الفلك

كوكب الزهرة: لماذا يُلقّب بتوأم الأرض الجهنمي؟

ما الذي حوّل كوكباً شبيهاً بالأرض إلى جحيم ملتهب؟

في سماء الليل، يتلألأ نجم ساطع يخطف الأبصار بلمعانه الفضي الأخّاذ. إنه ليس نجماً على الإطلاق، بل كوكب يحمل اسم إلهة الحب والجمال عند الرومان، لكن حقيقته تناقض اسمه تماماً؛ إذ يُعَدُّ أقرب ما يكون إلى الجحيم في مجموعتنا الشمسية.

لقد ظل كوكب الزهرة لغزاً محيراً للعلماء والفلكيين على مر العصور. فهذا الكوكب الذي يشبه الأرض في الحجم والكتلة والتركيب، تحول إلى عالم معادٍ للحياة بشكل مرعب. تصل درجات الحرارة على سطحه إلى مستويات تكفي لصهر الرصاص، والضغط الجوي يعادل الضغط على عمق كيلومتر تحت محيطات الأرض. بينما تهطل أمطار من حمض الكبريتيك في غلافه الجوي السميك، تدور رياح عاصفة بسرعات هائلة حول الكوكب. فما الذي أدى إلى هذا التحول الدراماتيكي؟ وكيف يمكن لكوكبين متشابهين أن يسلكا مسارين مختلفين تماماً في تاريخهما؟ هذه الأسئلة تدفعنا لاستكشاف أعماق هذا العالم الغامض.

لماذا يُسمى كوكب الزهرة بتوأم الأرض؟

عندما ننظر إلى الخصائص الأساسية، نجد أن التشابه بين كوكب الزهرة والأرض مذهل حقاً. يبلغ قطر الزهرة حوالي 12,104 كيلومتر، وهو أقل من قطر الأرض بنحو 650 كيلومتراً فقط، أي ما يعادل 95% من حجم كوكبنا. كما أن كتلته تبلغ حوالي 81% من كتلة الأرض، والجاذبية على سطحه تصل إلى 90% من جاذبية الأرض. هذا التشابه في الأبعاد والكتلة جعل العلماء يطلقون عليه لقب “التوأم” أو “الأخ الشقيق” لكوكبنا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن كلا الكوكبين يتكونان من تركيب صخري مماثل، ويحتويان على قشرة وغطاء ونواة. لقد تشكل كوكب الزهرة والأرض في الوقت نفسه تقريباً من السديم الشمسي الأولي قبل حوالي 4.6 مليار سنة. كذلك يدور كلاهما حول الشمس في مدارات قريبة نسبياً، مما يجعلهما جيراناً كونيين. على النقيض من ذلك، فإن التشابه ينتهي عند هذا الحد؛ إذ أن الظروف السطحية والبيئية على الكوكبين مختلفة تماماً، مما يجعل لقب “التوأم الجهنمي” وصفاً دقيقاً لحالة الزهرة المتطرفة.

ما الذي يجعل كوكب الزهرة أسخن كوكب في المجموعة الشمسية؟

قد يتساءل البعض: ألا يُفترض أن عطارد هو الأسخن كونه الأقرب إلى الشمس؟ الإجابة مفاجئة، فكوكب الزهرة يتفوق على عطارد في الحرارة رغم بعده النسبي عن الشمس. يصل متوسط درجة الحرارة على سطح الزهرة إلى حوالي 465 درجة مئوية، وهي درجة حرارة ثابتة تقريباً في جميع أنحاء الكوكب، سواء في النهار أو الليل، عند خط الاستواء أو القطبين. فما السر وراء هذه الحرارة الجهنمية؟

السبب يكمن في ظاهرة الاحتباس الحراري الجامح (Runaway Greenhouse Effect). إن الغلاف الجوي الكثيف لكوكب الزهرة يتكون بنسبة 96.5% من ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز دفيء بامتياز يحبس الحرارة بشكل فعّال للغاية. عندما تصل أشعة الشمس إلى السطح، يمتص جزء منها بينما ينعكس الباقي على شكل إشعاع حراري. لكن الغلاف الجوي السميك يمنع هذا الإشعاع من الهروب إلى الفضاء، فتبقى الحرارة محبوسة وتتراكم باستمرار. بالمقابل، يمتلك عطارد غلافاً جوياً رقيقاً جداً لا يستطيع الاحتفاظ بالحرارة، مما يسمح لدرجات الحرارة بالانخفاض الشديد خلال الليل. هذا الفارق يوضح كيف أن الغلاف الجوي يلعب دوراً أكثر أهمية من المسافة عن الشمس في تحديد درجة حرارة الكوكب.

