علماء يعثرون على دليل مدهش عن ماضي كوكب الزهرة في غلافه الجوي

علماء يعثرون على دليل مدهش عن ماضي كوكب الزهرة في غلافه الجوي

علماء يعثرون على دليل مدهش عن ماضي كوكب الزهرة في غلافه الجوي

لقد لاحظ العلماء شيئًا غير متوقع في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة – زيادة في مستوى الديوتيريوم نسبة إلى الهيدروجين. حسنًا، بالتأكيد، لا يبدو هذا التصريح الأكثر إثارة. ومع ذلك، فإن عواقب هذا الاكتشاف قد تقلب فهمنا الحالي لعالم الكهرمان رأسًا على عقب.

وكما اتضح، فإن هذا من شأنه أن يؤثر على افتراضنا بأن كوكب الزهرة كوكب قاحل وغير صالح للسكنى إلى الأبد. وإليك كيف يحدث هذا.

تشير أدلة جوية جديدة إلى أن كوكب الزهرة قد يكون قادرًا على دعم الحياة

يمكن استخلاص الكثير من المعلومات من نسب النظائر. خذ على سبيل المثال التأريخ بالكربون، وهو أداة قوية يستخدمها العلماء لتحديد عمر المادة العضوية باستخدام نسب نسبية من نظائر الكربون-12 والكربون-14. تتغير نسبة هذه النظائر في المادة بمرور الوقت حيث يتحلل الكربون-14 إشعاعيًا ولا يتم استبداله.

يُعتقد أن نسب HDO/H2O كانت متشابهة في كوكبي الزهرة والأرض ذات يوم، حيث تشكل الكوكبان في منطقة ساخنة من النظام الشمسي المبكر حيث لم يكن الماء قادرًا على التكاثف. وفي وقت لاحق، يُعتقد أن الماء تم نقله إلى العالمين بواسطة الكويكبات الغنية بالمياه، والتي من المحتمل أن تكون من حزام الكويكبات الخارجي، وهو ما كان من المفترض أن يؤدي إلى نسب مماثلة من الديوتيريوم إلى الهيدروجين (D/H) على كلا الكوكبين. وتدعم هذه الفرضية أيضًا المستويات المتشابهة من العناصر المتطايرة الأخرى، مثل الكربون والنيتروجين، بين كوكبي الزهرة والأرض.

ولكن بعد التدقيق في البيانات من جهاز الاحتجاب الشمسي بالأشعة تحت الحمراء (SOIR) على مسبار فينوس إكسبريس الفضائي (الذي كان يعمل من عام 2006 إلى عام 2014)، فقد وضع العلماء نقطة تحول في هذه القصة. فقد وجد العلماء أن نسبة HDO أصبحت الآن أعلى بمقدار 120 مرة مقارنة بـ H2O في الغلاف الجوي للزهرة. وكتب علماء وكالة الفضاء الأوروبية: "يرجع هذا الإثراء في المقام الأول إلى تحلل الإشعاع الشمسي لنظائر الماء في الغلاف الجوي العلوي، مما ينتج عنه ذرات الهيدروجين (H) والديوتيريوم (D). ولأن ذرات الهيدروجين تهرب إلى الفضاء بسهولة أكبر بسبب كتلتها المنخفضة، فإن نسبة HDO/H2O تزداد تدريجيًا".

كما توصلوا إلى أن تركيز جزيئات الماء، سواء H2O أو HDO، يزداد مع الارتفاع، وتحديدًا بين 70 و110 كيلومترًا (43 و68 ميلًا) فوق سطح الزهرة. وعلاوة على ذلك، وجدوا أن نسبة HDO إلى H2O تصبح مرتفعة للغاية عند هذه الارتفاعات، أكثر من 1500 مرة أعلى مما يوجد في محيطات الأرض. وهذا يشير إلى أن الغلاف الجوي للزهرة يحتوي على مياه غنية بالديوتيريوم أكثر بكثير مقارنة بالأرض، مما يشير إلى اختلافات كبيرة في العمليات الجوية للكوكبين.

ويعتقد الفريق أن هذه العمليات قد يتم التحكم فيها من خلال آليات مناخية تتضمن الهباء الجوي المكون من حمض الكبريتيك (H2SO4)، والذي يشكل غالبية سحب كوكب الزهرة.

وأوضح العلماء أن "هذه الهباء الجوي تتكون فوق السحب مباشرة، حيث تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون نقطة الندى للمياه المكبرتة، مما يؤدي إلى تكوين الهباء الجوي المخصب بالديوتيريوم. ترتفع هذه الجسيمات إلى ارتفاعات أعلى، حيث تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في تبخرها، مما يؤدي إلى إطلاق جزء أكبر من HDO مقارنة بـ H2O. ثم ينتقل البخار إلى الأسفل، مما يعيد بدء الدورة".

قصص ذات صلة:

أما عن كيفية تأثير النتائج على فهمنا للكوكب، فيأمل الفريق أولاً أن تدرس الدراسات المستقبلية كيفية تغير نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين (D/H) مع الارتفاع عند حساب الكميات الإجمالية لهذه الغازات في الغلاف الجوي للزهرة. وثانياً، تؤثر الطريقة التي يتغير بها الديوتيريوم إلى الهيدروجين مع الارتفاع على سرعة هروب الهيدروجين والديوتيريوم إلى الفضاء. على سبيل المثال، في الغلاف الجوي العالي، يتم إطلاق كمية أكبر بكثير من الديوتيريوم مما هو متوقع، مما قد يؤثر على نسبة الديوتيريوم إلى الهيدروجين الإجمالية إذا هرب بعض هذا الديوتيريوم.

وهذا يعني أنه من أجل فهم دقيق لكيفية تطور الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وكمية المياه التي ربما فقدها بمرور الوقت، يحتاج العلماء إلى استخدام نماذج مفصلة تأخذ في الاعتبار هذه التغيرات في الارتفاع.


تابعونا على أخبار جوجل


شارك الخبر