سیگنال‌های عجیب ناهید شاید از یک آتشفشان در حال فوران بیایند

۷ آذر ۱۴۰۰ | ۱۷:۰۰ ۷ آذر ۱۴۰۰ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۶ دقیقه
طرحی گرافیکی از فعالیت‌های آتشفشانی روی سطح ناهید

یک مطالعه‌ی جدید که بر مطالعه‌ی سیگنال‌های عجیب سیاره‌ی ناهید تمرکز دارد، به انبوه شواهدی اضافه می‌کند که نشان می‌دهند این سیاره ممکن است همچنان از نظر آتشفشانی فعال باشد.

اگر یافته‌ی اخیر دانشمندان درست باشد به توضیح چگونگی اثرگذاری آتشفشان‌ها بر تکامل سیاره و قابلیت سکونت در سراسر کیهان کمک می‌کند. پژوهش تازه بر سیگنال‌های عجیبی که از یک آتشفشان ناهید به نام «کوه ایدون» (Idunn Mons) می‌آیند، تمرکز می‌کند. بدین ترتیب هیجان مأموریت‌های آینده به نزدیک‌ترین سیاره‌ی همسایه‌ی زمین هم، که یک بار برای همیشه نتیجه‌ی موضوع را روشند خواهند کرد، بیشتر می‌شود.

مدت‌هاست کشف شده است که زهره با شمار زیادی آتشفشان‌های عجیب پوشیده شده است، اما از روی زمین نمی‌توان تشخیص داد که آیا هنوز هم از آن‌ها گدازه خارج می‌شود یا خیر؟ زیرا جو غلیظ و مه‌آلود این سیاره هر چه را که ممکن است روی سطح روی بدهد، پنهان می‌کند.

اکنون با استفاده از مشاهدات آرشیوی از مأموریت‌های مدارگرد قدیمی ناهید و نتایج کار تحقیقاتی آزمایشگاهی انجام شده روی زمین، تیمی از دانشمندان این موضوع را مطرح می‌کنند که کوه ایدون با ارتفاع ۲.۵ کیلومتر و عرض ۲۰۰ کیلومتر، در چند هزار سال گذشته فعال بوده است و احتمالا امروز هم فوران می‌کند.

داده‌های مأموریت ونوس اکسپرس اروپا از کوه ایدون زهره

داده‌های مأموریت ونوس اکسپرس اروپا از کوه ایدون ناهید
Credit: ESA/NASA

برای بررسی دقیق‌تر این داده‌ها، نیازی نیست که این پژوهشگران زمان زیادی منتظر بمانند، زیرا طی یک دهه‌ی آینده، ناوگان کوچکی از مأموریت‌ها که قادر به شناسایی فعالیت‌های آتشفشانی در سطح ناهید هستند، سفر خود را به سوی این سیاره آغاز خواهند کرد.

به گفته‌ی «جاستین فیلیبرتو» (Justin Filiberto) رئیس شاخه‌ی پژوهش‌های نجومی و علوم کاوش (ARES) مرکز فضایی جانسون ناسا و یکی از نویسندگان این مطالعه که ماه گذشته در نشریه‌ی «پلنتری ساینس» (Planetary Science) منتشر شد، شواهد فعلی به گونه‌ای است که بعید است کسی هنگام رسیدن به ناهید، از وجود فعالیت‌های آتشفشانی شگفت‌زده شود.

در عین حال تأیید چنین احتمالی، پیامدهای قابل توجهی خواهد داشت. مانند زمین، زهره هم زمانی دارای اقیانوس‌های پر آب بوده است، اما امروزه به یک سیاره‌ی خشک تبدیل شده که جوی متراکم و مملو از اسید و سطحی بسیار داغ دارد حتی که سرب را ذوب می‌کند. توضیح اصلی برای دگرگونی زهره به دنیایی جهنمی، فوران‌های آتشفشانی قدرتمندی است که تغییرات آب‌وهوایی برگشت‌ناپذیر را آغاز کرده‌اند.

بنابراین مطالعه‌ی آتشفشان‌های زهره از نزدیک، به بشر کمک می‌کند تا بهتر درک کند که چرا زمین هنوز دچار یک فوران آخرالزمانی مشابه نشده است. در حالی که آتشفشان‌های مرده سرنخ‌هایی ارائه می‌دهند، اگر بتوان فعالیت آن‌ها را در عمل هم مشاهده کرد، اطلاعات بسیار بیشتری در اختیار خواهد بود.

