তারাচিত্র এবং আকাশ চেনা

রাতের আকাশ, যেন তারা দিয়ে বোনা অপরূপ সুন্দর নকশীকাঁথা ঘিরে আমাদের আগলে রেখেছে । আকাশ কার মনকে না প্রলুব্ধ করে? রাতের আকাশের মিটিমিটি করা নক্ষত্র, স্নিগ্ধ রূপালী আলো দেয়া চাঁদ, আর আমাদের সৌরজগতের গ্রহগুলোকে দেখে আমরা সবাই মূগ্ধ হই। খালি চোখে দেখতে পাওয়া বহু দূরের এইসব অপূর্ব আশ্চর্যগুলোকে আমরা অনেকে স্বর্গ বলে বিশ্বাস করি। হাজার হাজার বছর আগে আমাদের পূর্বপুরুষেরা রাতের আকাশের এই নক্ষত্রদের যোগ করে বিভিন্ন জীবজন্তু, পৌরাণিক ও কাল্পনিক বস্তুর ছবি আঁকতো । সময়ের সাথে সাথে আকাশে এই ছবিগুলো পাল্টানোয় তারা ঋতুপরিবর্তন আগাম বার্তা বুঝতে পারতো, যা কৃষকদেরকে ফসল লাগানো আর তোলার ইঙিত দিত। তাছাড়াও তারা আকাশ দেখে বিভিন্ন ধর্মীয় অনুষ্ঠানাদি পালন করতো, নক্ষত্র দেখে নাবিক দিক চিনতো। রাতের আকাশকে তাদের মতই ঠিকমত চিনতে না পারলে, ভালভাবে উপভোগ করা যায় না। আমি আপনাকে রাতের এই ঐশ্বর্যকে উপভোগ করার উপায় বলে দিবো এবং খালি চোখে দেখতে পাওয়া মহান সুন্দর রাতের আকাশের সাথে পরিচয় করাবো।

১ম ধাপ – ম্যাগনিচিউড স্কেল (Magnitude Scale)

আকাশ চিনতে হলে আমাদের কি করতে হবে ? অবশ্যই আকাশ পর্যবেক্ষন ! আমরা রাতের আকাশ এর দিকে তাকালেই কি দেখতে পাই ? অসংখ্য ঝিকিমিকি তারা । আমরা এখন একটা নির্দিষ্ট তারা চেনার চেষ্টা করব । সাধারণ ভাবে আমাদের চোখ যাবে উজ্জ্বল তারাদের কি দিকে । যে তারাটি যত উজ্জ্বল হবে তাকে তত বড় মনে হবে । আকাশের সব নক্ষত্রের আকার কিন্তু আবার সমান নয়। যেমন লুব্ধক (Sirius) আকাশের সবচেয়ে উজ্জ্বল তারা , দেখতে অনেক বড় হলেও তার পাশের নক্ষত্র মিরজাম (Mirzam) দেখতে অনেক ছোট। ২০০০ বছর আগে গ্রীক জ্যোতির্বিজ্ঞানী হিপ্পার্কুস (Hipparchus) দৃশ্যমান আকার এর উপর ভিত্তি করে ১ থেকে ৬ এর স্কেলে ভাগ করেছিলেন। আকাশের সবচেয়ে বড় নক্ষত্রকে ১ আর সবচেয়ে ছোট নক্ষত্রকে ৬ ধরা হয়েছিল । এবং এদের সাথে তুলনা করেই বাকি তারাদের মান নির্ণয় করা শুরু হল ! যেমনটি স্কুলে আমরা ক্লাস রোল এর ক্ষেত্রে করতাম যে ভাল ছাত্র তার রোল আগে । কিন্তু পরবর্তিতে আরো বেশী নক্ষত্র  আবিষ্কৃত হয় যা ১ মানের তারার চেয়ে উজ্জ্বল । এখন কি হবে, এখন তো আর সব পরিবর্তন করা সম্ভব না অনেক অনেক তারার ক্যাটালগ করা হয়ে গেছে, উপায় ? নক্ষত্রের আকার ছোট বড় হবার কারণ হল তার আপাত উজ্জ্বলতা বা প্রভা, তাই প্রভার মানদন্ডর পরিসর আরো বাড়ানো হয়, মানে স্কেল ঋণাত্মক মানের দিক যেতে শুরু করে । তাই ব্যাপারটা দাঁড়াল কোন বস্তুর আপাত প্রভার মান যত কম তার উজ্জ্বলতা তত বেশী । যেমন সূর্যের আপাত প্রভার মান -২৬.৮, পূর্ণচন্দ্রের প্রভা -১৩, সৌরজগৎ এর উজ্জ্বলতম গ্রহ শুক্র (Venus) আপাত প্রভা -৫, আর সবচেয়ে উজ্জ্বল নক্ষত্র লুব্ধক (Sirius) এর প্রভার মান -১.৪৫, এবং কৃত্রিম উপগ্রহ আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশন (ISS) এর প্রভার মান -৬। কিন্তু অনুউজ্জ্বল নক্ষত্র মিরজাম (Mirzam) এর আপাত প্রভা +২। খারাপ ছাত্রের রোলের মত উনুজ্জল নক্ষত্র গুলোর মান বাড়তে থাকে । আমরা খালি চোখে তাই +৬ মানের নক্ষত্র পর্যন্ত দেখতে পায় । কিন্তু ভালো চোখের কেউ আরো অনুজ্জ্বল তারা দেখতে পেতে পারেন!

