دانشمندان اکسیژن را در جو سمی سیاره زهره شناسایی کردند

اکسیژن حدود ۲۱ درصد از جو زمین را تشکیل می‌دهد و بقیه هوایی که در آن نفس می‌کشیم عمدتاً از نیتروژن است. بیشتر موجودات زنده، از جمله ما انسان‌ها، برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند. سیاره زهره، اما در منظومه شمسی داستانی کاملا متفاوت دارد. جو غلیظ و سمی آن از دی اکسید کربن (۹۶.۵ درصد) به همراه مقادیر کمتری نیتروژن و سایر گاز‌های نادر تشکیل شده است و در آن اکسیژن تقریباً وجود ندارد. در واقع به این دلیل که زهره نسبت به سیارات دیگر نظیر مریخ کمتر مورد توجه علمی قرار گرفته است، تشخیص مستقیم اکسیژن در آن تا کنون انجام نشده بود. حالا، اما دانشمندان در پروژه‌ای مشترک میان سازمان فضایی ناسا و مرکز هوافضای آلمان توانسته‌اند با استفاده از یک تلسکوپ فروسرخ، اکسیژن اتمی را در لایه نازکی که بین دو لایه جو زهره قرار گرفته است، شناسایی کنند.

کد خبر: ۷۴۲۹۹۸

تاریخ: ۱۹ آبان ۱۴۰۲ - ۲۰:۱۰

زهره جوی به شدت غلیظ و سمی دارد و دمای آن به ۴۷۱ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این حرارت به اندازه‌ای است که می‌تواند سُرب را ذوب کند.

اکسیژن حدود ۲۱ درصد از جو زمین را تشکیل می‌دهد و بقیه هوایی که در آن نفس می‌کشیم عمدتاً از نیتروژن است. بیشتر موجودات زنده، از جمله ما انسان‌ها، برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند.

سیاره زهره اما در منظومه شمسی داستانی کاملا متفاوت دارد. جو غلیظ و سمی آن از دی اکسید کربن (۹۶.۵ درصد) به همراه مقادیر کمتری نیتروژن و سایر گازهای نادر تشکیل شده است و در آن اکسیژن تقریباً وجود ندارد. در واقع به این دلیل که زهره نسبت به سیارات دیگر نظیر مریخ کمتر مورد توجه علمی قرار گرفته است، تشخیص مستقیم اکسیژن در آن تا کنون انجام نشده بود.

حالا اما دانشمندان در پروژه‌ای مشترک میان سازمان فضایی ناسا و مرکز هوافضای آلمان توانسته‌اند با استفاده از یک تلسکوپ فروسرخ، اکسیژن اتمی را در لایه نازکی که بین دو لایه جو زهره قرار گرفته است، شناسایی کنند. این اکسیژن اتمی، که از یک اتم اکسیژن تشکیل شده است، با اکسیژن مولکولی که از دو اتم اکسیژن تشکیل شده و قابل تنفس است، متفاوت است.

ونوس، با نام فارسی آن زهره یا ناهید، نزدیک‌ترین همسایه زمین است. این کره از نظر ساختار مشابه کره زمین، اما کمی کوچک‌تر از آن است. این سیاره جوی به شدت غلیظ و سمی دارد که گرما را حبس می‌کند و به همین خاطر دمای این سیاره به ۴۷۱ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این حرارت به اندازه‌ای است که می‌تواند سُرب را ذوب کند.

هاینز-ویلهلم هوبرز، فیزیکدان در مرکز هوافضای آلمان و نویسنده اصلی این مطالعه، در این باره گفت: «جو زهره بسیار متراکم و ترکیب آن نیز بسیار متفاوت از زمین است. جو غلیظ باعث می‌شود گرما در نتیجه اثر گلخانه‌ای به دام بیافتد و از این جهت زهره، دستکم برای حیات موجوداتی که در زمین می‌شناسیم، سیاره مهمان‌نوازی محسوب نمی‌شود.»

به گفته محققان اکسیژن در روز این سیاره توسط تابش فرابنفش خورشید تولید می‌شود. این تابش خورشیدی دی‌اکسید کربن و مونوکسید کربن اتمسفر را به اتم‌های اکسیژن و سایر مواد شیمیایی تجزیه می‌کند.

هلموت ویز مایر، اخترفیزیکدان در موسسه ماکس پلانک و یکی از نویسندگان این مطالعه، در این باره می‌گوید: «تشخیص وجود اکسیژن اتمی در زهره، اثبات مستقیمی برای عمل فتوشیمی (که توسط تابش فرابنفش خورشیدی ایجاد می‌شود) به حساب می‌آید.»

او اضافه کرد: «بر روی زمین، لایه ازن استراتوسفر ما که از حیات محافظت می‌کند نمونه‌ای شناخته‌شده از این فتوشیمی است.»

در زهره و تا ارتفاع ۶۵ کیلومتری از سطح سیاره ، لایه‌ای از ابرهای حاوی اسید سولفوریک وجود دارند که با بادهایی طوفانی در خلاف جهت چرخش سیاره آن را درمی‌نوردند. ۵۵ کیلومتر بالاتر از این ابرها، بادهای قوی دیگری وجود دارند که این بار در همان جهت چرخش سیاره می‌وزند.

دانشمندان دریافتند که اکسیژن یافت‌شده بین آن دو لایه طوفانی، یعنی در ارتفاعی در حدود ۱۰۰ کیلومتری از سطح زمین متمرکز شده است. دمای این اکسیژن‌ها از حدود منفی ۱۲۰ درجه سانتیگراد در سمت روز سیاره تا منفی ۱۶۰ درجه سانتیگراد در سمت شب آن ثبت شده است.

روش‌هایی که قبلا برای تشخیص اکسیژن در جو سیاره زهره استفاده می‌شد غیرمستقیم بود و بر پایه اندازه‌گیری مولکول‌های دیگر در ترکیب با مدل‌های فتوشیمیایی قرار داشت.

اخترشناسان پیشتر در ابرهای اسیدی زهره گازی به نام فسفین را کشف کرده‌ بودند که نشان می‌داد این سیاره غیرقابل سکونت می‌تواند از حیاتی فرازمینی برخوردار باشد.

اتحاد جماهیر شوروی سابق و ایالات متحده در دهه‌های ۷۰ تا ۹۰ میلادی ماموریت‌های اکتشافی متعددی را برای زهره انجام دادند، اما پس از آن سال‌ها توجهات عمدتا به مناطق دیگر در منظومه شمسی جلب شده بود.

سازمان فضایی آمریکا، ناسا، سال گذشته اعلام کرده بود پس از سه دهه قصد دارد بار دیگر فضاپیماهایی به آسمان سیاره زهره اعزام کند تا اتمسفر این سیاره را بررسی کنند. این دو فضاپیما که «داوینچی پلاس» و «وریتاس» نام دارند قرار است در سال‌های پایانی دهه بیست به سیاره زهره ارسال شوند.

نتایج مطالعه تازه در نشریه علمی «Nature Communications» منتشر شده است.

منبع: یورونیوز