دراسة جديدة تكشف سبب فقدان الماء في كوكب “الزهرة”

اكتشف علماء الكواكب في جامعة كولورادو بولدر كيف أصبح كوكب الزهرة، جار الأرض الحارق وغير الصالح للسكن، جافاً للغاية.
تسد الدراسة الجديدة فجوة كبيرة فيما يسميه الباحثون “قصة الماء على كوكب الزهرة”. وباستخدام المحاكاة الحاسوبية، وجد الفريق أن ذرات الهيدروجين الموجودة في الغلاف الجوي للكوكب تنطلق إلى الفضاء من خلال عملية تُعرف باسم “إعادة التركيب الانفصالي”، ما يتسبب في فقدان كوكب الزهرة تقريباً ضعف كمية الماء يومياً مقارنة بالتقديرات السابقة.
وسيقوم الفريق بنشر النتائج التي توصل إليها في مجلة الطبيعة، ويمكن لهذه النتائج أن تساعد في تفسير ما يحدث للمياه في مجموعة من الكواكب عبر المجرة.
وقالت إيرين كانغي، عالمة الأبحاث في مختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء (LASP) والمؤلفة الرئيسية المشاركة في الورقة الجديدة: “الماء مهم حقاً للحياة، نحن بحاجة إلى فهم الظروف التي تدعم وجود الماء السائل في الكون، والتي ربما تكون هي التي أنتجت الحالة الجافة جداً لكوكب الزهرة اليوم”.
وقال مايكل شافين، المؤلف الرئيسي المشارك للدراسة وعالم الأبحاث في LASP: “يحتوي كوكب الزهرة على مياه أقل بمقدار 100 ألف مرة من الأرض، على الرغم من أنه بنفس الحجم والكتلة”.
وفي الدراسة الحالية، استخدم الباحثون نماذج حاسوبية لفهم كوكب الزهرة باعتباره مختبراً كيميائياً عملاقاً، مع التركيز على التفاعلات المتنوعة التي تحدث في الغلاف الجوي الدوامي للكوكب.
بالنسبة إلى كانغي، المؤلف الرئيسي المشارك للبحث، تكشف النتائج عن تلميحات جديدة حول سبب عدم إمكانية التعرف على كوكب الزهرة، الذي ربما كان يبدو متطابقاً تقريباً مع الأرض في يومنا هذا.
قالت كانغي، التي حصلت على درجة الدكتوراه في علوم الفيزياء الفلكية والكواكب في جامعة كاليفورنيا في بولدر في عام 2023: “نحن نحاول معرفة التغييرات الصغيرة التي حدثت على كل كوكب لدفعها إلى هذه الحالات المختلفة إلى حد كبير”.
يعتقد العلماء أنه منذ مليارات السنين أثناء تكوين كوكب الزهرة، تلقى الكوكب كمية من الماء تعادل ما تلقته الأرض. وفي مرحلة ما، وقعت الكارثة. فقد أطلقت سحب ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة أقوى تأثير للاحتباس الحراري في النظام الشمسي، ما أدى في النهاية إلى رفع درجات الحرارة على السطح إلى 900 درجة فهرنهايت. وفي هذه العملية، تحولت كل مياه الزهرة إلى بخار، وانجرف معظمها بعيداً إلى الفضاء.
لكن هذا التبخر القديم لا يمكن أن يفسر سبب جفاف كوكب الزهرة كما هو اليوم، أو كيف يستمر في فقدان الماء إلى الفضاء.
وأوضح شافين وكانغي أنه في الغلاف الجوي العلوي للكواكب، يمتزج الماء مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين هذا الجزيء.
في الدراسة الجديدة، حسبت المجموعة أن الطريقة الوحيدة لتفسير الحالة الجافة لكوكب الزهرة هي إذا كان الكوكب يستضيف كميات أكبر من المتوقع من HCO+ في غلافه الجوي. وهناك تطور واحد في النتائج التي توصل إليها الفريق، حيث لم يرصد العلماء مطلقاً وجود HCO+ حول كوكب الزهرة. يقترح شافين وكانغي أن السبب في ذلك هو أنه لم يكن لديهم مطلقاً الأدوات اللازمة للنظر بشكل صحيح.
وفي حين زارت عشرات البعثات المريخ في العقود الأخيرة، فقد سافر عدد أقل بكثير من المركبات الفضائية إلى الكوكب الثاني من الشمس. لم يحمل أي منهم أدوات قادرة على اكتشاف HCO + الذي يغذي طريق الهروب المكتشف حديثاً للفريق.
ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، وضع عدد متزايد من العلماء أنظارهم على كوكب الزهرة. على سبيل المثال، ستقوم مهمة ناسا “التحقيق العميق في الغلاف الجوي للزهرة للغازات النبيلة والكيمياء والتصوير” (DAVINCI) بإسقاط مسبار عبر الغلاف الجوي للكوكب وصولاً إلى السطح، ومن المقرر إطلاقه بحلول نهاية العقد.
لن يكون DAVINCI قادراً على اكتشاف HCO+ أيضاً، لكن الباحثين يأملون في أن تتمكن مهمة مستقبلية من الكشف عن جزء رئيسي آخر من قصة وجود الماء على كوكب الزهرة.
وقالت كانغي: “لم تكن هناك بعثات كثيرة إلى كوكب الزهرة، لكن البعثات المخطط لها حديثاً ستستفيد من عقود من الخبرة الجماعية والاهتمام الكبير بكوكب الزهرة لاستكشاف أقصى درجات الأجواء الكوكبية والتطور وقابلية السكن”.

سيرياهوم نيوز 2_الثورة