در حالی که هیچ شواهد مستقیمی از وجود آتشفشان فعال در زهره وجود ندارد، چندین سرنخ غیرمستقیم در این زمینه شناسایی شده است. غلظت بالای گوگرد دی‌اکسید، که یک گاز آتشفشانی رایج است، در صورت وجود آتشفشان‌های فعال به‌خوبی توضیح داده می‌شود.

سیاره زهره

نمای تلسکوپی از سیاره‌ی زهره
Credit: NASA/JPL-Caltech

همچنین سطح زهره دارای نواحی شکاف تکتونیکی (کافت) به‌عنوان نقاط اصلی فعالیت آتشفشانی روی زمین، و همچنین ویژگی‌های مشابه کاسه‌ی آتشفشانی است. این ویژگی‌ها گاهی به گونه‌ای شکل می‌گیرند که نشان می‌دهد با گرمای زیرین تغییر شکل می‌یابند. به‌طور واضح‌تر، با شواهد فعلی اگر زهره به دلیل اندازه‌ی آن از نظر آتشفشانی خاموش باشد، عجیب خواهد بود.

«لورن جوزویاک» (Lauren Jozwiak) آتشفشان‌شناس سیاره‌ای در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز گفت: «زهره اساسا به اندازه‌ی زمین است و زمین از نظر آتشفشانی خاموش نیست، پس چرا انتظار داریم که زهره چنین باشد؟»

بدین ترتیب مطالعه‌ی جدید مجموعه‌ای شواهد را گرد هم می‌آورد که نشان می‌دهد قلب ماگمایی کوه ایدون ناهید هنوز در حال تپیدن است.

مدارگرد «ونوس اکسپرس» (Venus Express) اروپا که از سال ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۴ پیرامون این سیاره می‌چرخید، رسوبات جریان گدازه را در سراسر زهره، از جمله در کوه ایدون، شناسایی کرد که در طیف فروسرخ تابش داشتند. از سویی جو خورنده‌ی زهره به‌سرعت مواد معدنی آتشفشانی را از بین می‌برد و درخشش فروسرخ آن‌ها را کم‌رنگ می‌کند. بنابراین تصور می‌شد که این گسیل‌های حرارتی شدید، نشان‌دهنده‌ی گدازه‌هایی است که ۲۵۰ هزار سال پیش فوران کرده بودند.

اما طبق کار آزمایشی اخیر، که در آن مواد معدنی آتشفشانی در شرایط جوی زهره پختند و سریع‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد، تخریب شدند، نشان می‌دهد که گدازه‌ها ممکن است در ۱۰۰۰ سال گذشته در این سیاره فوران کرده باشند. به‌طور خاص در کوه ایدون، بادها بیش از حد انتظار، بر اساس توپوگرافی آتشفشانی مختل می‌شوند. بدین ترتیب نویسندگان این مقاله پیشنهاد می‌کنند که گرمای سنگ‌های مذاب ممکن است به تلاطم بالای آتشفشان بیفزاید.

یافتن پاسخ توسط سه مأموریت

جوزویاک که در این مطالعه‌ی اخیر مشارکت نداشته، این کار موردی را بسیار قانع‌کننده توصیف کرد. اما در نهایت مأموریت‌های آینده‌ی فضاپیماها به ناهید، از جمله مأموریت‌های «وریتاس» (VERITAS) و «داوینچی+» (+DAVINCHI) ناسا و کاوشگر «این‌ویژن» (EnVision) اروپا که قرار است تا پایان این دهه پرتاب شوند، راهی برای تأیید این احتمال قوی خواهند بود.

وریتاس که نام آن از سرواژه‌های عبارت «قابلیت انتشار، علوم رادیویی، اینسار (تداخل‌سنجی رادار دهانه مصنوعی)، توپوگرافی و طیف‌سنجی ناهید» (Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography And Spectroscopy) است با یک سامانه‌ی راداری پیشرفته ساخته می‌شود که می‌تواند گدازه‌های تازه را بدون ابهام شناسایی کند. به این منظور گذرهای متعددی از همان مناطق نقشه‌برداری شده توسط مدارگرد مجهز به رادار قبلی معروف به «ماژلان» (Magellan) انجام خواهد داد.

اگر در این داده‌ها جریان گدازه‌ای ظاهر شود که در زمان بازدید ماژلان از زهره در اوایل دهه‌ی ۱۹۹۰ وجود نداشته است، وریتاس آن را خواهد یافت. مدارگرد ناسا حتی ممکن است جریان‌های گدازه‌ای جدیدی را ببیند که در طول دوره‌ی رصدی خود در اطراف سیاره ظاهر می‌شوند. دوربین فروسرخ وریتاس همچنین جریان‌های گدازه‌ای جوان را که هنوز گرما از سطح خود ساطع می‌کنند، به راحتی تشخیص خواهد داد.

طرحی گرافیکی از سقوط کاوشگر داوینچی پلاس در جو سیاره‌ی ناهید

طرحی گرافیکی از سقوط کاوشگر داوینچی پلاس در جو سیاره‌ی ناهید
Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

در حالی که وریتاس تکه‌های غول‌پیکر سیاره را مطالعه خواهد کرد، مدارگرد اروپایی این‌ویژن کاوش‌های جزئی علمی را پیش می‌برد. سیستم رادار آن، سطح را در جست‌وجوی نشانه‌های اخیر سطح‌سازی آتشفشانی یا تکتونیکی بررسی می‌کند و طیف‌سنج‌های فروسرخ و فرابنفش آن به دنبال ترکیبات شیمیایی عجیب در سطح و آسمان خواهند بود. اگر فضاپیما روی آتشفششانی متمرکز شود که گدازه یا گازهای خطرناک به بیرون می‌فرستد، یا روی آتشفشانی آرام که ماگمای آن گرما را از زیر سطح ساطع می‌کند، به‌خوبی آن را تشخیص خواهد داد.

مأموریت داوینچی پلاس هم قرار است کاوشگری را در اتمسفر ناهید پرتاب کند که شیمی آن را هنگام سقوط به سطح سیاره ثبت کند. با ارائه‌ی مشخصاتی از گازهای آتشفشانی موجود در آن زمان توسط داوینچی، دانشمندانی که با وریتاس و این‌ویژن کار می‌کنند، می‌توانند به آسانی شدت غلظت آن گازها را تشخیص دهند که نشانه‌هایی از فوران احتمالی اخیر خواهد بود.

در این مرحله و با شواهد موجود، برای بسیاری از دانشمندان علوم سیاره‌شناسی، تأیید اینکه ناهید از نظر آتشفشانی فعال است، بیشتر برای رسمی‌سازی موضوع است. برای نمونه «ریچارد گیل» (Richard Ghail) زمین‌شناس سیاره‌ای دانشگاه رویال هالووی لندن و دانشمندان ارشد این‌ویژن گفت: «اگر اینطور نبود، واقعا شگفت‌انگیز بود.» «پل بیرن» (Paul Byrne) دانشمند سیاره‌شناسی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس هم، ضمن موافقت با این موضوع گفت: «احتمال اینکه هیچ آتشفشان فعالی در زهره نباشد، عملا باید صفر باشد.»

طرحی گرافیکی از لایه‌های سیاره‌ی زهره

طرحی گرافیکی از لایه‌های سیاره‌ی زهره
Credit: Olekcii Mach/Alamy

برای گیل و دیگران موضوع هیجان‌انگیز درباره‌ی مأموریت‌های آینده به زهره این است که می‌توانند اطلاعات تازه‌ای در مورد میزان فعال بودن آن ارائه دهند. بدین ترتیب معلوم می‌شود که آیا بیشتر شبیه زمین است که روزانه ده‌ها فوران در آن روی می‌دهد یا مانند مریخ، یک جهان آتشفشانی در کما به‌سر می‌برد و آبشارهای غول‌پیکر سنگ‌های مذاب در آن ممکن است هر چند میلیون سال یک بار به سطح برسند.

برخی گمان می‌کنند که زهره با دوره‌ی مخصوص به خودش فوران می‌کند. دیگران بر این باورند که ریتم آن به سیاره‌ی ما نزدیک‌تر خواهد شد. اما چیزی که روشن است این است که سه مأموریت به‌زودی پاسخ را خواهند یافت و دهه‌ها گمانه‌زنی آتشفشانی را متوقف خواهند کرد.

فیلیبرتو گفت: «فکر می‌کنم وقتی همه‌ی این مأموریت‌ها به انجام برسند، کتاب‌های درسی کاملا جدیدی درباره‌ی زهره می‌نویسیم. این کاوش‌ها طرز فکر ما را درباره‌ی تکامل سیاره‌ای تغییر خواهند داد.»

عکس کاور: طرحی گرافیکی از فعالیت‌های آتشفشانی در سیاره‌ی ناهید
Credit: ESA/AOES

منبع: The Verge

برچسب‌ها :
دیدگاه شما