সর্বোজ্জ্বল ২০টি তারার এ তালিকায় কালপুরুষ, মহিষাসুর ও ত্রিশঙ্কু মন্ডলের ২টি করে তারা রয়েছে; বাকিদের রয়েছে ১টি করে। তারার নামের সাথে আপাত ঔজ্জ্বল্য (Apparent Magnitude) এবং তারামন্ডলের নামও সংযুক্ত হয়েছে ।

১. Sirius (লুব্ধক) — -১.৪৫ — Canis Major the Big Dog
২. Canopus (অগস্ত্য) — -০.৭২ — Carina the keel of Argo
৩. Rigil-Kentaurus (জয়) — -০.২৭ — Centaurus the Centaur
৪. Arcturus (স্বাতী) — -০.০৪ — Bootes the Shepherd
৫. Vega (অভিজিৎ) — ০.০৩ — Lyra the Lyrae
৬. Capella (ব্রহ্মহৃদয়) — ০.০৮ — Auriga the Charioteer
৭. Rigel (বানরাজা) — ০.১২ — Orion the Hunter
৮. Procyon (প্রভাস) — ০.৩৪ — Canis Minor the Little Dog
৯. Achernar (নদীমুখ) — ০.৪৬ — Eridenus the River
১০. Betelgeus (আর্দ্রা) — ০.৫ — Orion the Hunter

১১. Hadar (বিজয়) — ০.৬১ — Centaurus the Centaur
১২. Acrux (বিশ্বামিত্র) — ০.৭৬ — Crux the Southern Cross
১৩. Altair (শ্রবণা) — ০.৭৭ — Aquila the Eagle
১৪. Aldebaran (রোহিণী) — ০.৮৫ — Taurus the Bull
১৫. Antares (জ্যেষ্ঠা) — ০.৯৬ — Scorpius the Scorpion
১৬. Spica (চিত্রা) — ০.৯৮ — Virgo the Virgin
১৭. Pollux (সোমতারা) — ১.১৪ — Gemini the Twin
১৮. Fomalhaut (মত্‍স্যমুখ) — ১.১৬ — Pisces Austrinus the Southern Fish
১৯. Deneb (পুচ্ছ) — ১.২৫ — Cygnus the Swan
•Mimosa (—) — ১.২৫ — Crux the Southern Cross
২০. Regulus (মঘা) — ১.৩৫ — Leo the Lion

* তালিকার ১৪, ১৫ এবং ১৬ অর্থাৎ রোহিণী , জ্যেষ্ঠা ও চিত্রা হলো অনিয়মিত বিষমতারা (Irregular Varriables). এর মানে হলো, সময়ে সময়ে এদের আপাত ঔজ্জ্বল্যের কিঞ্চিৎ হ্রাসবৃদ্ধি ঘটে।
* Crux বা ত্রিশঙ্কূ মন্ডল ২০° উত্তর অক্ষাংশের উত্তরে মে মাসের দু’সপ্তাহ ব্যাতীত দেখা যায় না বলে প্রায় সমস্ত তালিকায় এর তারা আলফা ও বিটা-ক্রুসি (Acrux ও Mimosa) কে বাদ দেয়া হয়েছে (যেহেতু জ্যোতির্বিজ্ঞানে অগ্রসর প্রায় সব দেশ উত্তর গোলার্ধে অবস্থিত)। এ তালিকায় তারা দুটিকে যুক্ত করা হলো।
* Crux কে বাদ দিলে অন্য দুটি তারা হলো Canis Major এর Adhra (১.৫) এবং Gemini এর Castor (১.৫৮)।

এইখানে আমরা পরম প্রভা বা Absolute Magnitude নিয়ে আলোচনা করছি না তবে বলে রাখা যায় যে প্রত্যেক তারা একই দূরত্বে রেখে একে অপরের সাপেক্ষে যদি তুলনা করা হয় তখন যে স্কেল পাওয়া যাবে সেটাই প্রম প্রভা । জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখানে ১০ পারসেক কে আদর্শ দূরত্ব হিসেবে ব্যবহার করেন ।

২য় ধাপ – কন্সটিলেশন (Constellations)

আমরা আমাদের কোন বিশেষ স্থান চিনতে কি করি ? তার আশেপাশে কি আছে মনে রাখি তাইনা ? এখন আমরা একটা নির্দিষ্ট উজ্জ্বলতার নক্ষত্র চিনলাম সেটা কে মনে রাখতেও তার আসে পাশের তারা গুলো কেও মনে রাখতে হবে । আর তারা গুলো তো আকাশের বুকে খুদে খুদে বিন্দু ,তাহলে আমরা একটা কাজ করতে পারিনা কয়েকটা বিন্দু কে যোগ করে একটা কোন বস্তু কল্পনা করতে পারি ? ঠিক এই কাজটাই করে ছিলেন প্রাচীন গ্রীক জ্যোতির্বিদেরা !! তারা কয়েকটি উজ্জ্বল কে নিয়ে একটি আকার কল্পনা করেন, একেই আমরা বলি নক্ষত্র মণ্ডলী বা Constellation ও ওই আকারের নাম অনু্যায়ী সেই নক্ষত্রমণ্ডলীর নাম দেন । এভাবে পুরা পৃথিবীর আকাশ কে ভাগ করা হয় ৮৮ টি তারামণ্ডলের ৮৮ টি ক্ষেত্রে । প্রত্যেকটির আলাদা প্যাটার্ন । এর মধ্যে হয়ত আমরা সবাই কালপুরুষ মণ্ডল কে চিনতে পারব ! ৩ টি তারা এক সারিতে আকাশের আর কোথাও নেই । এটিকে বলা হয় কালপুরুষ এর কোমর বন্ধনি বা বেল্ট (Alnilam, Alnitak, Mintaka) । কালপুরুষের মোট ৭ টি তারা নিয়ে একটি মানব দেহ কল্পনা করা যায় । এর ডান হাতে রয়েছে লাল দানব তারা আদ্রা বা Betelgeus যা দেখতেও অনেকটা লালচে । এবং এর বাম পায়ে রয়েছে আরেকটি উজ্জ্বল তারা বাণরাজা বা Rigel ! তুমি যদি শীতের আকাশে দক্ষিন দিকে তাকাও এই কয়েকটি তারা তোমার চোখে পরবেই ! এই Constellation এর আসে পাশে আরো কিছু বিখ্যাত Constellation আছে, Canis Major,Canis Minor,Taurus, Auriga, Gemini যা খুজে বের করে চেনার দায়িত্ব এখন তোমার !
Star Jumping করে সহজেই Constellation চেনা যায় তা নিয়ে আলাদাই Note লেখা হবে হয়ত এখন তোমরা তোমাদের নিজেদের Shortcut বের করতে থাক !

Orion Constellation at Night Sky

এখন কথা হচ্ছে আকাশে কি এই constellation গুলা প্রতি দিনের নির্দিষ্ট সময় একি জায়গায় দেখব? উত্তর হচ্ছে না! প্রতিদিন আকাশে তারা গুলা তোমার সাপেক্ষে আরো পশ্চিমে সরে যায় এর কারন আমাদের সৌর দিন আর নাক্ষত্র দিনের পার্থক্য ! নিচের ছবি ২ টি লক্ষ্য কর

এটি ১ম জুলাই এর আকাশের তারা চিত্র ।

রাজশাহীর Lattitude অনুযায়ী । Lattitude ভেদে তারাচিত্র ভিন্ন হবে ! এই তারাচিত্রের ঠিক মাঝের বা কেন্দ্র বিন্দুটিকেই Zenith বলে আসলে । দেখতে পাচ্ছো ঠিক মাঝ বরাবর রেখা কল্পনা করলে Polaris তার উপরেই পরছে ? Polaris কোনটা যারা এখনও বুঝ নি তারা Ursa Minor Constellation টি আগে খুজে বের কর !
চিত্রের উপরের দিক তাই North নির্দেশ করে !

এটি ১ম ডিসেম্বর এর আকাশের তারা চিত্র ।

লক্ষ্য করেছ ৬ মাসের ব্যাবধানে আকাশে তারামণ্ডল গুলা সম্পূর্ণ পরিবর্তন হয়ে গেছে ? এর কারণ হল আমাদের সৌরজগতে পৃথিবী ও সূর্যের এবং সেইসাথে মিল্কিওয়ে ছায়াপথে আমাদের সৌরজগতের অবস্থানের পরিবর্তন । ৬ মাস আগে যে Constellation কে তুমি রাতের আকাশে সন্ধ্যা ৭ টাই দেখবে ঠিক ৬ মাস পর তাকেই সকাল ৭ টার আশেপাশে দেখবে !

 

পৃথিবীর নিজ অক্ষের উপরের ঘূর্ণন ছাড়াও, সূর্যকে কেন্দ্র করে তার চারপাশের ঘুরতে থাকে। সূর্যকে পৃথিবীর একবার সম্পূর্ণভাবে প্রদক্ষিণ করতে সময় লাগে ১ বছর । মনে রাখবে নক্ষত্র আসলে আকাশে ২৪ ঘন্টাই থাকে, কিন্তু আমরা সূর্যের উজ্জ্বলতা এবং পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে সূর্যের আলোর বিচ্ছুরণের কারণে দিনের বেলায় মানে প্রায় অর্ধেকটা সময়ই তাদের দেখতে সক্ষম হই না। দিনে যদি সূর্য না থাকতো, আমরা গ্রীষ্মকালে দিনের বেলায় – শীতকালের নক্ষত্রপুঞ্জ আর শীতকালের দিনের বেলায় গ্রীষ্মকালের নক্ষত্রপু্ঞ্জদের দেখতে সক্ষম হতাম । তখন একটি বিষয় আমাদের কাছে লক্ষণীয় হত যে সারা বছরে সূর্য কয়েকটি নির্দিষ্ট তারা মন্ডলের উপরেই থাকছে । এটি আকাশে সূর্যের চলার কল্পিত পথ যাকে ১২ টি ভাবে ভাগ করা হয়েছে ১২ টি তারামণ্ডলের জন্য ! এই ১২ টি তারামণ্ডল কেই আসলে রাশি বলে !! যদিও আসলে Ecliptic এ মোট ১৩ টি তারামণ্ডল রয়েছে । Ophiuchus কে ১৩তম রাশি বলা হয় !