كيف يبدو الغلاف الجوي لكوكب الزهرة؟

يُعَدُّ الغلاف الجوي لكوكب الزهرة من أكثر البيئات قسوة وعدائية في المجموعة الشمسية. فهو ليس مجرد طبقة غازية عادية، بل عالم متطرف يتحدى كل تصوراتنا عن البيئات الكوكبية. الجدير بالذكر أن الضغط الجوي على سطح الزهرة يبلغ حوالي 92 ضعف الضغط الجوي على سطح الأرض، وهو ما يعادل الضغط الذي قد تتعرض له على عمق كيلومتر واحد تحت سطح المحيط.

تتألف طبقات الغلاف الجوي للزهرة من مكونات متعددة ومثيرة للاهتمام:

  • ثاني أكسيد الكربون: يشكل الجزء الأعظم بنسبة 96.5%، وهو المسؤول الأول عن الاحتباس الحراري الهائل
  • النيتروجين: يشكل حوالي 3.5% من الغلاف الجوي، وهي نسبة ضئيلة مقارنة بـ78% على الأرض
  • حمض الكبريتيك: تتكون سحب كثيفة من حمض الكبريتيك المركز في الطبقات العليا، ويتساقط كأمطار حمضية لا تصل إلى السطح؛ إذ تتبخر في الحرارة الشديدة قبل وصولها
  • غازات أخرى: توجد كميات ضئيلة من بخار الماء وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت
اقرأ أيضاً  جون تيندال: العقل الموسوعي الذي أضاء الفيزياء وأرسى أسس علم الأحياء الدقيقة

من ناحية أخرى، تهب رياح عاصفة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي بسرعات تصل إلى 360 كيلومتراً في الساعة، أي أسرع من أقوى الأعاصير على الأرض. وبالتالي، فإن هذه الرياح تدور حول الكوكب بأكمله في غضون أربعة أيام فقط، رغم أن دوران الكوكب نفسه يستغرق 243 يوماً أرضياً. هل سمعت بظاهرة أغرب من هذه؟

هل يمكن للحياة أن توجد على كوكب الزهرة؟

للوهلة الأولى، يبدو كوكب الزهرة أبعد ما يكون عن كونه مكاناً صالحاً للحياة. فالحرارة الشديدة، والضغط الهائل، والأمطار الحمضية، وغياب الماء السائل، كلها عوامل تجعل سطح الكوكب بيئة معادية تماماً لأي شكل من أشكال الحياة كما نعرفها. إن مجرد التفكير في وجود كائنات حية في هذا الجحيم يبدو ضرباً من الخيال العلمي.

لكن العلماء لا يستسلمون بسهولة، وقد اتجهت أنظارهم إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي. على ارتفاع يتراوح بين 50 و60 كيلومتراً فوق السطح، تكون الظروف أكثر اعتدالاً بشكل ملحوظ؛ إذ تتراوح درجات الحرارة بين 0 و50 درجة مئوية، والضغط الجوي يشبه الضغط على سطح الأرض. في عام 2020، أعلن فريق من العلماء اكتشاف غاز الفوسفين (Phosphine) في الغلاف الجوي للزهرة، وهو غاز يُنتج عادة بواسطة الكائنات الحية على الأرض. فهل يا ترى يشير هذا إلى وجود ميكروبات عائمة في سحب الزهرة؟ بالطبع، لا تزال هذه مجرد فرضية تحتاج إلى مزيد من البحث والتحقق، وقد أثار الاكتشاف جدلاً علمياً واسعاً حول صحته وتفسيراته البديلة.

ماذا نعرف عن سطح كوكب الزهرة؟

رؤية سطح كوكب الزهرة بالعين المجردة أمر مستحيل؛ إذ تحجبه سحب كثيفة من حمض الكبريتيك تغلف الكوكب بالكامل. لكن بفضل تقنيات الرادار والمجسات الفضائية، استطعنا كشف أسرار هذا السطح المخفي. لقد أظهرت البيانات أن سطح الزهرة يتميز بتضاريس متنوعة تشمل سهولاً واسعة ومرتفعات وجبالاً شاهقة وآلاف البراكين.

