كيف تحولت الزهرة إلى الجحيم ، وكيف أصبحت الأرض بعد ذلك

ينتشر جو كوكب الزهرة الغريب والجهنمي حول الكوكب

يتدفق الغلاف الجوي الغريب والجهنمي لكوكب الزهرة حول سطح الكوكب في هذه الصورة ذات الألوان الزائفة من مركبة الفضاء أكاتسوكي التابعة لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية. قام العالم المواطن كيفن جيل بمعالجة الصورة باستخدام صور الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية التي التقطتها أكاتسوكي في 20 نوفمبر 2016. (رصيد الصورة: Kevil Gill / JAXA / ISAS / DARTS / فليكر )



بول إم سوتر هو عالم فيزياء فلكية في جامعة ولاية أوهايو ، مضيف اسأل رائد فضاء و راديو الفضاء ، ومؤلف ' مكانك في الكون. ساهم سوتر في هذا المقال أصوات الخبراء في موقع ProfoundSpace.org: افتتاحية ورؤى .



يريد الجميع الخروج من كوكب الأرض والذهاب لاستكشاف النظام الشمسي ، دون أن يدركوا مدى جودة ما حصلنا عليه هنا. لدينا الكثير من الهواء ، والماء السائل أكثر مما نعرف ماذا نفعل به ، ومجال مغناطيسي كوكبي قوي لطيف يحمينا من الإشعاع الكوني ، وجاذبية قوية لطيفة تحافظ على عضلاتنا قوية وعظامنا سميكة.

كل الأشياء في الاعتبار ، الأرض جميلة جدًا.



متعلق ب: ماذا سيكون شكل العيش على كوكب الزهرة؟

لكن مع ذلك ، فإننا نتطلع إلى جيراننا الكوكبيين بحثًا عن أماكن لزيارتها وربما للعيش فيها. ويحظى المريخ بكل الاهتمام في الوقت الحاضر: الجو حار جدًا في الوقت الحالي ، حيث يتسلق الجميع عمليًا فوق صواريخ بعضهم البعض للوصول إلى هناك لبناء منزل أحمر صغير لطيف.

لكن ماذا عن كوكب الزهرة ؟ إنها بنفس حجم الأرض ونفس الكتلة. إنه في الواقع أقرب قليلاً من المريخ. إنه بالتأكيد أكثر دفئًا من المريخ. فلماذا لا نحاول الذهاب إلى الكوكب الشقيق بدلاً من الكوكب الأحمر؟



أوه ، هذا صحيح: كوكب الزهرة هو في الأساس جحيم.

رحلة دانتي

من الصعب عدم المبالغة في مدى سوء كوكب الزهرة. بجدية ، تخيل في رأسك ما يمكن أن يكون أسوأ كوكب ممكن ، والزهرة أسوأ من ذلك.

دعنا نبدء ب الجو . إذا كنت تعتقد أن الضباب الدخاني في لوس أنجلوس سيء ، فعليك أن تشم رائحة كوكب الزهرة. إنه ثاني أكسيد الكربون بالكامل تقريبًا ويختنق بضغط جوي على سطح الأرض 90 مرة. هذا هو الضغط المكافئ لميل تحت أمواج المحيط. إنه سميك جدًا لدرجة أنك تكاد تسبح خلاله لمجرد التحرك. 4٪ فقط من هذا الغلاف الجوي عبارة عن نيتروجين ، لكن هذا إجمالي نيتروجين أكثر مما هو موجود في الغلاف الجوي للأرض.



ويجلس فوق هذه السحب المكونة من حامض الكبريتيك. ييكيس.

غيوم حامض الكبريتيك عاكسة للغاية ، مما يمنح الزهرة لمعانًا لامعًا مميزًا. الغيوم عاكسة للغاية ، وبقية الغلاف الجوي كثيف جدًا ، لدرجة أن أقل من 3 ٪ من ضوء الشمس الذي يصل إلى كوكب الزهرة يجعله في الواقع يصل إلى السطح. هذا يعني أنك ستدرك بشكل غامض الفرق بين النهار والليل.

ولكن على الرغم من نقص ضوء الشمس ، فإن درجة الحرارة على كوكب الزهرة حرفيًا ساخنة بدرجة كافية لإذابة الرصاص ، حيث تزيد عن 700 درجة فهرنهايت (370 درجة مئوية) في المتوسط. في بعض الأماكن ، في أعمق الوديان ، تصل درجة الحرارة إلى أكثر من 750 درجة فهرنهايت (400 درجة مئوية) ، وهو ما يكفي لتوهج الأرض نفسها باللون الأحمر الباهت.

وبالحديث عن النهار والليل - تمتلك الزهرة واحدة من أكثر الدورات غرابة في النظام الشمسي. أحدها يدور للخلف ، والشمس تشرق في الغرب وتغرب في الشرق. ثانيًا ، إنه بطيء بشكل لا يصدق ، حيث يستمر عام واحد ليومين فقط.

بالإضافة إلى ذلك ، كان لدى فينوس مرة واحدة الصفائح التكتونية التي أغلقت منذ فترة طويلة ، وقشرتها مقفلة.

نعم ، كوكب الزهرة هو الجحيم.

متعلق ب: صور فينوس ، الكوكب الغامض المجاور

مباشرة إلى الجحيم

إذن كيف انتهى الأمر بأخت الأرض الملتوية؟

نظرًا لأن كوكب الزهرة مصنوع من نفس الأشياء مثل كوكب الأرض ، وله نفس الحجم والكتلة تقريبًا ، فإن العلماء على يقين تام من أنه في الأيام الأولى للنظام الشمسي ، كان كوكب الزهرة لطيفًا نوعًا ما. من المحتمل أنها دعمت المحيطات المائية السائلة على السطح والسحب البيضاء الرقيقة المتناثرة في سماء زرقاء. في الواقع ، جميل جدا.

لكن قبل أربعة مليارات ونصف المليار سنة ، كانت شمسنا مختلفة. كانت أصغر وأقل شدة. مع تقدم النجوم مثل شمسنا ، فإنها تزداد سطوعًا بشكل مطرد. في ذلك الوقت ، تم زرع كوكب الزهرة بقوة في المنطقة الصالحة للسكن ، وهي منطقة النظام الشمسي التي يمكن أن تدعم المياه السائلة على سطح كوكب دون أن تكون شديدة الحرارة أو شديدة البرودة.

ولكن مع تقدم الشمس في العمر ، تحركت تلك المنطقة الصالحة للسكن إلى الخارج بثبات. وعندما اقترب كوكب الزهرة من الحافة الداخلية لتلك المنطقة ، بدأت الأمور في التدهور.

مع ارتفاع درجات الحرارة على كوكب الزهرة ، بدأت المحيطات في التبخر ، مما أدى إلى إلقاء الكثير من بخار الماء في الغلاف الجوي. كان بخار الماء هذا جيدًا جدًا محاصرة الحرارة ، مما أدى إلى زيادة درجات حرارة السطح ، مما تسبب في تبخر المحيطات بشكل أكبر ، مما تسبب في دخول المزيد من بخار الماء إلى الغلاف الجوي ، مما أدى إلى حبس المزيد من الحرارة ، وما إلى ذلك وهلم جرا عندما خرجت الأشياء عن السيطرة.

في النهاية ، أصبح كوكب الزهرة عبارة عن دفيئة جامحة حيث تم إلقاء كل المياه في الغلاف الجوي محاصرة أكبر قدر ممكن من الحرارة ، مع استمرار ارتفاع درجات حرارة السطح.

ساعد الماء السائل الذي كان على السطح في الحفاظ على الصفائح التكتونية لطيفة ومرنة ، بمعنى إضافة التشحيم لعملية الصفائح التكتونية. ولكن بدون المحيطات ، توقف نشاط الصفائح ، مما أدى إلى قفل سطح كوكب الزهرة في مكانه. تلعب الصفائح التكتونية دورًا مهمًا في تنظيم كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. بشكل أساسي ، يرتبط الكربون بالعناصر الموجودة في الأوساخ والصخور ، ويتم دفن تلك الأوساخ والصخور في نهاية المطاف بعيدًا تحت السطح على مدار ملايين السنين حيث تحتك الألواح ببعضها البعض وتغرق بعضها البعض.

ولكن بدون هذه العملية ، فإن الكربون الذي كان محبوسًا في الأوساخ يتطاير ببطء أو يتم التخلص منه في أحداث بركانية ضخمة. لذلك ، بمجرد تبخر المحيطات ، أصبحت مشكلة الكربون على كوكب الزهرة أسوأ مع عدم وجود أي شيء لعزلها. بمرور الوقت ، تعرض بخار الماء في الغلاف الجوي لأشعة الشمس الكافية لتفتيته ، مما أدى إلى إرسال الهيدروجين إلى الفضاء ، مع استبدال كل هذه الكتلة بثاني أكسيد الكربون المتصاعد من السطح.

مرة واحدة ومستقبل الأرض

ومع ازدياد ثخانة هذا الغلاف الجوي ، ازدادت الظروف الجهنمية على السطح.

قد يكون للغلاف الجوي ما يكفي من السحب لإبطاء دوران كوكب الزهرة نفسه حرفيًا ، مما يمنحه معدلاته البطيئة الحالية.

بمجرد اكتمال هذه العملية ، والتي ربما استغرقت 100 مليون سنة أو نحو ذلك ، تلاشت احتمالية وجود أي حياة على كوكب الزهرة.

وإليكم أسوأ جزء في قصة أخت الأرض الملتوية. هذا هو مصيرنا أيضا. لم تنته شمسنا من الشيخوخة ، ومع تقدمها في السن ، تزداد سطوعًا ، مع تحرك المنطقة الصالحة للسكن بثبات وبلا هوادة إلى الخارج. في مرحلة ما خلال بضع مئات الملايين من السنين القادمة ، ستقترب الأرض نفسها من الحافة الداخلية للمنطقة الصالحة للسكن. محيطاتنا سوف تتبخر. سوف تتصاعد درجات الحرارة بشكل حلزوني. سوف تتوقف حركة الصفائح التكتونية. سينتقل ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي.

وبحلول ذلك الوقت ، سيكون نظامنا الشمسي موطناً ليس لجحيم واحد فقط بل جحيمان.

تعلم المزيد من خلال الاستماع إلى الحلقة 'ما الذي حوّل الزهرة إلى الجحيم؟' في بودكاست اسأل رائد فضاء ، متاح على اي تيونز وعلى الويب في http://www.askaspaceman.com . شكرا ل cross_trower ، راسل س ، و @ papermonster12 للأسئلة التي أدت إلى هذه القطعة! اطرح سؤالك الخاص على Twitter باستخدام #AskASpaceman أو باتباع Paul تضمين التغريدة و facebook.com/PaulMattSutter .

تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .