قد تكون المحيطات قد كرست كوكب الزهرة قبل أن تصبح كوكبًا من الجحيم: ScienceAlert

قد تكون الزهرة من ألمع وأجمل الأشياء في سماء الليل لدينا ، لكن لا تنخدع.

كوكبنا المجاور غير مضياف للحياة كما نعرفه – عالم سام وحارق لن يتمكن البشر أبدًا من السير فيه.

على الرغم من الاختلافات في القابلية للسكن ، إلا أن كوكب الزهرة يشترك في بعض أوجه التشابه المذهلة مع الأرض. كلا الكواكب لهما نفس الحجم والكتلة والكثافة ، ولهما تركيبات متشابهة جدًا. هذا يثير السؤال: هل كان من الممكن أن يكون كوكب الزهرة صالحًا للسكن؟

وجدت دراسة جديدة أنه إذا كان كوكب الزهرة يتمتع بظروف صالحة للسكن ، ووجود ماء سائل على سطحه ، فقد كان ذلك منذ وقت طويل ، ولم يستمر إلا لفترة وجيزة قبل أن يتحول الكوكب إلى عالم جاف جاف كما هو عليه اليوم.

قام عالما الكواكب ألكسندرا وارن وإدوين كايت من جامعة شيكاغو بنمذجة تاريخ الغلاف الجوي لكوكب الزهرة لتحديد معدل وآليات فقدان الأكسجين – والذي بدوره كشف أنه إذا كان الكوكب يحتوي على مياه سائلة (وهو ما يشك فيه بعض العلماء) ، كان قبل أكثر من 3 مليارات سنة.

هذا ما يشبه كوكب الزهرة الآن. إنه جاف للغاية ومنخفض للغاية في الأكسجين. يتكون غلافه الجوي من 96 في المائة من ثاني أكسيد الكربون ، و 3 في المائة من النيتروجين ، مع كميات ضئيلة من الغازات الأخرى ، مثل ثاني أكسيد الكبريت.

غلافه الجوي سميك للغاية ، مع ضغط يزيد عن 90 ضعف ضغط الغلاف الجوي للأرض رياح قوية وتمطر حامض الكبريتيك.

ولأن غلافه الجوي سميك جدًا ، لا يمكن للحرارة الهروب. كوكب الزهرة لديه أعلى درجة حرارة لسطح أي كوكب في النظام الشمسي ، في المتوسط 464 درجة مئوية (867 درجة فهرنهايت).

في وقت سابق من تاريخ النظام الشمسي ، عندما كانت الشمس أقل قوة ، ربما كان كوكب الزهرة أكثر اعتدالًا ، مع وجود بحيرات ومحيطات من المياه السائلة.

يريد علماء الكواكب معرفة كيف ولماذا حصل كوكب الزهرة على حالته الحالية ؛ نظرًا لأن كوكب الزهرة يشبه الأرض إلى حد كبير – حيث تشير بعض النماذج المناخية إلى أن كوكب الزهرة كان من الممكن أن يكون لديه ماء مؤخرًا قبل أقل من مليار سنة – يمكن أن يساعدنا العمل على تاريخه في معرفة مدى احتمالية أن يتبع كوكبنا الأصلي نفس المسار.

يعد نقص الأكسجين في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة أمرًا محيرًا بعض الشيء. إذا كان الكوكب يحتوي على محيط سائل ، فقد تبخرت تلك المياه في الغلاف الجوي مع ارتفاع حرارة كوكب الزهرة ، وتفتت إلى الهيدروجين والأكسجين عبر تفكك ضوئي، تفاعل كيميائي ناجم عن ضوء الشمس.

كان من الممكن أن يتسرب الهيدروجين إلى الفضاء ، لكن كان من المفترض أن يبقى الأكسجين.

أراد وارن وكايت معرفة المكان الذي يمكن أن يذهب إليه هذا الأكسجين ، لذلك قاموا ببناء نموذج يعتمد على كوكب الزهرة الصالحة للسكن. لقد وضعوا محيطات مائية على سطح كوكب الزهرة ، وأضافوا آليات يمكن أن تكون قد ساهمت في فقدان الأكسجين ، وقاموا بتعديل المعايير مثل كمية المياه ، والإطار الزمني الذي كان من الممكن أن يكون موجودًا فيه.

لقد سمحوا للنموذج بالعمل 94،080 مرة ، معتبرين أنه ناجح إذا كانت مستويات ثنائي الأكسجين والماء وأول أكسيد الكربون في نهاية السباق ضمن الحدود العليا لتلك الغازات في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة اليوم.

في النهاية ، كانت نسبة صغيرة فقط من عمليات تشغيل النموذج ناجحة ، وأظهرت بعض الاتجاهات المثيرة للاهتمام.

أحد الاحتمالات هو أن أكسجين كوكب الزهرة أصبح مرتبطًا بالكربون المنبعث من البراكين ليشكل ثاني أكسيد الكربون ، لكن هذا يبدو بعيد الاحتمال.

وبدلاً من ذلك ، يبدو أن الأكسجين على الأرجح يعاني أحد مصيرين: التسرب إلى الفضاء ، أو الانعزال في الصهارة القابلة للأكسدة ، مثل البازلت ، على سطح الكوكب. ويجب ألا تجف المحيطات منذ أكثر من 3 مليارات سنة.

لكن حجم النشاط البركاني السابق لكوكب الزهرة يمكن تقييده بكمية الأرجون المشعة التي لا تزال موجودة في الغلاف الجوي للكوكب. من خلال تحديد مدى نشاط النشاط البركاني للزهرة في الماضي ، تمكن الباحثون من تقدير كمية المياه التي يمكن أن يمتلكها الكوكب.

الاجابة غير كافية. لا يمكن أن يزيد عمق محيطات الزهرة عن 300 متر (984 قدمًا). هذا أقل من 10٪ من متوسط ​​كوكب الأرض 3،688 مترا عمق المحيط.

لذا فإن النتائج توفق بين نقص الأكسجين في الغلاف الجوي الحالي لكوكب الزهرة والظروف الصالحة للسكن في وقت مبكر ، لكن الثغرة ، كما يقول الباحثون ، ضيقة.

تصبح هذه الثغرة أضيق عند النظر في تسجيلة الأرجون. كان أقل من 0.4 في المائة من عمليات التشغيل ناجحة عند أخذ النطاق الكامل للغلاف الجوي الحالي لكوكب الزهرة في الاعتبار.

يمكن أن تحاول البعثات المستقبلية قياس تكوين سطح كوكب الزهرة للمساعدة في تحديد ما إذا كان الكوكب قد وقع بالفعل في هذه الثغرة الضيقة جدًا.

تم نشر البحث في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.