اکسیژن در جو سمی زهره چه می‌کند؟!

اینجا و روی زمین، اکسیژن حدود ۲۱ درصد از اتمسفر را تشکیل می‌دهد و بقیه جو سیاره ما نیز عمدتا از نیتروژن تشکیل شده است. بیشتر موجودات زنده، ازجمله انسان، برای بقای خود به تنفس اکسیژن نیاز دارند.

اما سیاره زهره در همسایگی زمین، داستان کاملا متفاوتی دارد. سیاره زهره با سرعتی به‌مراتب کمتر از زمین می‌چرخد. بخش زیادی از جو ضخیم و سمی زهره با دی‌اکسید کربن پر شده است و بقیه آن‌هم از مقادیر کمتری نیتروژن و گازهای کمیاب تشکیل شده و اکسیژن در سیاره زهره تقریبا وجود ندارد.

با توجه به اینکه زهره در مقایسه با سیارات دیگر منظومه شمسی مانند مریخ، کمتر موردتوجه علمی قرار گرفته، تشخیص مستقیم اکسیژن در آن همچنان دشوار است.

دانشمندان اینک با استفاده از رصدخانه سوفیا، به کشف مهمی دست پیدا کرده‌اند. سوفیا یا رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ، درواقع یک هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ است و به شکلی تغییر کاربری داده شده تا بالاتر از بخش بزرگی از اتمسفر پرواز کند. این به تلسکوپ ۹ پایی نصب شده در آن امکان می‌دهد که دید واضحی از منظومه شمسی و سایر بخش‌های فضا داشته باشد. سوفیا اینک موفق شده است در لایه نازکی که بین دو لایه دیگر جو زهره قرار گرفته، اکسیژن اتمی شناسایی کند.

به گفته دانشمندان، این اکسیژن اتمی که از یک اتم اکسیژن تشکیل شده است، با اکسیژن مولکولی که از دو اتم اکسیژن تشکیل شده و قابل‌تنفس است تفاوت دارد.

پژوهشگران اکسیژن اتمی را برای نخستین بار به‌طور مستقیم در سمت رو به خورشید سیاره زهره – جایی که درواقع در جو تولید می‌شود – و همچنین در سمت دیگر شناسایی کردند، به‌عبارت‌دیگر در همان سمتی که پیش‌ازاین با کمک تلسکوپ مستقر در زمین در هاوایی نیز آن را شناسایی کرده بودند.

هاینتس-ویلهلم هوبرز، فیزیکدان در مرکز هوافضای آلمان و نویسنده اصلی این مقاله در مجله «نیچر کامیونیکیشنز»، می‌گوید: «جو زهره بسیار متراکم است و ترکیب آن نیز بسیار با زمین متفاوت است.» مسئله بر سر این است که اتمسفر زهره گرمای ناشی از تابش خورشید را در اثر پدیده گلخانه‌ای به دام می‌اندازد. از این‌رو به گفته هوبرز، زهره دست‌کم برای موجوداتی که اینجا بر روی زمین می‌شناسیم مناسب حیات نیست.

محققان می‌گویند تابش فرابنفش خورشید در زمان روز سیاره، باعث تولید اکسیژن می‌شود. تابش فرابنفش، دی‌اکسید کربن و مونوکسید کربن اتمسفر را به اتم‌های اکسیژن و سایر مواد شیمیایی تجزیه می‌کند. در ادامه، بادها مقداری از این اکسیژن اتمی را به سمت شب زهره جابجا می‌کنند.

هلموت ویزمایر، اخترفیزیکدان در مرکز نجوم رادیویی موسسه ماکس‌پلانک و یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید که شناسایی اکسیژن اتمی در سیاره زهره، گواه مستقیمی مبنی بر وجود فتوشیمی در این سیاره است که تابش فرابنفش خورشید آن را راه‌ می‌اندازد و باد، این اتم‌ها را در سیاره جابجا می‌کند.

او می‌گوید لایه اوزن استراتوسفری که از حیات در زمین محافظت می‌کند، نمونه‌ای شناخته‌شده از این فتوشیمی به شمار می‌رود.

لایه‌ای از ابرهای حاوی اسید سولفوریک تا ارتفاع حدود ۶۵ کیلومتری از سطح سیاره در زهره وجود دارد و بادهای طوفانی در خلاف جهت چرخش سیاره می‌وزند. در ارتفاع ۱۲۰ کیلومتری از سطح سیاره نیز بادهایی قوی وجود دارند که در همان جهت چرخش سیاره می‌وزند.

دانشمندان می‌گویند که اکسیژن، جایی بین این دو لایه یعنی در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتری وجود دارد و دمای آن از حدود منفی ۱۲۰ درجه در سمت روز سیاره تا منفی ۱۶۰ درجه در سمت شب آن متغیر است.

به گفته دانشمندان، روش‌هایی که پیش‌ازاین برای تشخیص اکسیژن در قسمت روز سیاره زهره به کار گرفته می‌شد، روش‌هایی غیرمستقیم و به عبارتی، بر اساس بررسی سایر مولکول‌ها در ترکیب با مدل‌های فتوشیمیایی بود.

سیاره زهره با قطر تقریبا ۱۲ هزار کیلومتر، کمی کوچک‌تر از زمین است. زمین در منظومه شمسی در ناحیه زیست‌پذیر خورشید واقع شده است. یعنی فاصله‌ای که نسبت به ستاره میزبان خود نه زیاد دور است و نه زیاد نزدیک و می‌تواند میزبان حیات باشد. ناحیه زیست‌پذیر در اطراف خورشید ما، از خارج مدار زهره تا بیرون از مدار مریخ امتداد دارد و زمین در میانه آن است. هوبرز می‌گوید ما هنوز در ابتدای شناخت تکامل زهره قرار داریم و هنوز نمی‌دانیم که چرا این سیاره تا این حد با زمین تفاوت دارد.