রাশি বিভিন্ন সময় অনুযায়ী

রাশিচক্রের ১২টি নক্ষত্রপুঞ্জের একটিকে রাতে দেখতে পারলে তার ঠিক বিপরীত পাশের নক্ষত্রপুঞ্জকে দেখা যায় না । ২১শে মে, রাতে বৃশ্চিক তারকামণ্ডল (Scorpion Constellation) দেখতে পারবো, কিন্তু বৃষ তারকামণ্ডল (Taurus Constellation) দেখতে পারবো না কারণ বৃষ তারকামণ্ডল তখন সূর্যের অবস্থানের বরাবর থাকবে অর্থাৎ দিনের আকাশে থাকবে। আকাশের এই পরিবর্তন দেখে আমাদের পূর্বপুরুষেরা ঋতুবদল বুঝতে পারতো।

৩য় ধাপ – কৌনিক আকার

আকাশের উজ্জ্বল বস্তুদেরকে আমরা এভাবে তারামণ্ডলের সাহায্য সহজেই চিনতে পারি, এদের খুজে বের করা খুব সহজ । কিন্তু অনুজ্জ্বল বস্তুকে দেখতে পারলেও এদের সহজে চেনা যায় না। কোন নির্দিষ্ট অনুজ্জ্বল নক্ষত্রকে খুজে বের করতে তার সবচেয়ে কাছের উজ্জ্বল বস্তুটিকে ভিত্তি হিসাবে নিয়ে সেটা হতে বসস্তুটির দূরত্ব মেপে অনুজ্জ্বল বস্তুকে বের করা যায়। কিন্তু আকাশের এক নক্ষত্র হতে আরেক নক্ষত্রের দূরত্ব মাপবো কি করে ? আকাশে তো আমরা রুলার স্কেল দিয়ে আকাশের দূরত্ব  মাপতে পারব না তাহলে এখানে আমরা আসলে কৌনিক দূরত্ব মেপে দেখব । আকাশে সবকিছু কেই কৌনিক আকারে মাপা হয় (কারণ একটু পরেই জানতে পারব ) । এই কৌণিক আকার Horizontal Coordinate System অনুজায়ী তুমি রাতের আকাশে মাপতে পারবা !

Angular Measurements

 

চিত্র অনুযায়ী এবার আপনার হাতকে সামনের দিকে সম্পূর্ণ মেলে ধরে যত ডিগ্রি লাগবে আকাশে তত ডিগ্রির দূরত্ব পরিমাণ কর। দুই হাতকে একসাথে যোগ করে আরো অন্যান্য দূরত্ব মাপতে পারবে। চিত্র ছাড়াও একইভাবে বৃদ্ধাঙ্গুলি আর কনিষ্ঠা আঙুল দিয়ে আকাশে ২৫ ডিগ্রি মাপা যাবে । একটি নক্ষত্রের মানচিত্র , কাটা কম্পাস, চাঁদা আর দিক নির্ণয়ের কম্পাস দিয়ে মানচিত্র হতে অনুজ্জ্বল নক্ষত্রটির পরিচিত নক্ষত্র হতে দূরত্ব মেপে দেখ ,এটার আসল মান হবে তুমি এক্ষুনি হাতের সাহায্যে আকাশে যে কৌনিক আকারটি পেয়েছ। আকাশে সূর্য ,চাঁদের আকারও কৌণিক আকারে মাপা হয় । যেমন এদের আকার 1920″ (আর্কসেকেন্ড) or 0.53° (ডিগ্রি) । 

৪র্থ ধাপ – ‘খ’ গোলক ( Celestial Sphere )

আমরা তারা আর তারামন্ডলী চিনলাম । কিন্তু এরা কোথাই আছে আকাশে ? তুমি যখন খোলা আকাশের নিচে দাড়াবে মনে হবে আকাশটা যেন একটি অর্ধগোলক বাটি আর বাটির গায়ে সাজানো আছে তারা গুলো ।

হাইপেশিয়া,টলেমির মত কেপলারের পূর্বের জ্যোতির্বিজ্ঞানীরাও মনে করতেন , পৃথিবীর বাহিরে প্রকাণ্ড এক গোলক আছে। যার বুকে দৃঢ়ভাবে গাথা আছে হাজার হাজার ছোট ছোট আলোকধারা Wanderer (নক্ষত্র), আছে একটি অপেক্ষাকৃত বড় আলোকবর্তনী (চাঁদ), আরো গাথা আছে একটি অতি উজ্জল আলোকদানকারী (সূর্য) এবং কিছু অদ্ভুত ছোট আলোকমালা যারা এই গোলকের সাথে দৃঢ়ভাবে আটকানো নয় (গ্রহ সমূহ)। যদি আগে কখনো না দেখে থাকেন তাহলে আজ রাতে আকাশটা একটু ভালভাবে লক্ষ করেন, দেখবেন ঠিক সূর্যের ন্যায় সব নক্ষত্রগুলোও পূর্বদিক দিয়ে উদয় হয়ে পশ্চিমদিক দিয়ে অস্ত যায়। এটা দেখে প্রাচীন বিজ্ঞানীরা মনে করেতেন প্রকান্ড ওই গোলকটি এসকল আলোকমালা সহ পূর্ব হতে পশ্চিম মুখে ঘুরতে থাকে। এখান থেকে স্বাভাবিকভাবেই তারা সিদ্ধান্ত নিয়ে নেয় যে মহাবিশ্বের সবকিছুই তাদেরকে (পৃথিবীকে) কেন্দ্র করে ঘূর্ণায়মান। মহাবিশ্বের এই মডেলের নাম ভূকেন্দ্রিক মডেল (Geocentric Model) দেওয়া হয় ।

