وبگاه نجوم کرمچاله

کرمچاله/آرتمیس پدیدار

 داستان­‌های علمی-تخیلی اوایل قرن بیستم سیارۀ ناهید را به عنوان سرزمینی دلپذیر با دمای مناسب، جنگل، باتلاق و حتی دایناسور توصیف کردند. در سال ۱۹۵۰، افلاک­نمای هایدن در موزه­ تاریخ طبیعی آمریکا پیش از آغاز دوران مدرن شرکت­‌های فضایی بلو اوریجین، اسپیس ایکس و ویرجین گالاکتیک درخواست اولین ماموریت توریستی فضایی را کرد. متقاضیان تنها می ­بایست نشانی خود را ارسال کرده و مقصد مورد نظر خود از جمله سیاره ناهید را در برگه علامت بزنند.

به گزارش کرمچاله، امروزه سیارۀ ناهید مقصد غیرمحتملی برای توریسم فضایی تلقی می­ شود. همانطور که در ماموریت­‌های بسیار قبلی در چند دهۀ گذشته مشخص شد، این سیاره بیشتر از اینکه بهشتی برای توریست­‌ها باشد، دنیایی جهنمی با دمای بسیار بالا، جوی سمی و آلوده و فشاری خردکننده در سطح آن است. با این وجود، ناسا در حال حاضر مشغول انجام تحقیقاتی بر روی ماموریتی مفهومی و حامل انسان به سیارهی مریخ است. این ماموریت با نام ایده­ی عملی ارتفاع بالای ناهید شناخته می­ شود.

اما چگونه انجام چنین ماموریتی ممکن است؟ با وجود اینکه سیاره­ ناهید ۲ برابر سیاره­ عطارد از خورشید فاصله دارد، دمای سطح این سیاره (تقریبا ۴۶۰ درجۀسانتیگراد) بیشتر از عطارد است. این دما بیشتر از نقطۀ ذوب بسیاری از فلزها از جمله بیسموت و سرب است و حتی ممکن است این فلزها به صورت برف بر روی قله­ کوه­‌های مرتفع این سیاره ببارند. سطح این سیاره، زمینی غیرقابل کشت و مملو از سنگ­‌های بازالتی با ویژگی­‌های آتشفشانی و منطقه­‌های کوهستانی به اندازه­ یک قاره (بر روی زمین) است. همچنین سطح این سیاره از نظر زمین­‌شناسی جوان بوده و رویدادهای سطح­­‌سازی متعددی را تجربه کرده است. چنین رویدادهای شدیدی توسط تجمع گرما در زیر سطح اتفاق افتاده و باعث ذوب­ شدن سطح، آزادسازی گرما و انجماد دوبارۀ سطح شده است. به طور قطع چنین منظره­ای برای هر بازدیدکننده‌­ای، ترسناک است.

ماندن در جو

خوشبختانه ایدۀ اصلی ناسا از سفر به این سیاره، فرودآمدن بر روی سطح آن نیست و قرار است از جو چگال این سیاره به عنوان پایگاهی برای اکتشاف استفاده شود. هنوز به طور رسمی تاریخ دقیقی برای این ماموریت اعلام نشده است. این ماموریت طرحی بلند مدت بوده و به منظور موفقیت در آن از ماموریت­‌های کوچکتر آزمایشی بهره گرفته می­ شود. در واقع با تکنولوژِی امروزی امکان انجام چنین ماموریتی در حال حاضر وجود دارد. قرار بر این است از سفینه‌­های فضایی بالون شکل که قابلیت ماندن در هوا به مدت طولانی را دارند استفاده شود.

با اینکه ممکن است غافلگیرکننده به نظر بیاید، جو بالایی سیاره­ ناهید، شبیه‌­ترین محل به زمین در منظومه­ شمسی به حساب می­ آید. فشار و دما بین ارتفاع ۵۰ و ۶۰ کیلومتری سطح را می­توان با مناطقی در قسمت پایینی جو زمین مقایسه کرد. فشار جوی سیاره­ ناهید در ارتفاع ۵۵ کیلومتری تقریبا نصف فشار جوی زمین در سطح دریا است. در واقع اگر لباس فشار نداشته باشید مشکلی متوجه شما نخواهد بود زیرا این فشار تقربیا برابر با فشار هوا در قله کلیمانجارو است. همچنین شما نیازی به عایق­کردن خود ندارید زیرا دما در این منطقه بین ۲۰ تا ۳۰ درجه­ سانتیگراد است.

جو مناطق بالاتر از این ارتفاع چگالی لازم برای محافظت از فضانوردان در برابر تشعشعات یونیزه فضایی را دارد. فاصلۀ کمتر نسبت به خورشید نیز می­ تواند تشعشعات خورشیدی بیشتری را فراهم کند که می­توان از آن برای تولید انرژی استفاده نمود (حدود ۱٫۴ برابر). بالون مفهومی مورد نظر به دور سیاره شناور بوده و توسط باد جابجا می ­شود. این بالون می­ تواند به صورت موثر با مخلوط گازی قابل استنشاقی مثل اکسیژن و نیتروژن پر شده و خاصیت شناوری به بالون بدهد. امکان این عمل وجود دارد زیرا هوای قابل استنشاق چگالی کمتری نسبت به جو سیارۀ ناهید داشته و در نتیجه باعث بالا رفتن بالون می­ شود.

جو سیاره­ ناهید از ۹۷ درصد دی­اکسید کربن، ۳ درصد نیتروژن و مقادیر ناچیزی از گازهای دیگر تشکیل شده است. جو این سیاره مقادیر بسیار کمی از اسید سولفوریک را در خود دارد که باعث تشکیل ابرهای چگال شده و یکی از دلایل اصلی درخشش این سیاره در منظومه­ شمسی است. در واقع این سیاره حدود ۷۵ درصد نوری که از خورشید بر آن می­ تابد را بازتاب می­ کند. این لایه­ ابری شدیدا بازتابنده در ارتفاع ۴۵ تا ۶۵ کیلومتری سطح سیاره قرار داشته و اسید سولفوریک آن تا ۳۰ کیلومتر پایین‌تر وجود دارد. بنابراین طراحی بالون مورد نظر باید در برابر ویژگی خورندگی اسید سولفوریک مقاوم باشد.

خوشبختانه ما تکنولوژی لازم برای فائق آمدن به مشکل اسید موجود در جو این سیاره را داریم. برخی مواد موجود در بازار نظیر تفلون و چند نوع پلاستیک مقاومت بالایی در برابر اسید داشته و می ­توان از آنها در ساخت لایۀ بیرونی بالون استفاده کرد. با در نظر گرفتن تمام این عامل­‌ها، شما امکان قدم­ زدن بر روی سکویی در خارج از بالون را دارید. تنها لازم است مخزن هوا و لباس مقاوم در برابر مواد شیمیایی با خود داشته باشید.

زندگی بر روی سیاره­ ناهید؟

سطح سیاره­ ناهید توسط رادار کاوشگر آمریکایی ماژلان از مدار آن نقشه‌­برداری شده است. اگرچه، تنها چند محل بر روی سطح سیارۀ ناهید توسط کاوشگرهای ونرا از شوروی در اواخر دهه­ ۱۹۷۰ مورد اکتشاف قرار گرفته است. این کاوشگران اولین و تنها تصاویر سطح سیارۀ ناهید را به زمین بازگرداندند. به طور قطع شرایط سطحی سیاره ناهید کاملا خالی از هرگونه حیات به نظر می­ رسد.

اگرچه جو بالایی این سیاره داستان مجزایی دارد. انواع مختلفی از موجودات اکسترموفیلی در زمین وجود دارند که می­ توانند شرایط جوی منطقۀ قرارگیری بالون را تحمل کنند. گونه­‌هایی نظیر اسیدیانوس اینفرنوس (گونه­‌ای از آرکیا یا باستانیان) را می­ توان در دریاچه‌­های مواد مذاب ایسلند و ایتالیا پیدا کرد. باکتری­‌های هوابردی نیز در ابرهای زمین مشاهده شده است. هیچکدام از این موارد وجود حیات در جو سیارۀ ناهید را تایید نمی­ کنند اما امکان آن وجود دارد و می­ توان آن را با ماموریت پیش روی ناسا مورد بررسی قرار داد.

شرایط اقلیمی کنونی و ترکیبات جوی نتیجه­ی اثر گلخانه‌­ای افسار گسیخته‌­ای (اثر گلخانه­‌ای شدیدی که قابل برگشت نیست) است که سیارۀ ناهید را در اوایل دوران تاریخچه­ آن، از سیاره­‌ای قابل سکونت و شبیه به زمین به وضعیت فعلی آن تغییر داده است. در حالی که ما فعلا انتظار مشاهدۀ تغییرات گسترده در زمین را نداریم، مشخص است که شرایط فیزیکی مشخصی می­ توانند باعث ایجاد تغییرات عمده در اقلیم یک سیاره شوند.

ما می­ توانیم با آزمایش مدل­‌های اقلیمی کنونی با مقیاس شرایط شدید سیارۀ ناهید مشخص کنیم چگونه اثرات اقلیمی مختلف می­تواند منجر به تغییرات اقلیمی گسترده شود. بنابراین سیاره ناهید می­تواند ابزاری برای آزمایش خط قرمز مدل­‌های اقلیمی کنونی ما بوده و اطلاعاتی در خصوص سلامت بومی سیاره­ زمین برای ما فراهم کند. با اینکه سیاره­ ناهید نزدیکترین همسایۀ ما در منظومه­ شمسی است، هنوز ما اطلاعات کمی دربارۀ این سیاره­ در اختیار داریم. در نهایت درک علت وجود گذشته‌­ای کاملا متفاوت در دو سیاره­ مشابه می ­تواند به ما در فهم تکامل منظومه­ شمسی و حتی منظومه‌­های دیگر کمک کند.

                   artimis padidar

 کانال تلگرام کرمچاله: @uoniverse