زهره، که اغلب به عنوان سیاره خواهر زمین شناخته می شود، دارای انبوهی از اسرار و حقایق جالب است. زهره که به عنوان دومین سیاره از خورشید در منظومه شمسی ما زندگی می کند، هم تفاوت های فاحش و هم شباهت های شگفت انگیزی را با سیاره خودمان نشان می دهد و موضوع جالبی برای مطالعه فراهم می کند.
آشنایی با زهره
زهره در فاصلهای حدود 108 میلیون کیلومتر (67 میلیون مایل) به دور خورشید نزدیکتر از زمین میگردد. زهره علیرغم نزدیکی به خورشید، عنوان داغ ترین سیاره را به خود اختصاص نمی دهد - این تمایز متعلق به عطارد است. با این حال، جو ضخیم زهره گرما را به دام میاندازد، که منجر به دمای سطح آنقدر گرم میشود که سرب را ذوب میکند و آن را به گرمترین سیاره از نظر دمای سطح تبدیل میکند. یکی از متمایزترین ویژگی های زهره، جو متراکم آن است که عمدتاً از دی اکسید کربن تشکیل شده است، با ابرهای اسید سولفوریک، که باعث ایجاد یک اثر گلخانه ای قوی می شود. این ترکیب باعث می شود که دمای سطح به طور متوسط حدود 462 درجه سانتیگراد (864 درجه فارنهایت) باشد.
چرخش رتروگراد و طول روز
زهره در چرخش خود یک جنبه منحصر به فرد از خود نشان می دهد: در جهت مخالف بیشتر سیارات منظومه شمسی از جمله زمین می چرخد. این بدان معنی است که در زهره، خورشید به نظر می رسد که از غرب طلوع می کند و در شرق غروب می کند. این چرخش رتروگراد در مقایسه با زمین کندتر است و در نتیجه یک روز ناهید طولانیتر میشود. برای درک مفهوم روز زهره، چرخش زمین را در نظر بگیرید. زمین تقریباً در 24 ساعت یک چرخش را روی محور خود انجام می دهد. در مقابل، زهره حدود 243 روز زمینی طول می کشد تا یک چرخش را در محور خود انجام دهد. علاوه بر این، زهره در حدود 225 روز زمینی به دور خورشید می چرخد. این بدان معنی است که روز زهره (دوره چرخش) طولانی تر از سال آن (دوره مدار) است.
اثر گلخانه ای در زهره
اثر گلخانهای در زهره نمونهای شدید از این است که چگونه یک جو میتواند گرما را به دام بیندازد. در زمین، اثر گلخانه ای برای حفظ دمایی که می تواند حیات را حفظ کند، ضروری است. با این حال، در زهره، اثر گلخانهای به دلیل اتمسفر دی اکسید کربن متراکم در مقیاس بسیار بزرگتری عمل میکند. به عبارت ساده، اثر گلخانه ای به این صورت عمل می کند: تابش خورشیدی به سطح زهره می رسد و هنگامی که این تابش به سمت فضا منعکس می شود، جو متراکم بخش قابل توجهی از این گرما را به دام می اندازد. این فرآیند شبیه به اتفاقی است که در گلخانه رخ می دهد، جایی که نور خورشید وارد می شود، گیاهان و هوا را گرم می کند و از خروج آن جلوگیری می کند، از این رو این نام را به خود اختصاص داده است. از نظر ریاضی، قدرت اثر گلخانه ای را می توان با تجزیه و تحلیل تعادل انرژی بین تابش خورشیدی ورودی و تابش حرارتی خروجی تقریب زد. با این حال، پوشش ضخیم ابر و ترکیب جوی زهره محاسبات مستقیم را پیچیده می کند و مشاهدات ماهواره ای و مدل های پیشرفته را برای درک دقیق ضروری می کند.
کاوش و مطالعه زهره
زهره از همان روزهای اولیه سفرهای فضایی هدف اکتشاف بوده است. برنامه Venera اتحاد جماهیر شوروی در دهه های 1970 و 1980 چندین ماموریت را به زهره فرستاد و موفق شد کاوشگرها را بر روی سطح آن فرود آورد و اولین تصاویر را بازگرداند. این ماموریت ها دنیایی با زمین های سنگی و دمای آنقدر بالا را نشان دادند که به سرعت فرودگرها را ناتوان یا نابود می کرد. مأموریتهای اخیر، مانند ونوس اکسپرس آژانس فضایی اروپا (2005-2014)، بر مطالعه زهره از مدار، بررسی جو، الگوهای آب و هوا و ویژگیهای زمینشناسی آن متمرکز شدهاند. این ماموریتها به درک ما از زهره کمک کردهاند و پیچیدگیهایی را در جو آن آشکار میکنند، مانند بادهای فوقدواری که بسیار سریعتر از چرخش سیاره به دور سیاره میچرخند.
نگاهی مقایسه ای به زهره و زمین
علیرغم شرایط سخت زهره، شباهتهای زیادی با زمین دارد و به همین دلیل لقب «سیاره خواهر» زمین را به خود اختصاص داده است. هر دو سیاره دارای اندازه، جرم و چگالی مشابهی هستند که نشان می دهد ترکیب مشابهی دارند. زهره و زمین نیز شواهدی از فعالیت های زمین شناسی، مانند آتشفشان، نشان می دهند. سطح زهره از نظر زمین شناسی جوان است، که نشان می دهد که تحت نوعی تکتونیک صفحه یا فرآیند تجدید سطح مشابه است. با این حال، تفاوت ها عمیق است. فقدان میدان مغناطیسی زهره، دماهای شدید و فشار جوی خردکننده (بیش از 90 برابر زمین در سطح دریا) آن را برای زندگی آنگونه که ما می شناسیم غیرقابل قبول می کند.
نتیجه
زهره همچنان موضوعی جذاب و مطالعه است و بینش هایی را در مورد جو سیاره ای، زمین شناسی و پتانسیل حیات در محیط های شدید ارائه می دهد. ماموریتهای آینده به زهره به کشف اسرار این دنیای مرموز ادامه خواهند داد، و درک ما از خود سیاره را افزایش میدهند و بینشهای گستردهتری در مورد فرآیندهایی که محیطهای سیارهای را در سراسر کهکشان شکل میدهند، ارائه میدهند.