণ ও প্রতিসরণের কারণে নক্ষত্রের রঙ বদলাচ্ছে বলে মনে হয়। বিশেষ করে আকাশের অন্যতম উজ্জ্বল নক্ষত্র লুব্ধককে দিগন্তের কাছে থাকলে নানা রঙে তীব্রভাবে ঝিকিমিকি করতে দেখা যায়।

নক্ষত্রের মিটমিট করা দেখে আকাশে গ্রহ শনাক্ত করার একটি সাধারণ কৌশল শেখা যায়। কোনো উজ্জ্বল বস্তু যদি তুলনামূলক স্থির আলো দেয় এবং রাতের পর রাত নক্ষত্রপটের তুলনায় অবস্থান পরিবর্তন করে, তবে সেটি গ্রহ হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। শুক্র অত্যন্ত উজ্জ্বল হওয়ায় অনেক সময় মানুষ একে অজানা আকাশযান কিংবা অস্বাভাবিক নক্ষত্র বলে ভুল করে। বৃহস্পতি সাধারণত উজ্জ্বল ও শান্ত আলো দেয়। মঙ্গলকে তার লালচে আভা দিয়ে চেনা যায়, আর শনি খালি চোখে অপেক্ষাকৃত মৃদু হলেও সাধারণত স্থির দেখায়। তবে শুধু মিটমিট করার ওপর নির্ভর করে পরিচয় নিশ্চিত করা সব সময় সম্ভব নয়; অবস্থান, উজ্জ্বলতা এবং আকাশে চলনের ধরনও বিবেচনা করতে হয়।

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের পর্যবেক্ষণেও বড় সমস্যা সৃষ্টি করে। দূরবীক্ষণ যন্ত্রে কোনো নক্ষত্রের আলো সংগ্রহ করার সময় অস্থির বাতাস তার প্রতিবিম্বকে কাঁপানো, ফুলিয়ে দেওয়া কিংবা ঝাপসা করার চেষ্টা করে। খালি চোখে যে ঘটনা সুন্দর মিটমিট আলো হিসেবে দেখা যায়, সূক্ষ্ম গবেষণায় সেটিই তথ্যের স্পষ্টতা নষ্ট করতে পারে। এ কারণে বড় বড় মানমন্দির সাধারণত উঁচু পাহাড়ে, শুষ্ক মরুভূমিতে কিংবা এমন স্থানে নির্মিত হয় যেখানে বাতাস তুলনামূলক স্থিতিশীল, আর্দ্রতা কম এবং আকাশ পরিষ্কার থাকে। উঁচু স্থানে দূরবীক্ষণ যন্ত্রের ওপর বায়ুমণ্ডলের পরিমাণও কিছুটা কম থাকে।

আধুনিক মানমন্দিরে বায়ুমণ্ডলের এই বিকৃতি কমাতে অভিযোজিত আলোকব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়। এতে আকাশের কোনো উজ্জ্বল নক্ষত্র বা কৃত্রিমভাবে তৈরি নির্দেশক আলোর বিকৃতি প্রতি মুহূর্তে মাপা হয়। সেই তথ্য অনুযায়ী দূরবীক্ষণ যন্ত্রের বিশেষ দর্পণের আকৃতি প্রতি সেকেন্ডে বহুবার অতি সামান্য পরিবর্তন করা হয়। বায়ুমণ্ডল আলোকে যেদিকে বিকৃত করে, ব্যবস্থা তার বিপরীত সংশোধন ঘটানোর চেষ্টা করে। ফলে ভূমিতে বসানো দূরবীক্ষণ যন্ত্র থেকেও অনেক তীক্ষ্ণ ছবি পাওয়া সম্ভব হয়। আর মহাকাশে স্থাপিত দূরবীক্ষণ যন্ত্র পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের বাইরে থাকায় এই মিটমিট করার সমস্যাই সেখানে থাকে না।

মহাকাশচারী যদি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের বাইরে থেকে নক্ষত্রের দিকে তাকান, তবে তিনি সাধারণত নক্ষত্রগুলোকে পৃথিবী থেকে দেখা পরিচিত ভঙ্গিতে মিটমিট করতে দেখবেন না। সেখানে আলোকরশ্মির সামনে অস্থির বায়ুস্তর নেই। তাই নক্ষত্রের আলো তুলনামূলক স্থিরভাবে চোখ বা যন্ত্রে পৌঁছায়। কোনো নক্ষত্রের নিজস্ব উজ্জ্বলতা সত্যিই পরিবর্তিত হতে পারে, কিন্তু সেটি বায়ুমণ্ডলীয় মিটমিট করার মতো একই ঘটনা নয়। কিছু নক্ষত্র নিয়মিতভাবে স্ফীত ও সংকুচিত হয়, কিছু নক্ষত্রের পৃষ্ঠে বিস্ফোরণ ঘটে এবং কোনো যুগল নক্ষত্রের একটি সদস্য অন্যটির সামনে চলে আসতে পারে। এসব কারণে উজ্জ্বলতা ঘণ্টা, দিন, মাস বা আরও দীর্ঘ সময়ে পরিবর্তিত হয়। কিন্তু সাধারণ রাতের আকাশে সেকেন্ডের ভগ্নাংশের মধ্যে দেখা ঝিকিমিকির প্রধান কারণ পৃথিবীর বাতাস।

নক্ষত্র ও গ্রহের এই দৃশ্যমান পার্থক্য আমাদের চোখের একটি ভুল নয়; বরং আলো, দূরত্ব, কৌণিক আকার ও বায়ুমণ্ডলের সম্মিলিত ফল। নক্ষত্র এত দূরে যে বিশাল গোলক হয়েও আকাশে বিন্দুসদৃশ দেখায়। তার সরু আলোকরশ্মি অস্থির বায়ুস্তরে বারবার প্রতিসৃত হয়ে উজ্জ্বলতা ও অবস্থানের দ্রুত পরিবর্তন সৃষ্টি করে। গ্রহ তুলনামূলক কাছে থাকায় তার অতি ক্ষুদ্র দৃশ্যমান চাকতির বহু অংশ থেকে আলো আসে। পৃথক অংশের ওঠানামা একত্রে গড় হয়ে যাওয়ায় গ্রহের মোট আলো স্থির বলে মনে হয়। তাই রাতের আকাশে নক্ষত্রের মিটমিট করা আসলে বহু দূরের নক্ষত্রের কোনো রহস্যময় সংকেত নয়; এটি আমাদের জীবন্ত, গতিশীল ও সদা পরিবর্তনশীল বায়ুমণ্ডলের চোখে দেখা স্বাক্ষর।