کشف اکسیژن در سمت روز زهره! - وبلاگ فناوری و تکنولوژی

به گزارش وبلاگ فناوری و تکنولوژی، ایسنا نوشت: زهره دنیایی است که دانشمندان در پی آنالیز جزئیات بیشتر آن هستند و از بسیاری جهات شبیه به زمین است. اما از دیگر جهات، کاملاً متفاوت و جهنمی است

اخترشناسانی که به جو سیاره زهره نگاه می نمایند، مستقیماً نشانه های واضحی از وجود اکسیژن اتمی در نور روز این سیاره شناسایی نموده اند که در بالای ابرهای سمی آن قرار دارند.

طبق مدل های نظری، اکسیژن اتمی در جو سیاره زهره وجود دارد و حتی مستقیماً در سمت تاریک زهره شناسایی شده است، اما تیمی به رهبری هاینز-ویلهلم هوبرز فیزیکدان مرکز هوافضای آلمان (DLR) می گوید که تشخیص اکسیژن در سمت روز زهره به این معنی است که ما بینش جدیدی از پویایی جو این سیاره و الگوهای گردشی در آن داریم.

زهره دنیایی است که دانشمندان در پی آنالیز جزئیات بیشتر آن هستند و از بسیاری جهات شبیه به زمین است. اما از دیگر جهات، کاملاً متفاوت و جهنمی است. جرم و ترکیب آن مانند زمین است، اما در حالی که زمین مرطوب، سرسبز و مملو از حیات است، زهره پوشیده از ابرهای ضخیم و خفه نماینده است که عمدتاً از دی اکسید کربن تشکیل شده اند و یک محیط گلخانه ای ایجاد نموده اند که منجر به دمای میانه سطحی در حدود 464 درجه سانتی گراد می گردد، شبیه به یک گودال مرگ است.

آن ابرها باران اسیدی روی زهره می ریزند و کل جو آن با سرعت فوق العاده ای به دور این سیاره می چرخد. بادهای زیر ابرهای زهره می توانند با سرعتی در حدود 700 کیلومتر در ساعت حرکت نمایند. در حالی که بر روی زمین، بالاترین سرعت باد ثبت شده در حین وزش طوفان، 407 کیلومتر در ساعت بوده است.

ما نمی دانیم که زهره و زمین چگونه بسیار متفاوت از یکدیگر شده اند، اما مطالعه زهره می تواند به ما در کشف آن یاری کند. آیا زهره زمانی در مسیری مشابه زمین قرار داشته و در جایی مسیرش منحرف شده است یا از همان ابتدا یک سیاره جهنمی بوده است؟

شناخت جو زهره می تواند به ما در درک تفاوت های بین آن و زمین یاری کند و یکی از راه های انجام این کار، دنبال کردن اکسیژن است.

اکسیژن اتمی مانند اکسیژنی که همه ما تنفس می کنیم، نیست. اکسیژنی که ما تنفس می کنیم، اکسیژن مولکولی یا O 2 است که از دو اتم اکسیژن متصل به هم تشکیل شده است، اما اکسیژن اتمی از اتم های منفرد و تکی اکسیژن تشکیل شده است و دوام زیادی ندارد، زیرا بسیار واکنش پذیر است و به راحتی به اتم های دیگر متصل می گردد.

اکسیژن اتمی اینجا روی زمین، در ارتفاعات بلند، فراوان است، جایی که در اثر نورکافتِ اکسیژن مولکولی ایجاد می گردد. اساسا فوتون های خورشیدی، O 2 موجود در جو زمین را می شنمایند و موجب فراوری اکسیژن اتمی می شوند.

تصور می گردد روند مشابهی در زهره نیز اتفاق می افتد. جو زهره عمدتاً از کربن دی اکسید است. هنگامی که نور خورشید به CO 2 برخورد می نماید، نورکافت، مولکول ها را به اکسیژن اتمی و مونوکسید کربن تقسیم می نماید. مونوکسید کربن نیز در معرض نورکافت قرار می گیرد.

وقتی این اتم ها به سمت تاریک زهره می روند، دوباره به دی اکسید کربن تبدیل می شوند، فرآیندی که باعث می گردد قسمت شب سیاره بدرخشد. اکسیژن اتمی به عنوان بخشی از این فرآیند مشاهده شده است، اما قبلا هرگز در روز دیده نشده بود.

هوبرز و تیمش داده های جمع آوری شده به وسیله رصدخانه استراتوسفری برای نجوم فروسرخ (SOFIA) را که در ارتفاعات جو زمین، در محدوده طول موج تراهرتز در میان امواج مایکروویو و فروسرخ دور عمل می نماید، مورد مطالعه قرار دادند. این تلسکوپ در سه نوبت جداگانه پرواز کرد و داده هایی را در 17 مکان در زهره شامل هفت مکان در سمت روز، 9 مکان در سمت شب و یک مکان در وسط این دو ناحیه جمع آوری کرد.

اخترشناسان در تمام این 17 مکان، اکسیژن اتمی را شناسایی کردند که غلظت آن در ارتفاع حدود 100 کیلومتری به اوج می رسید. این مربوط به ارتفاعی است که مستقیماً بین دو الگوی گردش جوی غالب در زهره شامل جریان فوق دوار قدرتمند زیر 70 کیلومتر که خلاف جهت چرخش سیاره می چرخد و جریان موجود در ارتفاع بالای 120 کیلومتری سطح زهره قرار گرفته است.

به گفته پژوهشگران، این بدان معناست که اکسیژن اتمی منبعی دست نخورده را برای کاوش در این منطقه انتقالی جوی در زهره نشان می دهد.

آن ها می گویند: مشاهدات آینده، به ویژه در نزدیکی نقاط ضد خورشیدی و زیر خورشیدی (ارتفاع 120 کیلومتری سطح زهره) و تمام زوایای اوج خورشیدی، تصویر دقیق تری از این منطقه عجیب و غریب ارائه می دهد و از ماموریت های فضایی آینده به زهره پشتیبانی می نماید.

پژوهشگران افزودند: همراه با میزان گیری اکسیژن اتمی در جو زمین و مریخ، داده های زهره می توانند به بهبود درک ما از چگونگی و چرایی جو زهره و زمین یاری نمایند.

این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.

227227