یک مطالعه جدید نشان می دهد که زهره، زمین بایر سوزان یک سیاره، دانشمندان می گویند، ممکن است زمانی دارای حرکات صفحات تکتونیکی مشابه آنچه تصور می شد در زمین اولیه رخ داده است، داشته باشد.
این یافته سناریوهای وسوسه انگیزی را در مورد امکان زندگی اولیه در زهره، گذشته تکاملی آن و تاریخ منظومه شمسی مطرح می کند.
محققان استفاده از داده‌های جوی ناهید و مدل‌سازی رایانه‌ای را برای نشان دادن ترکیب جریان سیاره توصیف می‌کنند. جو و فشار سطحی تنها در نتیجه شکل اولیه تکتونیک صفحه ممکن است، فرآیندی که برای حیات حیاتی است که شامل فشار دادن، کشیدن و لغزش چندین صفحه قاره ای به زیر یکدیگر است.
همسایگان سیاره ای
در زمین، این فرآیند طی میلیاردها سال تشدید شد و قاره‌ها و کوه‌های جدید را تشکیل داد و منجر به واکنشهای شیمیایی شد که دمای سطح سیاره را تثبیت کرد و در نتیجه محیطی مساعدتر برای توسعه حیات ایجاد کرد.
از سوی دیگر، زهره، نزدیک ترین همسایه و خواهر سیاره زمین، در جهت مخالف حرکت کرد و امروز دمای سطح آن به اندازه ای گرم است که سرب را ذوب کند. یک توضیح این است که این سیاره همیشه دارای چیزی است که به عنوان “پوشش کهنه“، به این معنی که سطح آن تنها یک صفحه با حداقل مقدار تسلیم، حرکت و گازهای آزاد شده در جو دارد.
مقاله جدید استدلال می کند که همیشه اینطور نبوده است. برای توضیح فراوانی نیتروژن و دی اکسید کربن در جو زهره، محققان به این نتیجه رسیدند که زهره باید زمانی پس از تشکیل سیاره، حدود 4.5 تا 3.5 میلیارد سال پیش، دارای تکتونیک صفحه ای بوده باشد.
این مقاله نشان می دهد که این حرکت زمین ساختی مشابه زمین اولیه از نظر تعداد صفحات متحرک و میزان جابجایی آنها محدود بوده است. این اتفاق روی زمین و زهره همزمان می‌افتد.
“یکی از نکات مهم این است که ما به احتمال زیاد دو سیاره همزمان در یک منظومه شمسی داشتیم که در یک رژیم تکتونیکی صفحه ای کار می کردند – همان حالت تکتونیکی که امکان حیاتی را که امروز روی زمین می بینیم را فراهم کرد.” مت ولر، نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید که این کار را در دوران فوق دکتری در دانشگاه براون به پایان رساند و اکنون در موسسه قمری و سیاره‌ای در هیوستون است.
این امر احتمال حیات میکروبی را افزایش می دهد زهره باستانی و نشان می دهد که در یک نقطه این دو سیاره – که در یک همسایه خورشیدی قرار دارند، تقریباً به یک اندازه هستند و جرم، چگالی و حجم یکسانی دارند – بیشتر از آنچه قبلا تصور می شد قبل از جدا شدن از هم شبیه بودند.
این کار همچنین این احتمال را برجسته می‌کند که تکتونیک صفحه‌های سیارات تنها به زمان بستگی دارد – و بنابراین، خود حیات ممکن است.
الکساندر ایوانز، استادیار زمین، می‌گوید: «تا به حال، ما در مورد وضعیت تکتونیکی بر حسب یک سیستم دوتایی فکر می‌کردیم: این وضعیت یا درست است یا نادرست، و برای مدت زمان سیاره درست یا نادرست است. علوم محیطی و سیاره ای. علوم در براون. این نشان می‌دهد که سیارات می‌توانند به حالت‌های مختلف تکتونیکی وارد و خارج شوند، و این ممکن است در واقع بسیار رایج باشد.» زمین ممکن است دورتر باشد. این همچنین به این معنی است که ما ممکن است سیاراتی داشته باشیم که به جای اینکه به طور دائمی قابل سکونت باشند، وارد و خارج می شوند.