يغطي حوالي 80% من سطح الكوكب سهول بركانية منبسطة تكونت من تدفقات الحمم البركانية القديمة. كما أن هناك مرتفعتين رئيستين تشبهان القارات على الأرض: أرض إشتار (Ishtar Terra) في نصف الكوكب الشمالي، وأرض أفروديت (Aphrodite Terra) بالقرب من خط الاستواء. تحتوي أرض إشتار على أعلى قمة جبلية على الكوكب، وهي جبل ماكسويل (Maxwell Montes) الذي يرتفع حوالي 11 كيلومتراً فوق متوسط مستوى سطح الزهرة، أعلى من قمة إيفرست على الأرض. من جهة ثانية، يزخر السطح بأكثر من 1600 بركان رئيس، معظمها خامد الآن، لكن هناك دلائل على وجود نشاط بركاني حديث نسبياً. وكذلك توجد تشكيلات جيولوجية فريدة تُسمى “الكورونا” (Coronae)، وهي هياكل دائرية ضخمة يُعتقد أنها نتجت عن صعود الصهارة الساخنة من الغطاء.

كيف تختلف دورة كوكب الزهرة عن دورة الأرض؟

إن دوران كوكب الزهرة حول نفسه ومدار حركته حول الشمس يكشفان عن خصائص استثنائية تجعله فريداً بين كواكب المجموعة الشمسية. فالزهرة يدور بطريقة معكوسة مقارنة بمعظم الكواكب الأخرى، وببطء شديد يتحدى التصور، مما يخلق ديناميكيات زمنية غريبة ومحيرة.

تتجلى غرابة دوران كوكب الزهرة في النقاط التالية:

  • الدوران العكسي: يدور الزهرة حول محوره من الشرق إلى الغرب، عكس اتجاه دوران الأرض ومعظم الكواكب الأخرى، وهذا يعني أن الشمس تشرق من الغرب وتغرب من الشرق على الزهرة
  • البطء المذهل: يستغرق دوران الزهرة حول محوره حوالي 243 يوماً أرضياً، وهي أطول فترة دوران ذاتي بين جميع كواكب المجموعة الشمسية
  • السنة الأقصر من اليوم: تبلغ السنة على الزهرة (الدورة حول الشمس) حوالي 225 يوماً أرضياً فقط، مما يعني أن سنة الزهرة أقصر من يومه؛ إذاً نجد أن الكوكب يكمل دورة حول الشمس قبل أن يكمل دورة واحدة حول نفسه
  • اليوم الشمسي: بسبب الدوران العكسي البطيء، فإن اليوم الشمسي على الزهرة (الفترة بين شروقين متتاليين) يبلغ حوالي 117 يوماً أرضياً فقط
اقرأ أيضاً  خسوف القمر: استكشاف الظل الأرضي وأثره على القمر الدامي

لا يزال السبب وراء الدوران العكسي البطيء للزهرة موضع نقاش علمي. وعليه فإن بعض النظريات تشير إلى أن تصادماً عنيفاً مع جسم كبير في الماضي السحيق قد قلب محور دورانه، بينما يرى آخرون أن التفاعلات الجاذبية المعقدة مع الشمس والغلاف الجوي الكثيف قد أبطأت الدوران تدريجياً حتى انعكس. انظر إلى هذه الظاهرة الفريدة، ألا تثير فضولك لمعرفة المزيد عن تاريخ المجموعة الشمسية العنيف؟

ما هي البعثات الفضائية التي استكشفت كوكب الزهرة؟

منذ فجر عصر الفضاء، جذب كوكب الزهرة اهتماماً كبيراً من الوكالات الفضائية حول العالم. كانت البعثات السوفيتية رائدة في استكشاف هذا الكوكب الغامض، فقد أطلق الاتحاد السوفيتي سلسلة مجسات “فينيرا” (Venera) بين الستينيات والثمانينيات. لقد حققت فينيرا 7 في عام 1970 إنجازاً تاريخياً بكونها أول مركبة فضائية تهبط على سطح كوكب آخر وترسل بيانات إلى الأرض، رغم أنها لم تعمل سوى 23 دقيقة فقط في الظروف القاسية. ومما يثير الإعجاب أن فينيرا 13 و14 في عام 1982 التقطتا أول صور ملونة لسطح الزهرة، كاشفة عن مشهد صخري برتقالي اللون تحت سماء صفراء قاتمة.

