تاریخ انتشار : ۱۴۰۱/۱۲/۰۸ ساعت ۱۷:۰۸
کد مطلب : ۳۸۹۸۵۳
آیا سیاره زهره در حال بازسازی خود است؟
گروه علمی: دانشمندان ناسا بر این باورند که سیاره «زهره» ممکن است یک سیاره پیچ و تابدار باشد که در حال بازسازی کل سطح خود است. محققان در حال بررسی این موضوع هستند که آیا آتشفشان‌های دومین سیاره نزدیک به خورشید می‌تواند باعث از دست دادن گرمای آن شوند و اساسا لایه بیرونی آن را اصلاح کنند یا خیر.
به گزارش ایسنا، ناسا می‌گوید داده‌های بایگانی نشانه‌هایی از فعالیت زمین‌گرمایی را نشان می‌دهند، کشفی که پنجره‌ای را رو به آن که چگونه سیاراتی مانند زمین ممکن است حتی قبل از تشکیل صفحات تکتونیکی سطوح پویا داشته‌اند، باز می‌کند. این تحقیق نشان می‌دهد که زهره ممکن است احتمالاً مانند فعالیت‌های زمین ساختی اولیه روی زمین گرمای خود را از فعالیت‌های زمین‌شناسی در مناطقی به نام تاج(coronae) از دست بدهد.
محققان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا(JPL) توضیح دادند که زمین و زهره سیاره‌های سنگی هستند که تقریبا هم اندازه هستند و از ترکیب شیمیایی سنگی یکسانی تشکیل شده‌اند. این بدان معناست که آنها باید گرمای داخلی خود را با سرعتی مشابه در فضا از دست بدهند.
دانشمندان به خوبی می‌دانند که زمین چگونه گرمای خود را از دست می‌دهد، اما اینکه مکانیسم جریان گرمای زهره چگونه کار می‌کند هنوز یک راز است. این تیم می‌گوید که استفاده از داده‌های جمع آوری شده طی سه دهه از مأموریت ماژلان ناسا به آنها کمک می‌کند تا نگاه جدیدی به نحوه خنک شدن زهره داشته باشند. مطالعه جدید نشان می‌دهد که نواحی نازک بالاترین لایه این سیاره ممکن است پاسخی را برای پرسش آنها ارائه دهد.
زمین دارای یک هسته داغ است که گوشته اطراف را گرم می‌کند، که این گرما را به لایه صخره‌ای خارجی لیتوسفر می‌رساند. سپس گرما در فضا از دست می‌رود و بالاترین ناحیه گوشته را خنک می‌کند. این جابجایی گوشته فرآیندهای تکتونیکی را بر روی سطح به حرکت در می‌آورد و تکه‌ای از صفحات متحرک را در حرکت نگه می‌دارد.
زهره چه تفاوتی با زمین دارد؟
«زهره» صفحات تکتونیکی ندارد، بنابراین اینکه این سیاره چگونه گرمای خود را از دست می‌دهد و چه فرآیندهایی سطح آن را شکل می‌دهد، سوالات طولانی مدت در علم سیاره بوده است. این مطالعه با استفاده از مشاهداتی که فضاپیمای ماژلان در اوایل دهه ۱۹۹۰ از ویژگی‌های زمین‌شناختی شبه دایره‌ای روی زهره به نام تاج(coronae) انجام داد، به این راز می‌پردازد. با انجام اندازه‌گیری‌های جدید تاج در تصاویر ماژلان، محققان به این نتیجه رسیدند که تاج در جایی قرار دارد که لیتوسفر سیاره در نازک‌ترین و فعال‌ترین حالت خود قرار دارد.
«سوزان اسمرکار» دانشمند تحقیقاتی ارشد در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیای جنوبی، در بیانیه‌ای رسانه‌ای گفت: ما برای مدت طولانی درگیر این ایده بودیم که لیتوسفر زهره راکد و ضخیم است، اما دیدگاه ما اکنون در حال تکامل است.
