آیا مهاجرت مشتری، زهره را به جهنم تبدیل کرده است؟

آیا مهاجرت مشتری، زهره را به جهنم تبدیل کرده است؟

سیاره زهره سابقه‌ای تا حدودی پیچیده و ناگوار داشته است. دانشمندانی که در حال مطالعه سیاره‌ها هستند گمان می‌کنند که میلیاردها سال پیش، زهره بیشتر شبیه زمین بود؛ گرم، دلپذیر و مملو از آب مایع. اما در یک بازه زمانی در گذشته، آب خود را از دست داده و به یک بیابان داغ و سوزان تبدیل شده است. بر اساس مقاله‌ای که اخیرا چاپ شده، زهره از همان ابتدا محکوم به فنا بوده است، اما ممکن است سرعت رسیدن آن به این بیابان خشک و سوزان به دلیل تأثیر گرانش زورگوی بزرگ منظومه شمسی، یعنی سیاره مشتری، شتاب گرفته باشد.

یک غول سرگردان

منظومه شمسی اولیه کاملاً شبیه غرب وحشی بود یعنی بی‌قانون و بی‌نظم؛ برای شروع، ستاره شناسان کنونی به شدت در مورد اینکه “جهان‌های عظیم در مدارهای فعلی آن‌ها شکل نگرفته است” شک دارند. ما می‌توانیم این مسئله را از طریق، نحوه شکل گیری و تشکیل مدارها، در کمربند سیارکی و در نحوه توزیع بقایای یخی عبور کرده از مدار نپتون شناسایی کنیم. با کنار هم گذاشتن سرنخ‌های بدست آمده از گرانش ناشی از تشکیل منظومه شمسی، مشخص می‌شود که این سیارات غول پیکر ابتدا بسیار دورتر تشکیل شده‌اند و سپس به سمت خورشید مهاجرت کرده‌اند.

با این حال، ما تصویری واضح از چگونگی وقوع این مهاجرت نداریم. در بعضی از مدل‌ها، مشتری در طول صدها میلیون سال به آرامی نزدیک می‌شود و پس از آن زحل و بقیه سیارات قرار می‌گیرند. اما در مدل‌های دیگر، مشتری تقریباً قبل از آن که به موقعیت فعلی خود برگردد، ابتدا به مدار مریخ می‌پرد. در هر صورت مشتری رقصنده باعث خرابی سیارات درونی می‌شود. جرم این سیاره بسیار بزرگ است، جرمی حدود دو و نیم برابر بیشتر از مجموع سایر سیارات، به طوری که هر تغییر کوچکی در مدار آن، هر چیزی را در منظومه شمسی می‌کشد و یا به عقب می‌راند.

به عنوان مثال، زهره را در نظر بگیرید. در حال حاضر، زهره یکی از مدارهای کاملاً دایره‌ای شکل را در کل منظومه شمسی دارد. پارامتر “خروج از مرکز مداری” (اندازه گیری میزان بیضوی بودن یک مدار) فقط 0.007 است، این به این معنی است که زهره از خورشید در نزدیکترین حالت، 107 میلیون کیلومتر و در دورترین حالت هم 109 میلیون کیلومتر فاصله دارد. اما طبق مقاله‌ای که اخیر در مجله arXiv منتشر شده، اگر مشتری به طور اتفاقی به سمت خورشید مهاجرت کند، می‌تواند زهره را به مدار بیضوی سوق دهد و تا حدود 0.3 خروج از مرکز مداری ایجاد کند.

از آنجایی که زهره دیگر حد ایده آل خروج از مرکز مداری را ندارد، پس باید اتفاقی برای مدار آن رخ داده باشد. در همین راستا نویسندگان مقاله معتقدند که این اتفاق در واقع جزر و مد اقیانوس‌های زهره بوده است. اگر زهره دارای اقیانوس‌هایی از آب مایع عالی بود (که گمان می‌کنیم چنین باشد؛ از آنجا که زهره و زمین تقریباً به یک اندازه هستند و دارای سابقه شکل گیری مشابهی هستند)، جزر و مد در اقیانوس‌ها می‌توانست اصطکاک کافی برای تثبیت مدار زهره به یک دایره خوب و ثابت را ایجاد کند. اما این بیضوی شدن مدار زهره، به دلیل مشتری، ممکن است پیامد فاجعه بار دیگری هم داشته باشد؛ این موضوع می‌تواند سرعت تبدیل زهره از یک تالاب گرمسیری به یک کابوس جهنمی را به شدت افزایش دهد.

