الزهرة.. الكوكب الذي هزم عطارد في سباق الحرارة

قد يبدو الأمر للوهلة الأولى مفارقة فلكية، فعطارد هو أقرب كواكب النظام الشمسي إلى الشمس، ومع ذلك فإن الزهرة التي تدور على مسافة تقارب ضعف مسافة عطارد من الشمس، هي الكوكب الأكثر حرارة، إذ تصل حرارة سطح الزهرة إلى نحو 464 درجة مئوية، مقابل نحو 430 درجة مئوية لأشد مناطق عطارد حرارة.

والسبب يكشف حقيقة مهمة في علم الكواكب وهي أن المسافة تحدد مقدار ضوء الشمس الذي يصل إلى الكوكب، لكنها لا تحدد وحدها مقدار الحرارة التي يحتفظ بها سطحه.

مصدر الصورة

ويشرح عالم الفيزياء الفلكية "ستيفن كين"، المتخصص في قابلية الكواكب للسكن في جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد، أن المسافة تخبرنا بكمية ضوء الشمس الذي يصل إلى الكوكب، لكنها لا تخبرنا بمقدار ما ينعكس منه أو يُمتص، ولا مدى سهولة هروب الحرارة، أو كفاءة الغلاف الجوي في نقلها. وهذه العوامل قد تكون أحيانا أهم من المسافة نفسها.

قصص مقترحة

عطارد.. حرارة شديدة وبرودة هائلة

يمثل عطارد حالة مختلفة تماما، فالكوكب الأقرب إلى الشمس لا يمتلك غلافا جويا كثيفا قادرا على الاحتفاظ بالحرارة، ولذلك تسخن الصخور مباشرة تحت أشعة الشمس، لكن الحرارة تبدأ الهروب إلى الفضاء بسرعة كبيرة بعد غروب الشمس. ولهذا تتباين درجات الحرارة على سطحه بصورة هائلة، إذ يمكن أن تبلغ نحو 430 درجة مئوية نهارا، ثم تنخفض إلى نحو -180 درجة مئوية ليلا.

مصدر الصورة

أما الزهرة، فتمتلك غلافا جويا كثيفا تبلغ كثافته نحو 90 ضعف كثافة الغلاف الجوي للأرض، ويتكون في معظمه من ثاني أكسيد الكربون. وهذا الغلاف يعمل غطاء شديد الفاعلية يحول دون فقدان الحرارة، ولذلك لا يختلف سطح الزهرة كثيرا بين النهار والليل.

غطاء من السحب وثاني أكسيد الكربون

المفارقة أن الزهرة لا تمتص بالضرورة ضوءا شمسيا أكثر من عطارد، فسحبها الكثيفة المكونة من حمض الكبريتيك تعكس نحو ثلاثة أرباع ضوء الشمس القادم إلى الفضاء، ولا يصل إلى سطح الكوكب سوى نحو 3% من ضوء الشمس الذي تستقبله، ولو أُزيل غلافها الجوي وسحبها، لكان سطح الزهرة الصخري أبرد من عطارد بسبب بعده عن الشمس.

لكن المشكلة تبدأ عندما يمتص السطح والغلاف الجوي الطاقة الشمسية ثم يُعاد إطلاقها في صورة أشعة تحت حمراء. ويتميز ثاني أكسيد الكربون بقدرته الكبيرة على امتصاص هذه الأشعة وإعادة إطلاقها، فتظل الطاقة الحرارية تنتقل داخل الغلاف الجوي مرارا قبل أن تتمكن في النهاية من الهروب إلى الفضاء.

مصدر الصورة

تُعرف هذه العملية بظاهرة البيت الزجاجي أو الاحتباس الحراري، ولهذا أصبحت الزهرة عالما شديد الحرارة، رغم أن سحبها تعكس معظم ضوء الشمس إلى الخارج.

من عالم يشبه الأرض إلى كوكب جهنمي

تشير الأدلة إلى أن الزهرة كانت تملك في بدايات تاريخها كميات كبيرة من المياه، وربما كانت أكثر شبها بالأرض مما هي عليه اليوم، لكن العلماء لا يزالون يختلفون حول ما إذا كانت محيطات طويلة العمر قد غطت سطحها.

ومع ازدياد سطوع الشمس عبر تاريخ النظام الشمسي، تبخر المزيد من المياه، وارتفعت كمية بخار الماء وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وأدى ذلك إلى سلسلة تغذي نفسها بنفسها عُرفت باسم الاحتباس الحراري الجامح (Runaway Greenhouse Effect)؛ فكلما ارتفعت الحرارة تبخرت مياه أكثر، ومع فقدان المياه التي يمكنها تخزين ثاني أكسيد الكربون، تراكم الغاز في الغلاف الجوي، فازدادت الحرارة أكثر.

مصدر الصورة

واليوم يشكل ثاني أكسيد الكربون نحو 96% من غلاف الزهرة الجوي، ويبلغ ضغطه على السطح أكثر من 90 ضعفا من ضغط الغلاف الجوي عند مستوى سطح البحر على الأرض.

ويرى عالم الكواكب "بول بيرن"، الأستاذ المشارك في علوم الأرض والبيئة والكواكب في جامعة واشنطن في سانت لويس، أن النشاط البركاني والتكتوني القوي في الزهرة أسهم في إطلاق غازات الدفيئة، وأن الكوكب يعيش اليوم في حالة أصبحت فيها الحرارة شديدة الاستدامة بسبب غلافه الجوي.

وهكذا تقدم الزهرة درسا علميا يتجاوز مجرد معرفة أكثر كواكب النظام الشمسي حرارة، وهو أن الغلاف الجوي يمكن أن يغير مصير كوكب كليا.

فدراسة هذا العالم الجهنمي تساعد العلماء على فهم تطور الكواكب والمناخات، وتوضح في الوقت نفسه قيمة البحث في عوالم أخرى لفهم الأرض وماضيها ومستقبلها.