كما أن وكالة ناسا الأمريكية أرسلت مجسات مهمة إلى الزهرة. فقد قامت مهمة مارينر 2 في عام 1962 بأول تحليق ناجح بالقرب من الكوكب، مؤكدة درجات الحرارة العالية على سطحه. بالإضافة إلى ذلك، أطلقت ناسا مهمة ماجلان (Magellan) في عام 1989، والتي دارت حول الزهرة ورسمت خرائط رادارية تفصيلية لحوالي 98% من سطحه بين عامي 1990 و1994، كاشفة عن التضاريس والبراكين والتشكيلات الجيولوجية المعقدة. وكذلك أسهمت البعثة الأوروبية فينوس إكسبرس (Venus Express) التي دارت حول الكوكب من 2006 إلى 2014 في دراسة الغلاف الجوي والمناخ بتفصيل غير مسبوق. في الوقت الحاضر، تدور المركبة اليابانية أكاتسوكي (Akatsuki) حول الزهرة منذ عام 2015، وتواصل دراسة الأحوال الجوية والديناميكيات الجوية. هذا وقد أعلنت ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية عن خطط لمهمات جديدة إلى الزهرة في العقد القادم، مما يشير إلى عودة الاهتمام بهذا التوأم الجهنمي لكوكبنا.

الخاتمة

يبقى كوكب الزهرة شاهداً حياً على كيف يمكن لكوكب شبيه بالأرض أن يسلك مساراً مختلفاً تماماً في تطوره. إن دراسة هذا العالم المتطرف ليست مجرد فضول علمي، بل ضرورة لفهم مستقبل كوكبنا الأزرق. فالاحتباس الحراري الجامح الذي حول الزهرة إلى جحيم يقدم لنا درساً تحذيرياً عن خطورة اختلال التوازن البيئي. لقد منحنا الزهرة فرصة لدراسة نموذج متطرف لظواهر موجودة على الأرض بشكل أقل حدة، مما يساعدنا على فهم العمليات الجوية والجيولوجية بشكل أفضل.

مع تقدم التكنولوجيا وتطور المجسات الفضائية، نقترب خطوة بخطوة من كشف المزيد من أسرار هذا التوأم الغامض. ربما يحمل الزهرة في طيات غلافه الجوي إجابات لأسئلة لم نطرحها بعد عن نشأة الحياة وحدود الظروف القابلة للحياة في الكون. إن كل بيانة جديدة نحصل عليها من الزهرة تضيف قطعة أخرى إلى أحجية فهمنا للكواكب الصخرية والبيئات الكوكبية المتنوعة.

ألا تثير دراسة كوكب الزهرة فضولك لحماية كوكبنا الأرض من مصير مشابه، وللبحث عن عوالم أخرى صالحة للحياة في اتساع الكون اللامتناهي؟

الأسئلة الشائعة

لماذا سُمي كوكب الزهرة بهذا الاسم؟
سُمي كوكب الزهرة نسبة إلى الزهرة والجمال في اللغة العربية، وهو يقابل اسم فينوس (Venus) في الثقافة الرومانية، إلهة الحب والجمال. اختير هذا الاسم بسبب لمعانه الساطع في السماء الذي يجعله أكثر الأجرام السماوية سطوعاً بعد الشمس والقمر، حيث يمكن رؤيته بوضوح قبل شروق الشمس أو بعد غروبها.

هل يمكن رؤية كوكب الزهرة من الأرض بالعين المجردة؟
نعم، يُعَدُّ كوكب الزهرة ثالث ألمع جرم سماوي في سماء الأرض بعد الشمس والقمر، ويمكن رؤيته بسهولة بالعين المجردة دون الحاجة إلى تلسكوب. يظهر في الأفق الشرقي قبل الفجر أو الأفق الغربي بعد الغروب، ولهذا يُطلق عليه أحياناً نجمة الصباح أو نجمة المساء، رغم أنه ليس نجماً بل كوكباً.

اقرأ أيضاً  تحليل انتقال الملوثات الجوية: دراسة حالة ثاني أكسيد الكربون وتأثيره العالمي

كم تبلغ المسافة بين كوكب الزهرة والأرض؟
تتغير المسافة بين الزهرة والأرض باستمرار بسبب دوران الكوكبين في مداريهما حول الشمس. تتراوح المسافة بين 38 مليون كيلومتر في أقرب نقطة (عندما يكون الكوكبان على نفس الجانب من الشمس) وحوالي 261 مليون كيلومتر في أبعد نقطة (عندما يكونان على جانبين متقابلين). بالتالي، فإن الزهرة هو أقرب الكواكب إلى الأرض عند الاقتران.