بینش در مورد گذشته زهره
بر اساس این مقاله، این مفهوم مهم است زیرا دانشمندان به دنبال درک قمرهای نزدیک – مانند اروپای مشتری، که شواهدی از زمین ساخت صفحه زمین مانند را نشان داده است – و سیارات فراخورشیدی دوردست هستند.
محققان در ابتدا کار را به عنوان راهی برای نشان دادن اینکه اتمسفر سیارات فراخورشیدی دوردست می تواند نشانگرهای قدرتمندی از تاریخچه های اولیه آنها باشد، قبل از اینکه تصمیم بگیرند این نقطه را به خانه نزدیکتر کنند، آغاز کردند.
آنها از داده های فعلی جو زهره به عنوان نقطه پایانی برای مدل های خود استفاده کردند و با این فرض شروع کردند که زهره در سراسر وجود خود دارای یک درپوش راکد است. آنها به سرعت توانستند ببینند که شبیه‌سازی‌های بازسازی جو کنونی سیاره از نظر مقدار نیتروژن و دی‌اکسید کربن موجود در جو فعلی و فشار سطحی ناشی از آن با جایی که سیاره اکنون در آن قرار دارد مطابقت ندارد.
سپس محققان آنچه را که باید برای این سیاره اتفاق می‌افتاد شبیه‌سازی کردند تا به جایگاه امروزی برسند. آنها تقریباً دقیقاً زمانی که حرکت تکتونیکی محدود را در آغاز حساب می کردند، با اعداد مطابقت داشتند تاریخچه زهره به دنبال آن الگوی درپوش راکد که امروزه وجود دارد.
به طور کلی، تیم بر این باور است که این کار به عنوان اثباتی بر مفهوم از نظر فضا و توانایی آنها در ارائه بینش به گذشته عمل می کند.
ایوانز می گوید: «ما هنوز در این پارادایم هستیم که در آن از سطوح سیارات برای درک تاریخ آنها استفاده می کنیم. ما واقعاً برای اولین بار نشان می‌دهیم که اتمسفر ممکن است در واقع بهترین راه برای درک بخشی از تاریخ بسیار باستانی سیارات باشد که اغلب روی سطح حفظ نمی‌شوند.»
ناسا داوینچی آینده ماموریت هاکه گازهای موجود در جو زهره را اندازه گیری می کند، می تواند به تایید یافته های این مطالعه کمک کند. در همین حال، محققان قصد دارند به یک سوال کلیدی که توسط مقاله مطرح شده است بپردازند: تکتونیک صفحه ناهید چه شد؟
تئوری در این مقاله نشان می دهد که سیاره در نهایت بسیار داغ و جو آن بسیار متراکم شد و مواد لازم برای حرکت تکتونیکی را خشک کرد.
دانیل ایبارا، یکی از نویسندگان این مقاله، پروفسور دپارتمان علوم زمین، محیط‌زیست و سیاره‌شناسی، می‌گوید: «ناهید تا حدی انرژی تمام شد و این روند را متوقف کرد.
محققان می گویند جزئیات چگونگی این اتفاق می تواند پیامدهای مهمی برای زمین داشته باشد.
ولر می‌گوید: «این گام مهم بعدی در درک زهره، تکامل آن و در نهایت سرنوشت زمین خواهد بود. چه شرایطی ما را مجبور می‌کند که مسیری شبیه زهره را دنبال کنیم و چه شرایطی به زمین اجازه می‌دهد که قابل سکونت بماند؟
کاغذ در ظاهر می شود نجوم طبیعی. الکساندریا جانسون از دانشگاه پردو یکی از نویسندگان است. برنامه عملیاتی منظومه شمسی ناسا از این کار پشتیبانی کرد.
منبع: دانشگاه براون
