داده‌های ۵۰ساله نشان می‌دهد ابرهای ونوس عمدتاً از آب تشکیل شده‌اند
تحقیق در مورد داده های قدیمی ، با استفاده از دانش امروز ، به یکی از رایج ترین روندهای علمی در سالهای اخیر تبدیل شده است. با این حال ، نتایج برخی از این بررسی ها از نظر علمی بیشتر از سایرین است.
با توجه به افق میهن و به نقل از Sciencealert ؛ یکی از بحث برانگیزترین موضوعات در جامعه زیست شناسی در سالهای اخیر این سؤال است که آیا زندگی در سیاره زهره وجود دارد یا نه – به ویژه در لایه های ابری آن ، که از نظر فشار و دما بسیار شبیه به شرایط زمین هستند.
اکنون ، مقاله جدیدی از گروهی از محققان آمریکایی دوباره بحث را داغ کرده است. آنها به این نتیجه رسیده اند که ابرهای زهره با کاهش داده های پیشگام زهره ناسا در دهه ۱۹۸۰ ، عمدتاً از آب ساخته شده اند.
آب ، اما نه آنطور که ما در زمین می دانیم
البته “آب” در اینجا آب خالص و تبخیر نیست که ابرهای زمین را تشکیل می دهد. مولکول های آب (H₂O) در جو زهره به عنوان ترکیبات آبدار وجود دارند – یعنی در ترکیب با مواد معدنی و نه به شکل قطرات بخار آب مستقل.
با این حال ، نتیجه تا حد زیادی با تصور قبلی ما که ابرهای زهره عمدتا از اسید سولفوریک متمرکز شده اند ، متفاوت است. طبق این مطالعه ، حدود ۵ ٪ از ترکیب ابر هنوز اسید سولفوریک است ، اما بقیه متعلق به ترکیبات آبدار هستند.
این سؤال مطرح شد: چگونه دانشمندان در دهه ۱۹۸۰ اینقدر خطای خواندن داده های ابزار خود را داشتند؟
جستجوی علمی در بایگانی ناسا
برای پاسخ به این سؤال ، تیمی از محققان Cal Poly Pomona ، Wisconsin ، Arizona و Nasa خود برای بررسی مجدد داده های ماموریت پیشگام اقدام کردند.
داده ها در میکروفیلم ها در بایگانی هماهنگ کننده NASA (NSSDCA) ذخیره شدند. اولین قدم در محققان بیرون آوردن این فیلم ها از بایگانی و دیجیتالی بود.
الهام اولیه این پروژه از مکالمه بین راش مغول از Caltec Pomona و Sanji Limaei ، متخصص زهره از دانشگاه ویسکانسین ناشی شد. آنها هنگام صحبت در مورد ترکیب ابرهای زهره ، نتیجه گرفتند که طیف سنجی جرمی پیشگام ممکن است به نقاط جدید کاهش یابد – و این واقعاً اتفاق افتاد.
ابزارها و یافته های اصلی
داده های مورد بررسی از دو ابزار در فضاپیمای بزرگ پروب پیشگام زهره:
۱. طیف سنج جرم تغذیه ای (LNMS)
۲ کروماتوگرافی گازی (LGC)
دکتر مگول و دکتر لیمای دریافتند که وقتی پروب وارد لایه های ضخیم تر جو می شود ، ورودی این ابزارها با ذرات ابری مسدود شده است.
شواهد این گرفتگی در داده ها آشکار بود: افت ناگهانی اما به طور موقت در مقدار DeDی کربن (CO₂) هنگام عبور کاوشگر از لایه های ابر.
محققان به جای اینکه این قطره را به خطای ابزار نسبت دهند ، فرض کردند که این ذرات در ورودی ابزار به دام افتاده و می توانند با بررسی دمای تبخیر آنها ، ترکیب شیمیایی آنها را شناسایی کنند.
تجزیه و تحلیل دما و ترکیبات
در حالی که کاوشگر همچنان در جو حرکت می کرد ، ذرات مختلف در دماهای مختلف ذوب یا تبخیر می شدند – و هر بار که یکی از این ترکیبات ذوب می شد ، جریان ورودی آزاد و سطح CO₂ دوباره افزایش می یابد.
تجزیه و تحلیل گازهای آزاد شده در هر دما نشان داد:
• در ۲ درجه سانتیگراد و ۲ درجه سانتیگراد ، پرش های زیادی از بخار آب ثبت شده است – نشانه ای از ترکیباتی مانند سولفات آهن هیدراته و سولفات منیزیم آبدار.
• به طور کلی ، ۵ ٪ از ذرات ابر از آب تشکیل شده اند (اگرچه بیشتر آن آبدار بود).
• اسید سولفوریک (H₂SO₄) نیز در دمای ۲ درجه سانتیگراد منتشر و آزاد می شود ، که همان دما است که اسید سولفوریک در آن تجزیه می شود.
• در ۲ درجه سانتیگراد ، جهش دوم در SO₂ ثبت شد و این نشانگر وجود یک ترکیب سولفات پایدار در دماهای بالا است.
در همان دما ، یک جهش مشابه در یون های آهن (FE⁺) نیز مشاهده شد. ترکیبی از این دو علامت نشان می دهد که برخی از ذرات ابر از سولفات آهن تشکیل شده اند – ترکیبی که در همان درجه حرارت به اکسید آهن و اکسید گوگرد تجزیه می شود.
تخمین زده می شود که حدود ۲ ٪ از ذرات ابر سولفات فریک هستند – رقمی از تقریبا ۲ ٪ اسید سولفوریک ، که قبلاً تصور می شد ترکیب اصلی ابرهای زهره است.
منشأ آهن و معنای جدید آب در جو زهره
اما آهن از کجا آمده است؟ محققان معتقدند که این عنصر از گرد و غبار کیهانی است که وارد جو زهره می شود و با لایه های اسیدی خود واکنش نشان می دهد.
مهمترین دستاورد این تجزیه و تحلیل اثبات حضور قابل توجه آب در ابرهای زهره است – و این یکی از تضادهای قدیمی بین داده های اندازه گیری مستقیم و داده های طیف سنجی از راه دور را حل می کند.
ابزارهای سنجش از راه دور فقط بخار آب آزاد را شناسایی می کنند ، نه آب ترکیب شده در مواد آبدار. بنابراین ، داده های کاوشگر نزولی بسیار دقیق تر است و نشان می دهد که آب در ابرهای زهره بسیار فراوان تر از نمونه قبلی است.
عواقب جستجوی زندگی
این یافته ها تأثیر قابل توجهی در جستجوی زندگی در زهره دارد. یکی از دلایل اصلی احتمال زندگی در آنجا کمبود آب بود. اکنون مشخص شده است که آب ، هرچند ترکیبی و در یک محیط بسیار اسیدی ، در ابرهای زهره وجود دارد.
این مطالعه همچنین یادآوری می کند که حتی ده ها سال قبل داده ها می توانند به سؤالات علمی امروز پاسخ دهند – مشروط بر اینکه می توان آنها را در میان توده های بایگانی ناسا یافت ، که خود یک اکتشاف علمی است.