কিন্তু আধুনিক কালে এই মডেলটি ভূল প্রমাণিত হয়। প্রথমত মহাবিশ্বের কোন কেন্দ্র নেই এবং এমন কোন প্রকাণ্ড গোলকের অস্তিত্ব নেই যার মধ্যে নক্ষত্ররাজিরা গাথা থাকে। আর সূর্য বা নক্ষত্রগুলোর এরূপ পূর্ব দিক থেকে উঠা ও পশ্চিম দিক দিয়ে অস্ত যাবার কারন কোন গোলকের ঘূর্ণনের জন্য নয়। আসল কারণ পৃথিবী নিজের অক্ষের উপর ঘূর্ণনগতির। নিজের অক্ষের উপর ঘূর্ণনগতির জন্য পৃথিবীর বুকে দাঁড়ানো পর্যবেক্ষকের চোখ ঘুরতে থাকে তাই দেখতে ওইরূপ মনে হয়। তবে আধুনিককালের বিজ্ঞানীরা নক্ষত্রের মানচিত্র ব্যবহারের সুবিধার্থে অনেকটা ওই প্রকাণ্ড গোলকের মতই পৃথিবীর চারপাশে কাল্পনিক একটি গোলক ধরে নিয়েছে। কাল্পনিক নতুন এই গোলককে ‘খ’ গোলক (Celestial Sphere) বলা হয় ।

রাতের আকাশকে জানতে হলে অবশ্যই ‘খ’ গোলক কি তা বুঝতে হবে। এভাবে আমরা একটা তারার অবস্থান নির্দিষ্ট করে বলে দিতে পারব ! যেমন ধর আকাশের সবচেয়ে উজ্জ্বল তারা Sirius (δ,α) = (−16° 42′ 58.0171″, 06h 45m 08.91728s ) অবস্থানে আছে । এটি তার স্থায়ী ঠিকানা !
পৃথিবীর উত্তর মেরু (North Pole) ও দক্ষিন মেরু (South pole) বরাবর ‘খ’ গোলকে উত্তর ‘খ’ গোলকীয় মেরু (North Celestial Pole) সংক্ষেপে NCP ও দক্ষিন ‘খ’ গোলকীয় মেরু (South Celestial pole) বা SCP আছে। আবার উত্তর মেরু ও দক্ষিন মেরুর ঠিক মধ্যবর্তি স্থানকে বলা হয় পৃথিবীর মধ্যবর্তি অঞ্চল (Earth Equator)। পৃথিবীর মধ্যবর্তি অঞ্চলের মত ‘খ’ গোলকের মাঝখানের অঞ্চলকে, ‘খ’ গোলকীয় মধ্যবর্তি অঞ্চল (Celestial Equator) নামে ডাকা হয়। আমরা যেমন বিভিন্ন সুবিধার জন্য পৃথিবীর মানচিত্রে স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা (Coordinate System) ব্যবহার করি। পৃথিবী উপর লম্বালম্বি ও আনুভূমিকভাবে, অক্ষাংশ রেখা এবং দ্রাঘিমাংশ রেখা কাল্পনিকভাবে টেনে মানচিত্রকে বিভিন্ন ভাগে ভাগ করি। তেমনি আকাশের কোন বস্তুকে সহজে খুজে বের করার জন্য ‘খ’ গোলকেও স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা আছে। দুই ধরনের ‘খ’ গোলকীয় স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা (Celestial Coordinate System) বেশী ব্যবহৃত হয়। এগুলো অনেকটা পোলার স্থানংকের মত, কিন্তু এখানে ২ টি স্থানঙ্কই কোণ আকারে পরিমাপ করা হবে । একটি হচ্ছে বিষুবীয় স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা ইংরেজিতে বলে Equatorial Coordinate System

Equatorial Coordinate System

যেখানে বিষুবাংশ (Right Ascension-RA α ~ X অক্ষ ) ও বিষুবলম্ব (Declination δ~Y অক্ষ ) রেখা থাকে, যা অনেকটা পৃথিবীর মানচিত্রের অক্ষাংশ এবং দ্রাঘিমাংশ রেখার মতই । ‘খ’ গোলকীয় মধ্যবর্তি অঞ্চলে (Celestial Equator) এ বিষুবলম্ব (Declination) হল δ = ০° (০ ডিগ্রি) যেমন পৃথিবীর Equator এ অক্ষাংশ (Lattitude φ or ϕ ) হল ϕ= ০° । উত্তর ‘খ’ গোলকীয় মেরুতে (NPC) বিষুবলম্ব δ = +৯০° (প্লাস ৯০ ডিগ্রি) এবং দক্ষিণ ‘খ’ গোলকীয় মেরুতে (SCP) বিষুবলম্ব δ = -৯০° (মাইনাস ৯০ ডিগ্রি)। আর বিষুবাংশ (Right Ascension) হচ্ছে মেষ রাশি (Aries) এর প্রথম বিন্দু হতে পূর্ব দিক বরাবর ‘খ’ গোলকে ২৪টি সমান ভাগে ভাগ করে অংকিত রেখা। এটা গোলকের ৩৬০ ডিগ্রী বৃত্তকে মোট ২৪ ঘন্টায় বিভক্ত করে, যার এক ঘণ্টা সমান ১৫ ডিগ্রী।

আরেকটি ‘খ’ গোলকীয় স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা হল দিগন্তভিত্তিক স্থানাঙ্ক ব্যবস্থা ইংরেজিতে Horizontal Coordinate System। এতে পর্যবেক্ষকের চোখে দৃশ্যমান দিগন্তকে স্থান-কাঠামো হিসেবে বিবেচনা করে কোন বস্তুকে খুজে বের করা হয়। মান নির্নয়ে ব্যবহার করা হয় দিগন্ত হতে বস্তুটির উচ্চতা (Altitude) এবং কোন নির্দিষ্ট দিক (উত্তর, দক্ষিণ, পূর্ব, পশ্চিম) হতে বস্তুটির দূরত্ব অর্থাৎ দিগংশ (Azimuth) ।
উত্তর, দক্ষিণ, পূর্ব ও পশ্চিম দিকের সাথে নতুন করে পরিচয় করাতে হবে না নিশ্চয় ! একজন পর্যবেক্ষকের ঠিক উত্তর দিক থেকে দক্ষিণ দিক বরাবর ‘খ’ গোলকে একটি কাল্পনিক রেখা টানা হয়, একে বলা হয় মেরিডিয়ান (Meridian) বা মধ্যরেখা। এই রেখাটি আকাশকে পূর্বপাশ এবং পশ্চিমপাশ দুই পাশে ভাগ করে। এবার এই রেখাটির মধ্যবিন্দু বের করলে যা পাওয়া যায় তাকে বলা হয় সুবিন্দু (Zenith)। এটি হচ্ছে একজন পর্যবেক্ষকের ঠিক মাথার উপরের বিন্দু। আবার সুবিন্দু (Zenith) এর ঠিক বিপরীত পাশের ‘খ’ গোলকীয় বিন্দু, মানে পর্যবেক্ষকের পাঁয়ের নিচ বরাবর লম্ব টানলে ‘খ’ গোলকের ছেদবিন্দু বা পৃথিবীর অপরপাশের মেরিডিয়ান এর মধ্যবিন্দুকে বলা হয় কুবিন্দু (Nadir) ।

ধাপ ৫- তারার গতি

এখন সময় হয়েছে একটা কাল্পনিক পরীক্ষা করার । একটা লাটিমকে ঘূরতে দেখেছো কখনো? লাটিম নিজ অক্ষের উপর ক্লকওয়াইস ঘূরতে থাকে, এর পৃষ্টের উপরের যেকোন বিন্দুতে অবস্থিত বস্তুকণা অক্ষের চারপাশে ঘূর্ণনশীল। কিন্তু তার কেন্দ্র হতে ১৮০ ডিগ্রি লম্ব টানলে, লাটিমের একদম মাথার উপরের লম্বর ছেদবিন্দুটি আর একদম ঠিক নিচের ছেদবিন্দুটি যার উপর ভরদিয়ে এটা ঘূরতে থাকে ঘূর্ণনের সময় তা অনেকটা স্থীর মনে হয় । পৃথিবীর ঘূর্ণনগতি লাটিমের ঘূর্ণনগতির মতই। পৃথিবীর উত্তর মেরুবিন্দু (NP) ও দক্ষিণ মেরুবিন্দু (SP) অনেকটা স্থীর, যার ফলে ‘খ’ গোলকীয় মেরুবিন্দু দুটোকেও স্থীর দেখায়। তাই এই বিন্দুর উপরে বা তার খুব কাছাকাছি অবস্থিত নক্ষত্রও আকাশে মোটামুটি স্থীর দৃশ্যত হয়। বছরের যে কোন সময়েই এদেরকে ঠিক একই জায়গায় দেখা যায় । আমি আগেই বলেছিলাম রাতের আকাশের প্রায় সবকিছুই পূর্ব দিক থেকে উঠে ও পশ্চিম দিক দিয়ে অস্ত যায়। যার কারণ হল পৃথিবীর নিজ অক্ষের উপর ঘূর্ণনগতি। এজন্যই এসব তারা গুলোকে আপাত ভাবে ধ্রুব ধরা হয়, কেন Polaris এর নাম ধ্রুবতারা বুঝতে পারছ ?

Star Trail Around Polaris

আবার আর একটু ভালভাবে লক্ষ করলে দেখবে রাতের নক্ষত্রগুলো পূর্ব দিক থেকে একদম সোজাসুজি উঠে পশ্চিম দিক দিয়ে একদম সোজা পথে চলে অস্ত না গিয়ে অনেক ডিগ্রি বাঁকিয়ে চলে তারপর অস্ত যায় (বাংলাদেশের আকাশের প্রেক্ষাপটে)। নক্ষত্রের চলার পথে তা কত ডিগ্রি বাঁকাবে তা নির্ভর করে পর্যবেক্ষকের স্থানের উপর। উত্তর মেরু বা দক্ষিণ মেরুতে থাকা কোন পর্যবেক্ষক, পৃথিবীর মধ্যবর্তী অঞ্চলে থাকা পর্যবেক্ষক অথবা মেরু অঞ্চল আর মধ্যবর্তী অঞ্চলের মাঝামাঝি যেকোন স্থানে থাকা পর্যবেক্ষকের আকাশের নক্ষত্রদের চলার পথ ভিন্ন ভিন্ন ।

Star Movement

তুমি যদি ঠিক উত্তর মেরু (+৯০° δ ) তে যাও তবে দেখবে আকাশের সব নক্ষত্রগুলো সুবিন্দু (Zenith) এ অবস্থিত মেরুতারা বা ধ্রুবতারা পোলারিস (Polaris) কে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকবে, আর তারাটি আকাশে প্রায় একই জায়গাতে স্থীর থাকবে। মেরুর আকাশে সারারাত নির্দিষ্ট কয়েকটি নক্ষত্রপুঞ্জ সবসময় দৃশ্যমান থাকে। এখানে কোন নক্ষত্র পূর্বদিক দিয়ে উদয় হয়ে পশ্চিমে অস্ত যেতে দেখা যাবে না। সব নক্ষত্রগুলোই ধ্রুবতারাকে কেন্দ্র করে গোল গোল ঘুরতে থাকবে। মেরু থেকে ‘খ’ গোলকের মোট নক্ষত্রের কেবল অর্ধেক নক্ষত্রদের দেখা যায়, বাকি অর্ধেকে কখনও দেখা যায় না। তুমি এবার উত্তর মেরু হতে যত দক্ষিণ দিকে অগ্রসর হবে পোলারিস (Polaris) সুবিন্দু থেকে সরে তত উত্তর দিকে সরে যাবে। এবার যদি তুমি উত্তর মেরু মোটামুটি সরে এসে উত্তর মেরু আর পৃথিবীর মধ্যবর্তী অঞ্চজলের মাঝামাঝি (ধরি -৮৫° δ থেকে -৫° δ ) এর যেকোন স্থানে দাঁড়িয়ে আকাশ লক্ষ করেন দেখবে নক্ষত্রের গতিপথ আকাশের বিভিন্ন স্থানে বিভিন্ন রকম দেখাচ্ছে। উত্তর পাশের নক্ষত্রগুলো উওর দিগন্তের উপরে থাকা ধ্রুবতারা পোলারিসকে কেন্দ্র করে শুধুমাত্র তার আশপাশের নক্ষত্ররা ঘুরছে কিন্তু দক্ষিন দিকের বাকি নক্ষত্রগুলো এবার পূর্বদিক থেকে উঠে পশ্চিমে ডুবে যাচ্ছে। এখন তুমি যদি পৃথিবীর মধ্যবর্তী অঞ্চল (০° δ ) এ আসেন তবে দেখবে চিত্রটা একদমি পাল্টে গেছে। ধ্রুবতারা পোলারিস (Polaris) কে আর দেখা যাচ্ছে, এটা ঠিক দিগন্তরেখায় নিচে চলে গেছে। আর সকল নক্ষত্রাদি পূর্বদিক থেকে উঠে সোজাসুজি পশ্চিমদিক দিয়ে ডুবে যাচ্ছে। এখান থেকে ‘খ’ গোলকের সম্পূর্ণটা দেখা যাবে, বার মাস ঠিকমত পর্যবেক্ষন করলে আকাশের খালি চোখে দৃশ্যমান সব নক্ষত্রাদি দেখতে পাওয়া যাবে। একইভাবে দক্ষিণ মেরু (+৯০° δ ) তে দাঁড়ানো পর্যবেক্ষক দেখবে আকাশের সবগুলো নক্ষত্রওই সুবিন্দুতে অবস্থিত মেরু নক্ষত্র সিগমা অকটানটিস (Sigma Octantis) কে কেন্দ্র করে ঘুরে। দক্ষিন মেরুবিন্দুর অনেক কাছে থাকায় মেরুতারাকে আকাশে স্থীর বলে মনে হবে। উত্তর মেরুর মতই দক্ষিণ মেরু থেকে পর্যবেক্ষক যত দূরে সরে আসবে (+৮৫° δ থেকে +৫° δ ) ঔ ধ্রুবতারাটি ক্রমশ ততই দক্ষিণ দিগন্তর দিকে চলে যাবে। সিগমা অকটানটিসকে কেন্দ্র করে শুধুমাত্র তার আশপাশের নক্ষত্ররা ঘুরতে থাকবে কিন্তু উত্তর দিকের দিগন্তের কাছাকাছি থাকা বাকি নক্ষত্রগুলো এবার পূর্বদিক থেকে উঠে পশ্চিমে ডুবে যাচ্ছে ।

ধাপ ৬- তারাচিত্র

এবার আকাশ চিনতে একটি জিনিসই বাকি মাঠে নামা এবং তোমার কাছের তারা চিত্রের সাথে আকাশ টাকে মিলিয়ে দেখা !! তারাচিত্রের একটা বৈশিষ্ট্য হচ্ছে এটির পূর্ব আর পশ্চিম এর জায়গা উলটা ! আসলে এটি কে পড়তে হয় আকাশের দিকে উঁচু করে ধরে । যদি তোমার কাছে তারাচিত্র প্রিন্টেড না থাকে তাহলে বেস্ট উপায় হচ্ছে মোবাইলে Stellarium app টি নামিয়ে ফেল ।

  • অবজারভেশন প্রব্লেম সল্ভ করার সময় কিছু সাধারণ ট্রিকস :

১. প্রথমেই প্রশ্নের খুঁটিনাটি ভালো করে পড়বা এবং প্রশ্ন থেকে যে যে ডেটা পাওয়া যাচ্ছে তা দরকারে খাতার একপাশে লিখে রাখবা। অনেকসময় বিভিন্ন ডেটা এমনভাবে দেওয়া থাকবে দেখে মনে হবে কই কিছুই দেওয়া নাই, আসলে দেওয়া থাকবে অনেককিছু। সুতরাং পরবর্তীতে আগে ভালো দেখবে প্রশ্ন থেকে কোন তথ্য পাও কি না!

২. প্রশ্নে যদি ম্যাপ থাকে, তাহলে প্রথমেই পোলারিস খুঁজে বের করবে তারপর দেখবে তার আশেপাশের তারকামন্ডলী গুলোকে। যদি পাশে Ursa major থাকে তাহলে বছরের একটা সময় হয়, আর Cassiopeia থাকলে আরেকটা সময়। সুতরাং এটা ভালোভাবে মাথায় রাখতে হবে। আর Stellarium থেকে দেখে নিবে বছরের কোন সময়গুলোতে কোন কোন তারকামন্ডলী কোথায় থাকে এবং তাদের আপাত path কেমন হয় । তুমি অবশ্যই Lyra [বীণা মন্ডল]  তারকামন্ডলীকে কখনোই দক্ষিণ আকাশে দেখবে না, তেমনি Sagittarius [ধনু রাশিমন্ডল] কে উত্তরে দেখা যাবে না । সুতরাং এ বিষয়গুলো খেয়াল রাখতে হবে ।  তাহলে ম্যাপে Date identification সহজ হবে। আবার এটাও খেয়াল রাখতে হবে যে ম্যাপে Zodiac Line টা মেরিডিয়ানের কোনদিকে থাকছে। সেটা থেকেও একটা আইডিয়া পেতে পারো ।

৩. সময় জনিত কোন প্রশ্ন আসলে একটু বিস্তৃত চিন্তা করতে হবে। সাধারণত আকাশের এই বস্তুগুলো কিছু সুন্দর প্যাটার্ন মেনে চলে, তুমি অবশ্যই ৪৪% আলোকিত চাঁদকে রাত ১ টাই দেখবে না । আবার দেখতেও পারো। কীভাবে? যখন তাদের ফেজ উল্টে যাবে । এবার বলি চাঁদের ১০% আলোকিত হয়ে আছে তুমি কী তাকে রাত ১১ টাই পশ্চিম আকাশে দেখতে পাবে ? একদমই না, কারণ ১০% আলোকিত থাকলে সে সূর্যাস্তের পরপরই ডুবে যাবে । বছরের চারটা গুরুত্বপূর্ণ দিন [২১ মার্চ, ২২ জুন, ২৩ সেপ্টেম্বর ,ও ২১ ডিসেম্বর ] এবং তার আশেপাশের দিনগুলোতে আকাশের অবস্থা কেমন হওয়া দরকার সেটা বুঝতে হবে। আকাশে সব জ্যােতিষ্কের নিদিষ্ট পথ রয়েছে। তারা সে পথেই চলাচল করে সারাবছর ধরে। সুতরাং কে কোথায় থাকতে পারে সেটা বুঝতে হবে। প্র্যাকটিস করার জন্য বলবো, প্রথমে নিজের মত করে চিন্তা করো তারপর সেগুলো থেকে একটা সিদ্ধান্তে আসো যে এই এই কারণে এটা এই হওয়া উচিত। এবার Stellarium এ গিয়ে টাইম ডেট লোকেশন সেট করে তোমার সেই সিদ্ধান্তকে মিলিয়ে নাও। যদি মিলে যায় তাহলে দেখ ব্যাপারটা কি কোন প্যাটার্ন ফলো করে চলছে নাকি অন্য কোন ভাবে কাজ করছে। আর যদি তোমার সিদ্ধান্তের সাথে না মেলে তাহলে দেখ কী হওয়া উচিত ছিলো আর তুমি কি ভেবেছ এবং এখন তোমাকে কীভাবে ভাবলে তুমি সঠিকভাবে এপ্রোচ করতে পারবা।

৪. নিজে মনে মনে প্রশ্ন বানাও। হোক সেটা উদ্ভট তবুও বানাও। তারপর ভাবতে শুরু করো যে সেটা আসলেই কী সম্ভব এবং কীভাবে এপ্রোচ করা যায়? তোমরা নিজেদের স্কিল বাড়ানোর জন্য অবজারভেশনের উদ্ভট সব প্রশ্ন মাথায় আনতে পারো সাথে Stellarium থেকে হেল্প নিয়ে চেষ্টা করে দেখতে পারো। Yoursky তে ইচ্ছে মত ম্যাপ বানিয়ে দেখ কেমন হয়, একমাস একমাস করে সময় চেঞ্জ করে করে দেখ একমাসের ব্যাবধানে একটা তারকামন্ডলী কোনদিকে কতটুকু সরে আসছে। তাহলে কোন মাসের আকাশ কেমন হওয়া উচিত সেটা বের করা তোমার জন্য ইজি হবে। এভাবে এগোলে এবং প্রচুর প্র্যাকটিস করতে থাকলে একসময় অবজারভেশনে দক্ষতা চলে আসবে ।

নিচে আমরা একটা তারাচিত্র এর সিমুলেশন দিয়ে রেখেছি বাংলাদেশের অবস্থান অনুযায়ী , এইটা সময়ের সাথে সূর্যের চলার পথ অনুযায়ী আকাশ দেখাবে । লক্ষ্য করবে যে কিছুক্ষনের মাঝে এই ম্যাপ পরিবর্তন হচ্ছে ।