تويت
اكتشف العلماء أنماطًا غامضةً من الخطوط المتقاطعة تعبر مسافات شاسعة في سُحُب كوكب الزُهرة.
يعطينا هذا الاكتشاف تصوّرًا جديدًا عن الظروف القاسية والمناخ على سطح هذا الكوكب الغريب والذي يحتل المرتبة الثانية بالقرب من الشمس.
استنادًا إلى المعالجة الحاسوبيّة، يعتقد الفريق أن تحرك الهواء سببه تيارات قطبيّة سريعة، مشابهة لتلك الموجودة على كوكب الأرض، ويمكن أن تكون هذه التيارات مسؤولة عن تلك الشذوذات، والتي يمكن أن تتمدد إلى عشرة آلاف كيلومتر.
تتضح صورة هذه الأشكال ببطء بفضل تكنولوجيا المسح بالأشعة تحت الحمراء الموجودة على سطح مسبار أكاتسوكي الفضائي (Akatsuki space probe)، إذ يتمكن هذا المسبار من التحديق تحت السحب الكثيفة المكوّنة من حمض الكبريت، والتي تمتد إلى ارتفاع 45-70 كيلومتر، وتُبقي السطح والسحب المنخفضة لكوكب الزهرة محجوبة عن تلسكوباتنا.
يشرح فريق الباحثين ذلك بقولهم: «نجحنا للمرة الأولى بإعادة إنتاج أنماط البنية المخططة المرصودة، كمناطق تدفقات هبوطيّة تتطور في المحاكاة عالية الدقة للغلاف الجوي لكوكب الزُهرة».
بينما يتشارك كوكب الأرض مع كوكب الزهرة بنفس الحجم وقوة الجاذبيّة، ومن المحتمل أيضًا نفس تأثيرات التيارات القطبيّة؛ فإن الغلاف الجوي لكليهما مختلف جدًا، حيث يتواجد على كوكب الزهرة هواء سام، وأمطار حمضيّة كبريتيّة، ودرجات حرارة حارقة، والتي تجعل من هبوط مركبة فضائيّة على سطح هذا الكوكب أمرًا صعبًا للغاية.
وهناك أيضًا الرياح الشرقيّة ذات الارتفاع العالي إذ تبلغ سرعتها 360 كم/س والتي تضرب جميع أنحاء كوكب الزهرة بزمن يقدر بأربع أيام أرضيّة.
ومع ذلك، فإن الطبقات المختلفة للغلاف الجوي لكوكب الزُهرة لها خصائص مختلفة؛ فهي تقع تحت تلك الرياح والتي يجاهد مسبار أكاتسوكي للاطلاع عليها وتحديد أنماط الرياح المنخفضة.
إن الاكتشافات لتلك الخطوط العملاقة يمكن أن تُخبرنا ماذا يحدث في الغلاف الجوي ككل. وبما أننا رأينا عدة أجزاء لتلك الأنماط لعقودٍ مضت، فإن الدراسة الجديدة تضيف مستوىً جديدًا من التفاصيل وشرحًا معقولًا عما يسبب تلك الأنماط.
استخدم العلماء محاكاة حاسوبيّة متقدمة لمطابقة أشكال السحب مع بيانات الاختبار واستنتجوا أن الفروقات في درجة حرارة الهواء والضغط (عدم الاستقرار الباروكلينكي)، بالإضافة إلى الرياح الدوّارة القويّة المذكورة سابقًا، هي التي تسبب الأثر السطحي.
لم نرَ من قبل أنماطًا كهذه في سحب كوكب الأرض، وقد تكون هذه الظاهرة خاصة فقط بكوكب الزهرة وغلافه الجوي.
يبقى هذا الكوكب شيئًا مثيرًا للدراسة بالنسبة لعلماء الفلك، سواء حُلّت مسألة أنماط التضاريس أو حُدّدت الرياح الفوضويّة التي تجوب الكوكب عندما تغرب الشمس.
يومًا ما، قد نتمكن من الحصول على قراءات أكثر دقة عما يحصل على سطح كوكب الزهرة، نحتاج فقط إلى حل معضلة بناء أجهزة إلكترونيّة قادرة على الصمود على سطح هذا الكوكب والتي تبلغ درجة حرارته 460 درجة مئوية.
قد تكون البالونات الطائرة المبردة، والتي تخفف حرارة الهواء فوق السحب إحدى الطرق التي ستمكننا من إلقاء نظرة مقربة على الكوكب.
حتى الآن، يجب إجراء المزيد من التحقيقات؛ فنموذج الفريق البحثي لا يأخذ بعين الاعتبار التفاعلات الفوتوكيميائيّة ومستويات الإشعاع على سبيل المثال، ويمكنك توقع سماع المزيد من مسبار أكاتسوكي ومركز المحاكاة الحاسوبيّة الخاص بكوكب الزهرة في المستقبل القريب.
يستنتج الباحثون ما يلي: «على الرغم من أننا ناقشنا آلية تشكُّل محتملة لهيكل متسلسل على نطاق الكوكب كما ورد سابقًا، فيجب أن نلاحظ أن تفاصيل الاضطرابات، وعدم الاستقرار، وتوازن الزخم الزاوي في محاكاتنا ما تزال غير واضحة ويجب اكتشافها».
يعطينا هذا الاكتشاف تصوّرًا جديدًا عن الظروف القاسية والمناخ على سطح هذا الكوكب الغريب والذي يحتل المرتبة الثانية بالقرب من الشمس.
استنادًا إلى المعالجة الحاسوبيّة، يعتقد الفريق أن تحرك الهواء سببه تيارات قطبيّة سريعة، مشابهة لتلك الموجودة على كوكب الأرض، ويمكن أن تكون هذه التيارات مسؤولة عن تلك الشذوذات، والتي يمكن أن تتمدد إلى عشرة آلاف كيلومتر.
تتضح صورة هذه الأشكال ببطء بفضل تكنولوجيا المسح بالأشعة تحت الحمراء الموجودة على سطح مسبار أكاتسوكي الفضائي (Akatsuki space probe)، إذ يتمكن هذا المسبار من التحديق تحت السحب الكثيفة المكوّنة من حمض الكبريت، والتي تمتد إلى ارتفاع 45-70 كيلومتر، وتُبقي السطح والسحب المنخفضة لكوكب الزهرة محجوبة عن تلسكوباتنا.
يشرح فريق الباحثين ذلك بقولهم: «نجحنا للمرة الأولى بإعادة إنتاج أنماط البنية المخططة المرصودة، كمناطق تدفقات هبوطيّة تتطور في المحاكاة عالية الدقة للغلاف الجوي لكوكب الزُهرة».
بينما يتشارك كوكب الأرض مع كوكب الزهرة بنفس الحجم وقوة الجاذبيّة، ومن المحتمل أيضًا نفس تأثيرات التيارات القطبيّة؛ فإن الغلاف الجوي لكليهما مختلف جدًا، حيث يتواجد على كوكب الزهرة هواء سام، وأمطار حمضيّة كبريتيّة، ودرجات حرارة حارقة، والتي تجعل من هبوط مركبة فضائيّة على سطح هذا الكوكب أمرًا صعبًا للغاية.
وهناك أيضًا الرياح الشرقيّة ذات الارتفاع العالي إذ تبلغ سرعتها 360 كم/س والتي تضرب جميع أنحاء كوكب الزهرة بزمن يقدر بأربع أيام أرضيّة.
ومع ذلك، فإن الطبقات المختلفة للغلاف الجوي لكوكب الزُهرة لها خصائص مختلفة؛ فهي تقع تحت تلك الرياح والتي يجاهد مسبار أكاتسوكي للاطلاع عليها وتحديد أنماط الرياح المنخفضة.
إن الاكتشافات لتلك الخطوط العملاقة يمكن أن تُخبرنا ماذا يحدث في الغلاف الجوي ككل. وبما أننا رأينا عدة أجزاء لتلك الأنماط لعقودٍ مضت، فإن الدراسة الجديدة تضيف مستوىً جديدًا من التفاصيل وشرحًا معقولًا عما يسبب تلك الأنماط.
استخدم العلماء محاكاة حاسوبيّة متقدمة لمطابقة أشكال السحب مع بيانات الاختبار واستنتجوا أن الفروقات في درجة حرارة الهواء والضغط (عدم الاستقرار الباروكلينكي)، بالإضافة إلى الرياح الدوّارة القويّة المذكورة سابقًا، هي التي تسبب الأثر السطحي.
لم نرَ من قبل أنماطًا كهذه في سحب كوكب الأرض، وقد تكون هذه الظاهرة خاصة فقط بكوكب الزهرة وغلافه الجوي.
يبقى هذا الكوكب شيئًا مثيرًا للدراسة بالنسبة لعلماء الفلك، سواء حُلّت مسألة أنماط التضاريس أو حُدّدت الرياح الفوضويّة التي تجوب الكوكب عندما تغرب الشمس.
يومًا ما، قد نتمكن من الحصول على قراءات أكثر دقة عما يحصل على سطح كوكب الزهرة، نحتاج فقط إلى حل معضلة بناء أجهزة إلكترونيّة قادرة على الصمود على سطح هذا الكوكب والتي تبلغ درجة حرارته 460 درجة مئوية.
قد تكون البالونات الطائرة المبردة، والتي تخفف حرارة الهواء فوق السحب إحدى الطرق التي ستمكننا من إلقاء نظرة مقربة على الكوكب.
حتى الآن، يجب إجراء المزيد من التحقيقات؛ فنموذج الفريق البحثي لا يأخذ بعين الاعتبار التفاعلات الفوتوكيميائيّة ومستويات الإشعاع على سبيل المثال، ويمكنك توقع سماع المزيد من مسبار أكاتسوكي ومركز المحاكاة الحاسوبيّة الخاص بكوكب الزهرة في المستقبل القريب.
يستنتج الباحثون ما يلي: «على الرغم من أننا ناقشنا آلية تشكُّل محتملة لهيكل متسلسل على نطاق الكوكب كما ورد سابقًا، فيجب أن نلاحظ أن تفاصيل الاضطرابات، وعدم الاستقرار، وتوازن الزخم الزاوي في محاكاتنا ما تزال غير واضحة ويجب اكتشافها».