محققان بر روی ۶۵ تاج که قبلا مطالعه نشده بودند و تا چند صد مایل عرض داشتند، تمرکز کردند. برای محاسبه ضخامت لیتوسفر اطراف آنها، آنها عمق ترانشه‌ها و برآمدگی‌های اطراف هر تاج را اندازه گرفتند. آنچه دریافتند این است که برجستگی‌ها در مناطقی که لیتوسفر انعطاف پذیرتر یا الاستیک‌تر است، با هم فاصله بیشتری دارند.
با استفاده از یک مدل کامپیوتری از نحوه خم شدن یک لیتوسفر الاستیک، آنها مشخص کردند که به طور متوسط، لیتوسفر در اطراف هر تاج حدود ۷ مایل(۱۱ کیلومتر) ضخامت دارد - بسیار نازک‌تر از آنچه مطالعات قبلی نشان می‌دهد. این مناطق دارای جریان گرمایی تخمینی هستند که بیشتر از میانگین زمین است که این امر نشان می‌دهد تاج‌ها از نظر زمین‌شناسی فعال هستند. در حالی که زهره ساختار زمین‌ساختی به سبک زمین ندارد، به نظر می‌رسد این مناطق از لیتوسفر نازک اجازه می‌دهند مقادیر قابل توجهی از گرما خارج شود.جالب اینجاست که زهره دریچه‌ای به گذشته ارائه می‌دهد تا به ما کمک کند بهتر بفهمیم زمین ممکن است بیش از ۲.۵ میلیارد سال پیش چگونه بوده است.
ماموریت جدید زهره می‌تواند ظرف ۱۰ سال آینده پرتاب شود
سیاره زهره به یک مورد جذاب برای مطالعه تبدیل شده است و به همین دلیل، دانشمندان در حال برنامه‌ریزی ماموریت‌های مختلف برای شناخت هرچه بیشتر این سیاره هستند. سیاره زهره را «خواهر شیطانی زمین» می‌نامند و بسیاری از محققان پیشنهاد کرده‌اند که این سیاره آتشین را به خانه جدید خود تبدیل کنیم، اما هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که درباره آن نمی‌دانیم و این به این دلیل است که در حال حاضر تنها یک فضاپیمای اختصاصی در حال مطالعه زهره است و آخرین ماموریت بازدیدکننده رباتیک ناسا به این سیاره به نام مأموریت «ماژلان» در سال ۱۹۹۴ به پایان رسیده است.ماموریت‌های ناسا برای مطالعه سیاره زهره، «وریتاس»(VERITAS) و «داوینچی»(DAVINCI) نامیده می‌شوند، در حالی که ماموریت آژانس فضایی اروپا «انویژن» (EnVision) نام خواهد داشت.
برنامه ناسا
این ماموریت‌ها که بخشی از «برنامه دیسکاوری» ناسا است، هدف آن درک شرایط جوی سیاره زهره است و اینکه چگونه این سیاره که دارای بسیاری از ویژگی‌های سیاره زمین است تا این حد گرم شده است. سال ۲۰۱۹ ناسا اعلام کرد به عنوان بخشی از «برنامه دیسکاوری»(Discovery Program)، چهار ماموریت که دانشمندان در حال کار بر روی آن هستند را انتخاب کرده است و قصد دارد تا سال آینده یک الی دو مورد از چهار ماموریت مذکور را به عنوان ماموریت رسمی انتخاب کند که حال آن دو ماموریت انتخاب شده است. ناسا تقریبا ۵۰۰ میلیون دلار برای توسعه هر ماموریت اعطا می‌کند. انتظار می‌رود که هر یک از این دو ماموریت در بازه زمانی ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ پرتاب شوند.
یکی از این دو ماموریت «داوینچی»(DAVINCI) نام دارد که مخفف عبارت «تحقیق درباره گازهای نجیب اتمسفر عمیق، شیمی و تصویربرداری سیاره زهره» است. هدف اصلی آنها تجزیه و تحلیل فضای آشفته و سمی زهره است.ماموریت دیگر نیز «وریتاس»(VERITAS) نام دارد که مخفف عبارت «قابلیت انتشار زهره، علوم رادیویی، تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی، توپوگرافی و طیف سنجی» است. قابلیت انتشار یا گسیلندگی یک ماده به قابلیت انتشار تشعشع توسط سطح آن جسم گفته می‌شود. این قابلیت انتشار تشعشعی یک خاصیت از ماده است که بیان کننده نسبت انرژی تشعشع شده توسط ماده مورد نظر به انرژی تشعشع شده توسط یک جسم سیاه در همان درجه حرارت است.
برنامه آژانس فضایی اروپا
آژانس فضایی اروپا قصد دارد بین سال‌های ۲۰۳۱ و ۲۰۳۳، مدارگرد جدیدی را به سیاره زهره پرتاب کند. آژانس فضایی اروپا قرار است مدارگرد خود موسوم به «EnVision» را به این سیاره بفرستد تا دلیل تفاوت آن با زمین را مورد بررسی قرار دهد. ماموریت اصلی آن، این است که بفهمد فرآیندهای درون سیاره زهره مانند آتش‌فشان‌خیزی و تخلیه گرمای داخل آن چگونه به مرور بر جو اثر گذاشته‌اند.
مدارگرد EnVision، سه ابزار اصلی علمی به همراه خواهد داشت؛ یک ژرفاسنج رادار برای بررسی ساختار زیرزمینی سیاره، یک مجموعه طیف‌سنج برای بررسی ترکیب شیمیایی سطح و جو زهره و یک سیستم رادار اضافه برای نقشه‌برداری از سطح سیاره. سیستم رادار نهایی توسط ناسا فراهم خواهد شد تا بخشی از همکاری این دو آژانس فضایی باشد.
پرتاب EnVision قرار است بین سال‌های ۲۰۳۱ و ۲۰۳۳ و اندکی پس از ماموریت‌های «VERITAS» و «DAVINCI» باشد که پرتاب آنها برای سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ برنامه‌ریزی شده است. این سه ماموریت به همراه یکدیگر، دقیق‌ترین و جامع‌ترین چشم‌انداز را از سیاره زهره ارائه خواهند داد.یافته‌های این مطالعه در مجله «Nature Geoscience» منتشر شده است.
محققان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا(JPL) توضیح دادند که زمین و زهره سیاره‌های سنگی هستند که تقریبا هم اندازه هستند و از ترکیب شیمیایی سنگی یکسانی تشکیل شده‌اند. این بدان معناست که آنها باید گرمای داخلی خود را با سرعتی مشابه در فضا از دست بدهند.
دانشمندان به خوبی می‌دانند که زمین چگونه گرمای خود را از دست می‌دهد، اما اینکه مکانیسم جریان گرمای زهره چگونه کار می‌کند هنوز یک راز است. این تیم می‌گوید که استفاده از داده‌های جمع آوری شده طی سه دهه از مأموریت ماژلان ناسا به آنها کمک می‌کند تا نگاه جدیدی به نحوه خنک شدن زهره داشته باشند. مطالعه جدید نشان می‌دهد که نواحی نازک بالاترین لایه این سیاره ممکن است پاسخی را برای پرسش آنها ارائه دهد.
زمین دارای یک هسته داغ است که گوشته اطراف را گرم می‌کند، که این گرما را به لایه صخره‌ای خارجی لیتوسفر می‌رساند. سپس گرما در فضا از دست می‌رود و بالاترین ناحیه گوشته را خنک می‌کند. این جابجایی گوشته فرآیندهای تکتونیکی را بر روی سطح به حرکت در می‌آورد و تکه‌ای از صفحات متحرک را در حرکت نگه می‌دارد.
