الثلاثاء ٠٧ يوليو، ٢٠٢٠

انضموا للملتقى المدرسي مع

الدكتور سلمان بن جبر آل ثاني

العلماء يعيدون دراسة نتائج بعض المجسات الروسية الغريبة عن كوكب الزهرة

الأربعاء ١٢ ٢٠١٧

العلماء يعيدون دراسة نتائج بعض المجسات الروسية الغريبة عن كوكب الزهرة

sCT6H0u

مركز قطر لعلوم الفضاء والفلك: سلمان بن جبر آل ثاني

يتميز الغلاف الغازي الخاص بكوكب الزهرة Venus بالحرارة الشديدة وبوجود نسبة عالية من حامض الكبريتيك، وهذه الظروف البيئية الصعبة جدا في كوكب الزهرة حالت دون أرسال العدد الكافي من الرحلات والعربات الفضائية الاستكشافية للكوكب، باستثناء مجس روسي هبط على سطح الزهرة هو فيغا-VeGa-2 وحصل على معلومات مثيرة للجدل وغريبة وصعبة التفسير، وسببها على الأغلب هو الغلاف الغازي الكثيف للزهرة، الذي يتركب من مواد كيماوية اعلى من المستوى الحرج في طبقات الغلاف الغازي. أن انتشار حامض الكبريتيك sulfuric acid ودرجة الحرارة المرتفعة جدا والتي تصل إلى حوالي 464 درجة مئوية في الغلاف الغازي لكوكب الزهرة، وهي حرارة كافية لإذابة معدن الرصاص، تجعل الظروف البيئية للكوكب غير عادية، كما أن هنالك صفة غريبة أيضا في كوكب الزهرة وهي أن نسبة انعكاس أشعة الشمس عن سطح الكوكب اقل عن نسبة انعكاس أشعة الشمس عن سطح الأرض رغم أن الزهرة أقرب إلى الشمس من الأرض.

وكثافة الغلاف الغازي لكوكب الزهرة العالية جدا، إضافة للحرارة الشديدة أيضا فيه، ينتج عنها تحويل خليط من النيتروجين وثاني أوكسيد الكربون إلى سائل يطلق عليه السائل فوق المستوى الحرج supercritical fluid وفي ظل هذه الظروف البيئية القاسية، فان صورا أخرى منthe-terrifying-things-that-would-happen-if-nasa-sent-a-human-to-venus المادة السائلة والغازات تظهر في هذه البيئة، وينتج عنها أيضا مزيج من هذه الخصائص، والتي يمكن أن تتصرف كمادة غازية، أو أن تكون سائل ولكن يتصرف مثل الحالة الصلبة. ونتيجة لهذه التغيرات في حالة المادة على الزهرة، فأن كثافة الغلاف الغازي لكوكب الزهرة أصبحت مرتفعة جدا تصل إلى حوالي 6.5% من كثافة الماء السائل، وهذه النتيجة المذهلة يعتقد أنها السبب في جعل كوكب الزهرة يدور حول نفسه باتجاه معاكس لاتجاه دوران الأرض حول نفسها، فجميع الكواكب السيارة في المجموعة الشمسية تدور حول نفسها من الشرق إلى الغرب، بينما تدور الزهرة حول نفسها (محورها) من الغرب نحو الشرق وبسرعة بطيئة جدا، وعليه فلو رصدت شروق الشمس على كوكب الزهرة فان الشروق التالي سيكون بعد 243  يوما أرضيا!!

أن هذه النتائج تعني أنه إذا ما أردنا أن نفهم كوكب الزهرة فيجب أن نفهم غلافه الجوي، وفقا لما صرح به الباحثان سيباستيان ليبونويس Sebastien Lebonnois وجيرالد شوبرت Gerald Schubert اللذان أكدا أن المجتمع العلمي الفلكي يهتم بالعودة إلى دراسة كوكب الزهرة وغلافه الغازي وظروف السطح، ولذلك فلا نستغرب التحضير الدولي لإعادة دراسة الكوكب، من حيث التخطيط لأرسال مركبات فضائية ومجسمات أكثر تطورا من الناحية التكنولوجية والهندسية.

كانت الرحلات السابقة إلى الزهرة قد فشلت في تقديم المعلومات حول درجة الحرارة وغيرها في المناطق التي يقل انخفاضها عن مستوى سطح كوكب الزهرة بحوالي 12 كيلومترا، مثل المجس الأمريكي بيونير-hqdefaultفينوس Pioneer Venus mission كما فشلت أيضا المجسات الروسية في نفس الطريقة، باستثناء المجس فيجا-2 الذي تمكن من قياس درجة الحرارة حتى سطح الزهرة، ومع ذلك يشكك العلماء في صحة نتائج قياساتها لأسباب عدة، مثل أسلوب التدرج المضطرب للحرارة مع الارتفاع، وعليه فيفترض أن يكون هنالك مجس آخر يؤكد أو ينفي صحة نتائجه العلمية. وقال الباحث شوبرت بأنهم بحثوا عن تفسيرات لكيفية وجود الجو في هذه الحالة وهو كيف يمكن حدوث الاستقرار في درجة الحرارة في منطقة غير مستقرة في التدرج؟ فكان الجواب الذي توصلوا إليه هو العامل الكيميائي، فإذا كان الغاز في الأسفل أثقل، يمكن أن يبقى فيها على الرغم من كونها منطقة أكثر سخونة. وتستخدم السوائل فوق الحرجة لمجموعة متنوعة من التطبيقات؛ منها حقن ثاني أكسيد الكربون في آبار النفط، حيث أنه يساعد على دفع المزيد من النفط الخام إلى السطح. ويدرس الناس نهجا مماثلا لعزل الكربون أيضا. ووفقا لشوبرت، فإن إحدى دراسات هذه العملية نظرت إلى مزيج من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين، على الرغم من أنها كانت طبقة بسيطة السمك (سماكتها حوالي 18 سم فقط) ويتكون الجزء العلوي منها حوالي 70 في المئة من النيتروجين، ويتكون الجزء السفلي بنسبة 90 في المئة من ثاني أكسيد الكربون.

أن معرفة ما إذا كان هذا ينطبق على كوكب الزهرة فلدينا خيارين وفقا لشوبرت: وهما إما العودة إلى كوكب الزهرة وقياس درجة الحرارة والتركيبة مرة أخرى باستخدام مسبار آخر، أو تجهيز مختبر على الأرض يحاكي الظروف في كوكب الزهرة.


image_pdfimage_print