اكتشاف سبب التبخر السريع للماء على كوكب الزهرة
تاريخ النشر: 9th, May 2024 GMT
وجد علماء الكواكب الأمريكيون أن معظم احتياطيات المياه الأصلية لكوكب الزهرة تبخرت في الفضاء نتيجة التفاعلات بين الأيونات والإلكترونات الحرة في الطبقات العليا من غلافه الجوي.
وأفادت الخدمة الصحفية لجامعة "كولورادو" بأن البحث عن هذه الأيونات يجب أن يكون أحد المهام الرئيسية للبعثات الفضائية القادمة إلى كوكب الزهرة.
وأوضح مايكل شافين، الباحث في جامعة كاليفورنيا:" توجد على كوكب الزهرة في الوقت الحالي كميات من المياه أقل بمقدار 100 ألف مرة مما هو عليه على الأرض، وذلك على الرغم من التشابه في الحجم والكتلة والمنشأ. وإذا كانت نظريتنا صحيحة، فيجب أن يكون هناك عدد كبير من أيونات HCO + في الغلاف الجوي للزهرة". وأضاف أن هذا الأمر مرتبط بالتبخر السريع لمياه الزهرة في الفضاء.
إقرأ المزيد
وتوصل العلماء إلى هذا الاستنتاج أثناء دراسة التفاعلات الكيميائية بمشاركة الماء التي تحدث في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، والذي يتكون بنسبة 96% من ثاني أكسيد الكربون وكمية صغيرة من النيتروجين، وبالإضافة إلى هذين الغازين، توجد أيضا مواد أخرى في الغلاف الجوي، بما في ذلك الماء وأول أكسيد الكربون والهيدروجين والديوتريوم، بالإضافة إلى مركبات الكبريت المختلفة.
وكما أوضح علماء الكواكب، فإن اهتمامهم بدراسة التفاعلات في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة يعود إلى أن النظريات الحالية لا يمكنها تفسير النسبة المنخفضة جدا لتركيز الماء والفائض الهائل من الديوتيريوم، بصفته نظيرا ثقيلا للهيدروجين في جو الكوكب الثاني للنظام الشمسي. واسترشادا بهذه الفكرة، أنشأ العلماء نموذجا حاسوبيا للطبقات العلوية والسفلية من الغلاف الجوي لكوكب الزهرة وقاموا بمراقبة تفاعلات وهجرة الجزيئات بداخلها.
وأظهرت هذه الحسابات أن أيونات HCO+ الناتجة عن التفاعلات بين الماء وثاني أكسيد الكربون في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي لكوكب الزهرة تلعب دورا مهما في تبخر الماء من الزهرة. وتعتبر أيونات HCO+ غير مستقرة للغاية لأنها تتحلل بسهولة إلى أول أكسيد الكربون والهيدروجين عند التفاعل مع الإلكترونات الحرة الموجودة في الغلاف الجوي العلوي لكوكب الزهرة.
ويهرب الهيدروجين الذري الناتج بسهولة إلى الفضاء، وهو ما لم يأخذه علماء الفلك في الاعتبار في الماضي، حيث لم تتمكن أي مركبة فضائية تم إطلاقها سابقا إلى كوكب الزهرة من اكتشاف وجود أيونات HCO+ في غلافه الجوي. ويأمل العلماء أن البعثات اللاحقة إلى كوكب الزهرة لن تعاني من هذا العيب، مما سيسمح لهم باختبار هذه النظرية وتقدير المعدل السابق والحالي لهروب الهيدروجين من الغلاف الجوي للزهرة.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كواكب فی الغلاف الجوی أکسید الکربون کوکب الزهرة
إقرأ أيضاً:
تليسكوب جيمس ويب يرصد نهاية كوكب ابتلعه نجمه المضيف
رصد علماء الفلك، من خلال تليسكوب "جيمس ويب"، مشهدا كونيا نادرا لكوكب يلقى مصيره المحتوم داخل نجمه المضيف، بعد أن ابتلعه نتيجة تآكل مداره بمرور الزمن.
حدثت الواقعة على بعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض، في كوكبة العقاب ضمن مجرة درب التبانة.
ويعود أول اكتشاف لهذه الظاهرة إلى أيار/ مايو 2020، حين رُصدت دلائل على فناء كوكب بفعل تضخم نجمه في مرحلة متقدمة من عمره ليصبح عملاقا أحمر.
لكن مشاهدات جديدة أجراها التليسكوب الفضائي، الذي أُطلق عام 2021 وبدأ تشغيله عام 2022، كشفت سيناريو مغايرا، حيث تبين أن الكوكب هو الذي تحرك باتجاه النجم، وليس العكس.
وقال رايان لاو من مختبر "NOIRLab" التابع لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية، والمعد الرئيسي للدراسة المنشورة في دورية "أستروفيزيكال": "نعلم أن هناك كمية لا بأس بها من المواد من النجم تُطرد في أثناء اتجاه الكوكب للسقوط المميت. والدليل بعد وقوع الاصطدام هو هذه المادة الغبارية المتبقية التي قُذفت من النجم".
وبحسب ما وثقه التليسكوب، فإن الحادث شكل سحابة غبار باردة متوسعة، وحلقة من الغاز الساخن حول النجم، الذي يتميز بأنه أقل إشراقا وأكثر حمرة من شمسنا، وتبلغ كتلته نحو 70 بالمئة من كتلتها.
ويُعتقد أن الكوكب المنكوب كان من نوع "المشتريات الحارة"؛ وهي كواكب غازية عملاقة تدور في مدارات ضيقة حول نجومها وتتميز بدرجات حرارة مرتفعة.
وقال مورغان ماكلاود، الباحث في مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية والمعد المشارك للدراسة: "نعتقد أنه ربما كان كوكبا عملاقا، على الأقل أكبر عدة مرات من كتلة كوكب المشتري، ليتسبب في مثل هذا الاضطراب المذهل الذي شهدناه للنجم".
وبحسب الباحثين، فإن مدار الكوكب تقلص تدريجيا بفعل التفاعل الجاذبي مع النجم، حتى بدأ بالاحتكاك بالغلاف الجوي للنجم، ليسقط في النهاية بداخله.
وقال ماكلاود: "يسقط الكوكب داخل النجم ويتجرد من طبقاته الغازية الخارجية أثناء توغله داخل النجم. وخلال هذه العملية، ترتفع درجة حرارة هذا الاصطدام ويطرد غازات النجم، ما ينتج الضوء الذي نراه، والغاز والغبار والجزيئات التي تحيط بالنجم الآن".
ورغم هذه التحليلات، فإن العلماء يقرون بعدم معرفتهم الدقيقة لما حدث للكوكب بعد الاصطدام. وأشار ماكلاود إلى أنه "في هذه الحالة، رأينا كيف أثر سقوط الكوكب على النجم، لكننا لا نعرف على وجه اليقين ما حدث للكوكب".
وأضاف أنه "في علم الفلك، هناك أشياء كثيرة شديدة الضخامة وشديدة البعد لدرجة يصعب معها إجراء التجارب عليها. لا يمكننا الذهاب إلى المختبر وسحق نجم وكوكب معا. لكننا يمكننا محاولة إعادة بناء ما حدث باستخدام نماذج الكمبيوتر".
ولا يُعتقد أن أيا من كواكب النظام الشمسي في خطر وشيك مشابه، نظرا لعدم قربها الكافي من الشمس. إلا أن العلماء يتوقعون أنه بعد نحو خمسة مليارات سنة، ستتمدد الشمس في مرحلة العملاق الأحمر وقد تبتلع عطارد والزهرة، وربما الأرض أيضا.
وقال لاو: "تشير ملاحظاتنا إلى أن الكواكب ربما تكون أكثر عرضة لملاقاة مصيرها المحتوم عن طريق التحرك ببطء نحو نجمها المضيف (الذي تدور حوله) بدلا من تحول النجم إلى عملاق أحمر يبتلعها".
وأضاف الباحث في مختبر "NOIRLab" التابع لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية، أنه "ومع ذلك، فيبدو نظامنا الشمسي مستقرا نسبيا، لذا فإنه لا داعي للقلق إلا من تحول الشمس إلى عملاق أحمر وابتلاعنا”.
1.8 مليون ريال أذون خزانة حكومية من "المركزي"