زهره چه تفاوتی با زمین دارد؟
«زهره» صفحات تکتونیکی ندارد، بنابراین اینکه این سیاره چگونه گرمای خود را از دست می‌دهد و چه فرآیندهایی سطح آن را شکل می‌دهد، سوالات طولانی مدت در علم سیاره بوده است. این مطالعه با استفاده از مشاهداتی که فضاپیمای ماژلان در اوایل دهه ۱۹۹۰ از ویژگی‌های زمین‌شناختی شبه دایره‌ای روی زهره به نام تاج(coronae) انجام داد، به این راز می‌پردازد. با انجام اندازه‌گیری‌های جدید تاج در تصاویر ماژلان، محققان به این نتیجه رسیدند که تاج در جایی قرار دارد که لیتوسفر سیاره در نازک‌ترین و فعال‌ترین حالت خود قرار دارد.
«سوزان اسمرکار» دانشمند تحقیقاتی ارشد در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در کالیفرنیای جنوبی، در بیانیه‌ای رسانه‌ای گفت: ما برای مدت طولانی درگیر این ایده بودیم که لیتوسفر زهره راکد و ضخیم است، اما دیدگاه ما اکنون در حال تکامل است.
محققان بر روی ۶۵ تاج که قبلا مطالعه نشده بودند و تا چند صد مایل عرض داشتند، تمرکز کردند. برای محاسبه ضخامت لیتوسفر اطراف آنها، آنها عمق ترانشه‌ها و برآمدگی‌های اطراف هر تاج را اندازه گرفتند. آنچه دریافتند این است که برجستگی‌ها در مناطقی که لیتوسفر انعطاف پذیرتر یا الاستیک‌تر است، با هم فاصله بیشتری دارند.
با استفاده از یک مدل کامپیوتری از نحوه خم شدن یک لیتوسفر الاستیک، آنها مشخص کردند که به طور متوسط، لیتوسفر در اطراف هر تاج حدود ۷ مایل(۱۱ کیلومتر) ضخامت دارد - بسیار نازک‌تر از آنچه مطالعات قبلی نشان می‌دهد. این مناطق دارای جریان گرمایی تخمینی هستند که بیشتر از میانگین زمین است که این امر نشان می‌دهد تاج‌ها از نظر زمین‌شناسی فعال هستند. در حالی که زهره ساختار زمین‌ساختی به سبک زمین ندارد، به نظر می‌رسد این مناطق از لیتوسفر نازک اجازه می‌دهند مقادیر قابل توجهی از گرما خارج شود.جالب اینجاست که زهره دریچه‌ای به گذشته ارائه می‌دهد تا به ما کمک کند بهتر بفهمیم زمین ممکن است بیش از ۲.۵ میلیارد سال پیش چگونه بوده است.
ماموریت جدید زهره می‌تواند ظرف ۱۰ سال آینده پرتاب شود
سیاره زهره به یک مورد جذاب برای مطالعه تبدیل شده است و به همین دلیل، دانشمندان در حال برنامه‌ریزی ماموریت‌های مختلف برای شناخت هرچه بیشتر این سیاره هستند. سیاره زهره را «خواهر شیطانی زمین» می‌نامند و بسیاری از محققان پیشنهاد کرده‌اند که این سیاره آتشین را به خانه جدید خود تبدیل کنیم، اما هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که درباره آن نمی‌دانیم و این به این دلیل است که در حال حاضر تنها یک فضاپیمای اختصاصی در حال مطالعه زهره است و آخرین ماموریت بازدیدکننده رباتیک ناسا به این سیاره به نام مأموریت «ماژلان» در سال ۱۹۹۴ به پایان رسیده است.ماموریت‌های ناسا برای مطالعه سیاره زهره، «وریتاس»(VERITAS) و «داوینچی»(DAVINCI) نامیده می‌شوند، در حالی که ماموریت آژانس فضایی اروپا «انویژن» (EnVision) نام خواهد داشت.