زهره آبکی

اگر سیاره‌ای دارید که می‌خواهد اقیانوس‌های آب مایع خود را حفظ کند، پارامتر خروج از مرکز مداری، یک مشکل اذیت کننده خواهد بود. مطالعات مربوط به تاریخ زمین، نشان می‌دهد که تغییرات در میزان خروج از مرکز سیاره زمین (به دلیل نیروی جاذبه و کشش از سیارات دیگر) باعث ایجاد عصر یخبندان و حوادث یخبندان شده است. در واقع، برخی از تغییرات آب و هوایی در زمان‌های دور، مستقیماً با تغییر در مرکز برون رفتگی ما ارتباط دارند.

اما هنوز هم، با وجود دوران‌های گاهگاهی یخ زده، زمین توانسته است آب اقیانوس‌های خود را نگه دارد. زهره بیچاره اما سرنوشت بدتری را تجربه کرد. اگر زهره به دلیل وجود مشتری در روزهای اولیه منظومه شمسی به مداری با میزان بیضوی زیاد فرستاده می‌شد، مقداری از سال خود را به دور از خورشید (مناسب و خنک) سپری می‌کرد و برخی دیگر از سال خود را بدون مشکل، بسیار نزدیک به خورشید سپری می‌گذراند.

محققان تمام آنچه گفته شد را محاسبه کردند، ممکن است زهره از قرار گرفتن در معرض گرمای بیش از حد مورد نیاز، رنج برده باشد. مسئله این است که شدت تابش، حتی برای جابجایی‌های خیلی کوچک به سمت خورشید، در موقعیت مداری به سرعت افزایش می‌یابد. هرچه زهره بیشتر به خورشید نزدیک شود، رنج بیشتری می‌برد. از آن بدتر، هرچه زهره به خورشید نزدیک‌تر باشد، بیشتر در معرض انفجارهای اشعه ماورا بنفش ناشی از شعله‌های خورشیدی قرار می‌گیرد، که به ویژه، هنگامی که خورشید ما جوان بود، این انفجارها بسیار موثر و برجسته‌تر بودند. ترکیبی از افزایش گرما و افزایش قرار گرفتن در معرض تابش‌های پرانرژی، که مارپیچ رو به پایین و جهنمی زهره را به حرکت در می‌آورد.

زنده زنده جوشانده شدن

وقتی زهره اقیانوس‌های خود را از دست داد، بخار آب موجود در جو گرما را به دام انداخت. گرمای به دام افتاده باعث تبخیر آب بیشتر شد و آب بیشتری در اتمسفر قرار گرفت، در نتیجه گرمای بیشتری به دام افتاد و به همین ترتیب زهره در یک چرخه گلخانه‌ای نادرست قرار گرفت. تكتونيك (یکی از شاخه‌های زمین‌شناسی که به مطالعه تغییر شکل پوسته زمین بر اثر تنش‌های وارده در طول دوران‌های مختلف زمین‌شناسی می‌پردازد) صفحات بدون وجود هيچ مايعي براي حرکت دادن مفاصل زهره، متوقف شد و اجازه داد تا گاز دي اکسيد كربن، به مقدار زيادي در هوا جاري شود تا اینکه زهره در سرنوشت خود قفل شد.

سرانجام، زهره خود را از درون تا حد مرگ پخت و همسایه ما را به یک جهان کابوس تبدیل کرد. ممکن است سرعت حرکت زهره در این مسیر به کمک مشتری سرگردان و غارتگر شتاب بیشتری گرفته باشد.

زهره، چیزی فراتر از یک داستان هشدار دهنده برای انتشار گازهای گلخانه‌ای خودمان است. شاید متوجه شده باشید که ستاره شناسان، علاقه زیادی به سیارات فراخورشیدی (دنیاهای خارج از منظومه شمسی) و اینکه آیا آنها ممکن است خانه‌های مادام العمر باشند، دارند. زهره دقیقاً در لبه داخلی منطقه قابل سکونت خورشید واقع شده است، محدوده‌ای که شدت نور، برای ایجاد آب مایع در سطح جهان آن مناسب است.

اما سطح زهره به هیچ وجه قابل سکونت نیست (اگرچه ممکن است، ابرهای آن مسئله دیگری باشد) و این ممکن است تقصیر مشتری باشد. نویسندگان مقاله نتیجه گیری کردند؛ هنگامی که می‌خواهیم احتمال زندگی در جهان‌های دیگر را بررسی کنیم، باید به همه سیاره‌های غول پیکر در این سیستم‌ها، توجه کنیم. آنها هم ممکن است همان عمل‌های آکروباتیک مانند مشتری را انجام داده باشند و احتمال ادامه حیات، در دنیای درونی را از بین ببرند.

مترجم: یوسف ریاضی فر

منبع: Space