لماذا لا توجد أقمار تدور حول كوكب الزهرة؟
كوكب الزهرة هو أحد كوكبين فقط في المجموعة الشمسية لا يملكان أقماراً طبيعية، والآخر هو عطارد. السبب الدقيق غير مؤكد تماماً، لكن العلماء يعتقدون أن قربه من الشمس وتأثير جاذبيتها القوية قد يمنعان الأقمار من الاستقرار في مدار ثابت حول الزهرة. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان للزهرة قمر في الماضي، فقد يكون اصطدم به أو انجذب بعيداً بفعل قوى الجاذبية المعقدة.

هل هناك ماء على كوكب الزهرة؟
لا يوجد ماء سائل على سطح كوكب الزهرة في الوقت الحالي بسبب درجات الحرارة المرتفعة والضغط الجوي الهائل. لكن الأدلة العلمية تشير إلى أن الزهرة ربما امتلك محيطات من الماء السائل في ماضيه البعيد قبل مليارات السنين. مع مرور الوقت، تسبب الاحتباس الحراري الجامح في تبخر هذه المياه، وتحلل جزيئاتها في الغلاف الجوي العلوي، مما سمح للهيدروجين بالهروب إلى الفضاء.

ما هي مدة اليوم والليل على كوكب الزهرة؟
نظراً لأن كوكب الزهرة يستغرق 243 يوماً أرضياً لإكمال دورة واحدة حول محوره، بينما يستغرق 225 يوماً فقط للدوران حول الشمس، فإن طول اليوم الشمسي (من شروق إلى شروق) يبلغ حوالي 117 يوماً أرضياً. وعليه فإن النهار يستمر لحوالي 58.5 يوماً أرضياً، يليه ليل بنفس المدة تقريباً، مما يجعل تجربة الوقت على الزهرة مختلفة جذرياً عن الأرض.

هل يوجد نشاط بركاني حالي على كوكب الزهرة؟
هناك أدلة قوية تشير إلى وجود نشاط بركاني حديث نسبياً على كوكب الزهرة، رغم عدم رصد ثوران بركاني مباشر بعد. لقد اكتشفت بعثات فضائية تغيرات في تركيز ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي، والذي يُعَدُّ مؤشراً على نشاط بركاني. كما أن الصور الرادارية كشفت عن تدفقات حمم بركانية تبدو حديثة جيولوجياً، مما يرجح أن الكوكب لا يزال نشطاً جيولوجياً حتى اليوم.

كيف يختلف الضغط الجوي على الزهرة عن الأرض؟
الضغط الجوي على سطح كوكب الزهرة هائل بشكل مذهل، إذ يبلغ حوالي 92 ضعف الضغط الجوي على سطح الأرض عند مستوى سطح البحر. هذا يعادل الضغط الذي تتعرض له غواصة على عمق كيلومتر واحد تحت سطح المحيط. هذا الضغط الهائل كفيل بسحق أي مركبة فضائية غير محمية بشكل جيد، وهو أحد الأسباب التي جعلت المجسات السوفيتية التي هبطت على السطح تعمل لدقائق قليلة فقط.

ما سبب اللون الأصفر البرتقالي لسماء كوكب الزهرة؟
ينتج اللون الأصفر البرتقالي المميز لسماء كوكب الزهرة عن تشتت الضوء عبر الغلاف الجوي الكثيف والسحب المكونة من حمض الكبريتيك. عندما تمر أشعة الشمس عبر هذا الغلاف السميك، تُمتص الأطوال الموجية الزرقاء والخضراء بينما تتشتت الأطوال الموجية الصفراء والبرتقالية والحمراء، مما يعطي السماء لونها المميز. على النقيض من ذلك، فإن سماء الأرض زرقاء لأن غلافها الجوي الرقيق يشتت الضوء الأزرق بشكل أكبر.

هل يمكن استعمار كوكب الزهرة مستقبلاً؟
استعمار سطح كوكب الزهرة يبدو مستحيلاً في المستقبل المنظور بسبب الظروف القاسية، لكن بعض العلماء يقترحون فكرة مبتكرة: بناء مستعمرات عائمة في الطبقات العليا من الغلاف الجوي على ارتفاع 50-60 كيلومتراً، حيث الضغط ودرجة الحرارة أكثر اعتدالاً. في هذه المنطقة، يمكن لمناطيد ضخمة مملوءة بالهواء القابل للتنفس (الذي يُعَدُّ أخف من الغلاف الجوي الزهري الكثيف) أن تطفو بشكل طبيعي، مما يوفر بيئة محتملة للاستيطان البشري المستقبلي.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى