آیا ناهید در گذشته زیست‌پذیر بوده؟

* ناهید که لقب همزاد اهریمنی زمین را به دوش می‌کشد، در هر چیزی ساز مخالف با سیاره‌ی ما می‌زند: محیطی بی‌اندازه داغ دارد، خشک و برهوت است، و گازهای سمی آن را در میان گرفته‌اند. ولی گویا همیشه هم در بر این پاشنه نمی‌چرخیده.

احتمال می‌رود یک یا دو میلیارد سال پیش، این خواهر و برادر خودرای همانندی بیشتری داشتند. شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای نشان می‌دهند که ناهید (به عربی: زهره) در روزگار باستان احتمالا بسیار همانند سیاره‌ی ما بوده- و حتی شاید زیست‌پذیر هم بوده است.
در این پژوهش برای شبیه‌سازی محیط ناهید از یک الگوی آب-خشکی مانند این کمک گرفتند تا ببینند چگونه پاره ابرهای توفان‌زا می‌توانسته‌اند ناهید باستانی را از تابش شدید خورشید درامان نگه داشته و آن را زیست‌پذیر کنند. منبع عکس: ناسا. اندازه‌ی بزرگ‌تر
دیوید گرینسپون از بنیاد علوم سیاره‌ای در توسان آریزونا می‌گوید: «این یکی از بزرگ‌ترین رازهای ناهید است. چه شد این سیاره که به احتمال بسیار در آغاز همانند زمین بود این همه دگرگون شد؟ با در نظر گرفتن اخترزیست‌شناسی و این احتمال که در روزگار پیدایش زندگی روی زمین، ناهید و زمین بسیار همانند بوده‌اند این پرسش مهم‌تر و جالب‌تر هم می‌شود.»

گرینسپون و همکارانش نخستین کسانی نیستند که تصور می‌کنند ناهید زمانی زیست‌پذیر بوده. این دو سیاره از نظر بزرگی و چگالی همسانند، و این حقیقت که بسیار نزدیک به هم پدید آمده‌اند نشان می‌دهد که هر دو از یک توده‌ی ماده ساخته شده‌اند. همچنین نسبت اتم‌های دوتریوم به هیدروژن ناهید به گونه‌ی شگفت‌انگیزی بالاست، نشانه‌ی این که در گذشته مقدار چشمگیری آب داشته ولی با گذشت زمان آن را به طور اسرارآمیزی از دست داده است.

ناهید برفی
پژوهشگران برای شبیه‌سازی ناهید آغازین، به سراغ مدلی از شرایط محیطی رفتند که اغلب برای بررسی دگرگونی‌ اقلیمی روی زمین به کار برده می‌شود. آنها چهار گونه ناهید پدید آوردند که در جزییاتی مانند مقدار انرژی دریافتی از خورشید، یا بلندی روز با هم تفاوت داشتند. جاهایی از این مدل‌ها که آگاهی درباره‌ی محیط ناهید کم بود را با برآوردهای تجربی پر کردند. آنها همچنین یک اقیانوس کم‌ژرفا با حجم ۱۰ درصد اقیانوس‌‎های زمین را برای ناهید در نظر گرفتند که حدود ۶۰ درصد سطحش را می‌پوشاند.

شیوه‌ی دگرگونی هر کدام از مدل‌ها در گذر زمان دانشمندان را به این باور نزدیک کرد که این سیاره احتمالا در گذشته بسیار همانند زمینِ آغازین بوده و در بخش چشمگیری از زمان عمرش زیست‌پذیر مانده بوده است. ناهید در هر یک از این چهار مدل، دماهایی ملایم (معتدل)، پوشش ابری چگال و حتی بارش‌های گاه‌گاهی و سبک برف داشت.

آیا زندگی می‌توانسته روی چنین سیاره‌ای پدید آید؟ اگر پدید هم آمده بوده به طور قطع به دلیل بخار شدن آب اقیانوس و همچنین دگرگونی‌های شدیدی که حدود ۷۵۰ میلیون سال پیش توسط آتشفشان‌ها در سطحش رخ داد نابود شده. هرچند این دانشمندان هنوز این را رد نکرده‌اند.

مایکل وی از بنیاد پژوهش‌های فضایی گودارد ناسا در نیویورک می‌گوید: «عدم قطعیت‌های بسیاری در شناخت زمین هست، نه تنها برای تاریخ اقلیمی آن بلکه برای چگونگی آغاز زندگی در آن.» اگر زندگی زمین در اقیانوس آغاز شده -نظریه‌ی کنونی- همین را می‌توان برای ناهید در روزگار پرآب بودنش هم گفت. «دلیلی وجود ندارد که زندگی ناهیدی در اقیانوس‌های آن به وجود نیامده باشد. ولی این تنها چیزیست که می‌توانیم [درباره‌اش] بگوییم.»
نمای راداری ناهید که تنها سطح آنان را نشان می‌دهد (بدون ابر) از فضاپیمای ماژلان- منبع عکس: ناسا. اندازه‌ی بزرگ‌تر
تاریخ به روایت‌های دیگر
گرینسپون می‌گوید: «هم زمین و هم ناهید به احتمال بسیار اقیانوس‌هایی از آب مایع گرم در تماس با سنگ‌هایشان داشته‌اند، و مولکول‌های آلی در این اقیانوس‌ها دستخوش دگرگونی‌های شیمیایی بوده‌اند. تا جایی که امروزه می‌دانیم، همین چیزها پیش‌نیازهای اصلی برای پیدایش زندگی هستند.»

این دانشمندان برای تقویت یافته‌های خود پیشنهاد فرستادن فضاپیمایی به ناهید در آینده را داده‌اند که به جستجوی نشانه‌های فرسایش مربوط به آب در نزدیکی خط استوای آن بپردازد [بر پایه‌ی شبیه‌سازی‌های آنها، شواهد اقیانوس‌های ناهید باید در استوای آن پیدا شود]. پیش از این فضاپیماها چنین نشانه‌هایی را بر روی بهرام (مریخ) دیده بودند. ناسا هم اکنون سرگرم ارزیابی دو پروژه‌ی احتمالی برای ناهید است، البته هنوز هیچ کدام از آنها تایید نشده‌اند. یکی از این ماموریت‌ها قرار است کاوشگری را از فراز ابرهای ناهید روی سطح آن بیندازد، و دیگری هم در مداری به گرد سیاره خواهد چرخید و از سطح آن عکس خواهد گرفت.

این پژوهشگران همچنین می‌خواهند شبیه‌سازی‌هایی از گزینه‌های دیگر برای گذشته‌ی ناهید انجام دهند- برای نمونه، این که ناهید در گذشته بیابانی بوده، و یا این که در آب‌هایی به اندازه‌ی آب‌های زمین غوطه‌ور بوده، تا سرانجام بفهمند کدام یک از این مدل‌ها بیش از همه می‌توانسته به ناهیدی که امروز می‌بینیم بیانجامد.

به گفته‌ی جیمز کستینگ از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، این پژوهش همچنین به ستاره‌شناسان در جستجوی سیاره‌های فراخورشیدی هم کمک می‌کند. اگر ناهید روزگاری زیست‌پذیر بوده، پس فراسیاره‌هایی که به ستاره‌ی میزبانشان نزدیکند هم شاید زیست‌پذیر باشند: «اگر ناحیه‌ی زیست‌پذیر یا دامنه‌ی زندگی را بسیار گسترش دهیم، احتمال یافتن سیاره‌ای مانند زمین بیشتر خواهد شد.»

بازبرد در نشریه: arxiv.org/abs/1608.00706

تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
Earth - evil twin - Venus - planet - toxic cloud - computer simulation - habitable - David Grinspoon - Planetary Science Institute - Tucson - Arizona - astrobiology - deuterium - hydrogen - atom - sun - Venusian day - snowfall - volcano - Michael Way - NASA - Goddard Institute for Space Studies - New York City - erosion - equator - Mars - exoplanet - James Kasting - Pennsylvania State University - star - habitable zone

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه