اكتشافات جديدة “انعكاس كامل” في فهم سبب كون الأرض مضيافة للحياة وليس “توأمها”

استخدموا نماذج مناخية مشابهة لتلك التي استخدمها الباحثون عند محاكاة تغير مناخ الأرض – لرؤية كوكب الزهرة والأرض في الوقت المناسب.

عندما كانت الأرض والزهرة أفران

منذ 4 مليارات سنة ، كانت الأرض والزهرة مغطاة بالحرارة والصهارة.

تتشكل المحيطات فقط عندما يكون الجو باردًا بدرجة كافية لتهطل الأمطار لآلاف السنين. هذه هي الطريقة التي تشكلت بها محيطات العالم على الأرض على مدى آلاف السنين. من ناحية أخرى ، كانت الزهرة ساخنة.

في ذلك الوقت ، كانت شمسنا أضعف بنسبة 25٪ مما هي عليه الآن. ولكن نظرًا لأنه ثاني أقرب كوكب إلى الشمس ، فلن يكفي تبريد كوكب الزهرة. تساءل الباحثون عما إذا كانت الغيوم قد لعبت دورًا في مساعدة كوكب الزهرة على البرودة.

حدد نمطهم المناخي أن الغيوم ساهمت ، ولكن بشكل غير متوقع. كانوا متجمعين على الجانب الليلي من كوكب الزهرة ، حيث لم يتمكنوا من حماية الجزء النهاري من الكوكب من الشمس. على الرغم من أن جانبًا واحدًا من الكوكب لا يكون دائمًا مغلقًا بشكل مباشر على كوكب الزهرة المواجه للنجم ، إلا أن معدل دورانه بطيء جدًا.

بدلاً من حماية كوكب الزهرة من الحرارة ، ساهمت السحب الليلية في ظاهرة الاحتباس الحراري ، مما أدى إلى منع الحرارة في الغلاف الجوي الكثيف للكوكب والحفاظ على ارتفاع درجة الحرارة. مع هذه الحرارة المتسقة المحبوسة ، سيكون كوكب الزهرة حارًا جدًا للمطر. بدلاً من ذلك ، لا يمكن أن يوجد الماء إلا في الغلاف الجوي في شكله الغازي ، البخار.

قال مارتن دوربيت ، الباحث الرئيسي في قسم علم الفلك في كلية العلوم بجامعة جنيف ، “درجة الحرارة المرتفعة المرتبطة بها هي أن أي ماء سيكون على شكل بخار مثل قدر الضغط”. في تصريح لعضو مركز المهارات الوطني حول برنامج سويسرا البحثي.

لماذا بحق السماء يمكن أن تسير بنفس الطريقة

ربما تغيرت الأمور بالنسبة للأرض إذا كان كوكبنا أقرب قليلاً إلى الشمس أو إذا كانت الشمس أكثر إشراقًا الآن.

لأن الشمس كانت قاتمة منذ بلايين السنين ، كانت الأرض قادرة على تكوين الماء من حالتها المنصهرة وباردة بما يكفي لتشكيل محيطنا العالمي. كتب دوربيت في رسالة بريد إلكتروني أن الشمس الفتية الخافتة كانت “عنصرًا مهمًا في تكوين المحيطات الأولى على الأرض”.

قال إيملين بولموند ، الأستاذ المشارك والأستاذ في جامعة جنيف ، في بيان إن هذا هو عكس ما أطلقنا عليه منذ فترة طويلة “مفارقة البحث عن يونغ صن”. لكن بالنسبة للأرض الشابة الدافئة جدًا ، ربما كانت هذه الشمس الضعيفة فرصة غير متوقعة حقًا “.

في السابق ، قال العلماء إنه إذا كان إشعاع الشمس ضعيفًا منذ مليارات السنين ، لكانت الأرض قد تحولت إلى كرة ثلجية. على العكس من ذلك ، فإن العكس هو الصحيح.

تظهر النتائج الطرق المختلفة التي تشكلت بها الكواكب الصخرية في نظامنا الشمسي.

محيطات الأرض موجودة منذ حوالي 4 مليارات سنة. هناك أدلة على أن المريخ غطى الأنهار والبحيرات منذ 3.5 مليار إلى 3.8 مليار سنة. الآن من غير المرجح أن يكون كوكب الزهرة قد دعم الماء السائل على سطحه.

خارج نظامنا الشمسي

يمكن أيضًا تطبيق بحث جديد على الكواكب الخارجية (كواكب خارج نظامنا الشمسي).

قال دوربيت: “نتائجنا لها آثار قوية على الكواكب الخارجية لأن معظم الكواكب الخارجية التي كان من المفترض أن تحتوي على محيطات سطحية من المياه السائلة ربما جفت الآن لأنها لم تنجح في الانضغاط ، مما شكل محيطاتها الأولى”.

ستساعد البعثات المستقبلية لكوكب الزهرة في اختبار النظرية التي طرحها دوربيت وفريقه.

وقال: “تستند نتائجنا إلى نماذج نظرية وهي لبنة مهمة في الإجابة على هذا السؤال”. “لكننا نحتاج إلى ملاحظات لاتخاذ قرار نهائي بشأن هذا الأمر! نأمل أن تعطينا بعثات الفضاء المستقبلية Envision و Veridas و Da Vinci + إجابة نهائية.”

ستساعد بعثات ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، التي سيتم إطلاقها في نهاية العقد ، العلماء على فهم السمات السطحية القديمة لكوكب الزهرة المعروفة باسم Tessere ، والتي قد تحتوي على أدلة على وجود آثار سابقة لوجود السوائل (أو غيابها) على سطح كوكب الزهرة. قال دوربيت فينوس.