মহাকাশে পানি ও বিভিন্ন রাসায়নিক উপাদানের উপস্থিতি শনাক্ত করার নতুন সম্ভাবনা তৈরি করেছেন বাংলাদেশি বংশোদ্ভূত বিজ্ঞানী মাহমুদা সুলতানা। যুক্তরাষ্ট্রের মহাকাশ গবেষণা সংস্থা নাসার গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টারে কর্মরত এই বিজ্ঞানী তৈরি করেছেন কোয়ান্টাম ডট স্পেকট্রোমিটার, যা অতি ক্ষুদ্র সেমিকন্ডাক্টর ন্যানোক্রিস্টালের সাহায্যে আলোর বর্ণালি বিশ্লেষণ করে দূরবর্তী গ্রহ ও মহাজাগতিক বস্তুর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে ধারণা দিতে পারে।

নাসার প্রকাশিত তথ্য অনুযায়ী, এই প্রযুক্তির বিশেষত্ব হলো, প্রচলিত স্পেকট্রোমিটারের তুলনায় এটি অনেক ছোট ও হালকা হতে পারে। ফলে ভবিষ্যতে ছোট স্যাটেলাইট কিংবা মহাকাশযানে কম জায়গা ব্যবহার করেই বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণের সুযোগ তৈরি হতে পারে।

কোয়ান্টাম ডট হলো অত্যন্ত ক্ষুদ্র সেমিকন্ডাক্টর ন্যানোক্রিস্টাল। এগুলোর আকার, আকৃতি ও রাসায়নিক গঠনের ওপর নির্ভর করে আলো শোষণ ও নির্গমনের বৈশিষ্ট্য বদলে যায়। মাহমুদা সুলতানা এই বৈশিষ্ট্য কাজে লাগিয়ে আলোকে বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অংশে বিশ্লেষণের পদ্ধতি তৈরি করেছেন।

কোনো গ্রহ বা মহাজাগতিক বস্তু থেকে আসা আলো তার রাসায়নিক উপাদান সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য বহন করে। বিজ্ঞানীরা আলোর বর্ণালিতে নির্দিষ্ট ধরনের সংকেত বিশ্লেষণ করে বিভিন্ন মৌল ও রাসায়নিক যৌগের উপস্থিতি শনাক্ত করতে পারেন। কোয়ান্টাম ডট স্পেকট্রোমিটার সেই বিশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য সংগ্রহে সহায়তা করে।

নাসার ব্যাখ্যা অনুযায়ী, কোয়ান্টাম ডটের মধ্য দিয়ে আলো যাওয়ার পর বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তথ্য আলাদাভাবে শনাক্ত করা হয়। এরপর কম্পিউটারের মাধ্যমে সেগুলো বিশ্লেষণ করে পূর্ণাঙ্গ বর্ণালি পুনর্গঠন করা সম্ভব। এ ক্ষেত্রে মেশিন লার্নিং ব্যবহার করে জটিল বর্ণালির তথ্য থেকেও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য শনাক্ত করার নির্ভুলতা বাড়ানোর সুযোগ রয়েছে।

এই প্রযুক্তির সম্ভাব্য ব্যবহার শুধু দূরবর্তী গ্রহে পানি খোঁজার মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়। চাঁদের মাটিতে পানি ও অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানের উপস্থিতি অনুসন্ধান, গ্রহের পৃষ্ঠ ও বায়ুমণ্ডলের গঠন বিশ্লেষণ এবং পৃথিবীর সমুদ্র, উদ্ভিদ ও বায়ুমণ্ডল পর্যবেক্ষণেও এটি কাজে লাগতে পারে।

মাহমুদা সুলতানার গবেষণার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হলো, এই সেন্সরকে মহাকাশযানের বাইরের পৃষ্ঠে সংযুক্ত করার ধারণা। এতে মহাকাশযানের পুরো পৃষ্ঠের বড় একটি অংশকে বৈজ্ঞানিক তথ্য সংগ্রহের কাজে ব্যবহার করার সম্ভাবনা তৈরি হয়। ফলে আলাদা ও ভারী যন্ত্রপাতির ওপর নির্ভরতা কমতে পারে।

এই ধারণার ভিত্তিতে তিনি সায়েন্সক্রাফট ফর আউটার প্ল্যানেট এক্সপ্লোরেশন বা স্কোপ নামে একটি মহাকাশ অনুসন্ধান পরিকল্পনা নিয়েও কাজ করেছেন। এতে সৌরপাল ব্যবহার করে মহাকাশযানকে সামনে এগিয়ে নেওয়ার পাশাপাশি একই কাঠামোয় বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণের যন্ত্র যুক্ত করার পরিকল্পনা রয়েছে। নাসার ইনোভেটিভ অ্যাডভান্সড কনসেপ্টস কর্মসূচির আওতায় ২০২২ সালে এই ধারণার প্রাথমিক পর্যায়ের গবেষণার জন্য অর্থায়ন দেওয়া হয়েছিল।

পরিকল্পনাটি বাস্তবায়িত হলে সৌরজগতের দূরবর্তী অঞ্চল, বিশেষ করে নেপচুন ও তার উপগ্রহ ট্রাইটন অনুসন্ধানে তুলনামূলক কম ব্যয়ের নতুন পথ তৈরি হতে পারে। তবে এটি এখনো একটি গবেষণা ও প্রযুক্তিগত উন্নয়ন পরিকল্পনা। এর সম্ভাব্য সুবিধাগুলো বাস্তবে কতটা কার্যকর হবে, তা নির্ভর করবে ভবিষ্যতের পরীক্ষা ও উন্নয়নের ওপর।

মাহমুদা সুলতানার উদ্ভাবন মহাকাশ গবেষণায় ছোট, হালকা ও বহুমুখী বৈজ্ঞানিক যন্ত্রের গুরুত্ব তুলে ধরেছে। প্রযুক্তিটি আরও উন্নত হলে ভবিষ্যতের মহাকাশ মিশনে কম জায়গা ও ওজনের মধ্যে বেশি বৈজ্ঞানিক তথ্য সংগ্রহ করা সম্ভব হতে পারে। এতে দূরবর্তী গ্রহে পানি ও অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানের অনুসন্ধান আরও কার্যকর করার নতুন সুযোগ তৈরি হবে।