برنامه ناسا
این ماموریت‌ها که بخشی از «برنامه دیسکاوری» ناسا است، هدف آن درک شرایط جوی سیاره زهره است و اینکه چگونه این سیاره که دارای بسیاری از ویژگی‌های سیاره زمین است تا این حد گرم شده است. سال ۲۰۱۹ ناسا اعلام کرد به عنوان بخشی از «برنامه دیسکاوری»(Discovery Program)، چهار ماموریت که دانشمندان در حال کار بر روی آن هستند را انتخاب کرده است و قصد دارد تا سال آینده یک الی دو مورد از چهار ماموریت مذکور را به عنوان ماموریت رسمی انتخاب کند که حال آن دو ماموریت انتخاب شده است. ناسا تقریبا ۵۰۰ میلیون دلار برای توسعه هر ماموریت اعطا می‌کند. انتظار می‌رود که هر یک از این دو ماموریت در بازه زمانی ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ پرتاب شوند.
یکی از این دو ماموریت «داوینچی»(DAVINCI) نام دارد که مخفف عبارت «تحقیق درباره گازهای نجیب اتمسفر عمیق، شیمی و تصویربرداری سیاره زهره» است. هدف اصلی آنها تجزیه و تحلیل فضای آشفته و سمی زهره است.ماموریت دیگر نیز «وریتاس»(VERITAS) نام دارد که مخفف عبارت «قابلیت انتشار زهره، علوم رادیویی، تداخل‌سنجی رادار دهانه ترکیبی، توپوگرافی و طیف سنجی» است. قابلیت انتشار یا گسیلندگی یک ماده به قابلیت انتشار تشعشع توسط سطح آن جسم گفته می‌شود. این قابلیت انتشار تشعشعی یک خاصیت از ماده است که بیان کننده نسبت انرژی تشعشع شده توسط ماده مورد نظر به انرژی تشعشع شده توسط یک جسم سیاه در همان درجه حرارت است.
برنامه آژانس فضایی اروپا
آژانس فضایی اروپا قصد دارد بین سال‌های ۲۰۳۱ و ۲۰۳۳، مدارگرد جدیدی را به سیاره زهره پرتاب کند. آژانس فضایی اروپا قرار است مدارگرد خود موسوم به «EnVision» را به این سیاره بفرستد تا دلیل تفاوت آن با زمین را مورد بررسی قرار دهد. ماموریت اصلی آن، این است که بفهمد فرآیندهای درون سیاره زهره مانند آتش‌فشان‌خیزی و تخلیه گرمای داخل آن چگونه به مرور بر جو اثر گذاشته‌اند.
مدارگرد EnVision، سه ابزار اصلی علمی به همراه خواهد داشت؛ یک ژرفاسنج رادار برای بررسی ساختار زیرزمینی سیاره، یک مجموعه طیف‌سنج برای بررسی ترکیب شیمیایی سطح و جو زهره و یک سیستم رادار اضافه برای نقشه‌برداری از سطح سیاره. سیستم رادار نهایی توسط ناسا فراهم خواهد شد تا بخشی از همکاری این دو آژانس فضایی باشد.
پرتاب EnVision قرار است بین سال‌های ۲۰۳۱ و ۲۰۳۳ و اندکی پس از ماموریت‌های «VERITAS» و «DAVINCI» باشد که پرتاب آنها برای سال‌های ۲۰۲۸ تا ۲۰۳۰ برنامه‌ریزی شده است. این سه ماموریت به همراه یکدیگر، دقیق‌ترین و جامع‌ترین چشم‌انداز را از سیاره زهره ارائه خواهند داد.یافته‌های این مطالعه در مجله «Nature Geoscience» منتشر شده است.
پربينندهترين مطالب و خبرها
