چرا زهره با ۴۸۰ درجه، داغ‌ترین سیاره منظومه شمسی است؟

در نگاه نخست، منطقی به نظر می‌رسد که عطارد به دلیل نزدیکی فراوان به خورشید، داغ‌ترین سیاره باشد. با این حال، دما در سطح سیاره زهره (ونوس) به طور حیرت‌انگیزی به ۴۸۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد که به مراتب از اوج دمای ۴۳۰ درجه‌ای عطارد فراتر است، در حالی که زهره حدود ۵۰ میلیون کیلومتر از خورشید دورتر است. این پدیده عمدتاً به دلیل ترکیب منحصربه‌فرد جو زهره، میزان بازتاب نور و تاریخچه زمین‌شناسی آن است.

نقش حیاتی جو سیارات در کنترل دما

به گزارش گجت نیوز، متخصصان سیاره‌شناسی توضیح می‌دهند که صرفاً فاصله یک سیاره از ستاره‌اش، تنها عامل مؤثر بر دمای آن نیست. استفان کین، اختر فیزیکدان از دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، اشاره می‌کند که این فاصله فقط میزان نور خورشید رسیده به سیاره را تعیین می‌کند، اما در مورد چگونگی بازتاب یا جذب حرارت، کارایی فرار گرما و توزیع آن در سیاره اطلاعاتی نمی‌دهد. عطارد، به عنوان نزدیک‌ترین سیاره به خورشید، تقریباً فاقد جو است. 

این ویژگی سبب می‌شود که نور خورشید مستقیماً به سطح سنگی آن برخورد کرده و دمای آن را در روز به شدت افزایش دهد؛ اما بدون وجود پوششی برای به دام انداختن گرما، به محض غروب خورشید، حرارت به سرعت به فضا بازگردانده می‌شود. در نتیجه، دمای عطارد در شب از حدود ۴۳۰ درجه سانتی‌گراد در روز به حدود منفی ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد سقوط می‌کند که تغییر دمایی بیش از ۶۰۰ درجه است.

در مقابل، زهره داغ‌ترین سیاره منظومه شمسی، داستان متفاوتی دارد. این سیاره در پوششی از جو به دام افتاده که حدود ۹۰ برابر متراکم‌تر از جو زمین بوده و تقریباً به طور کامل از دی‌اکسید کربن تشکیل شده است. این جو به قدری مؤثر گرما را به دام می‌اندازد که دمای سطح زهره تقریباً بدون تغییر باقی می‌ماند، صرف نظر از اینکه خورشید در کدام بخش آسمان آن قرار دارد.

اثر گلخانه‌ای: راز گرمای بی‌سابقه زهره

نور خورشید عمدتاً به صورت پرتوهای فروسرخ نزدیک و نور مرئی به سیاره‌ها می‌رسد که به راحتی از جوهای حاوی گازهایی مانند نیتروژن، اکسیژن و دی‌اکسید کربن عبور می‌کنند. اما پس از جذب این انرژی توسط زمین و لایه‌های پایینی جو، مجدداً به صورت پرتوهای فروسرخ (همان گرمایی که حس می‌کنیم) منتشر می‌شود. دی‌اکسید کربن در جذب و حفظ پرتوهای فروسرخ فوق‌العاده عمل می‌کند.

در زهره، جو به قدری غلیظ و مملو از دی‌اکسید کربن است که انرژی فروسرخ خارج شده از سطح بارها و بارها قبل از فرار نهایی به فضا، جذب و بازتاب می‌شود. بخشی از این انرژی به سمت پایین هدایت شده و لایه‌های پایینی جو و سطح سیاره را بیشتر گرم می‌کند. با این حال، این حرارت برای همیشه به دام نمی‌افتد، زیرا طبق قانون بقای انرژی، زهره در نهایت باید همان مقدار انرژی را که جذب می‌کند، آزاد کند.

 نکته قابل توجه این است که زهره در مجموع نور خورشید بیشتری نسبت به عطارد جذب نمی‌کند. پوشش ابری غلیظ آن حدود سه چهارم نور ورودی خورشید را قبل از رسیدن به سطح، به فضا بازتاب می‌دهد و تنها حدود ۳ درصد از نور خورشید که به زهره می‌رسد، به سطح آن راه می‌یابد. در نهایت، این «پتو»ی جوی است، نه حمام آفتاب، که زهره را به جهانی داغ‌تر تبدیل کرده است.

منشأ جو سوزان زهره و اثر گلخانه‌ای مهارناپذیر

پوشش جوی زهره ناگهان به وجود نیامده است و چگونگی شکل‌گیری آن همچنان یک پرسش باز است. شواهد قوی نشان می‌دهد که زهره فعالیت‌های آتشفشانی و تکتونیکی گذشته و حال داشته که سیاره را در گازهای گلخانه‌ای غرق کرده است. پل برن، دانشمند سیاره‌شناس و استادیار علوم زمین، محیط زیست و سیارات در دانشگاه واشینگتن در سنت لوئیس، وضعیت امروزی زهره را «گلخانه‌ای مهارناپذیر» توصیف می‌کند، جایی که گرمای شدید آن به یک فرآیند خودپایدار تبدیل شده است، صرف نظر از آنچه در هر لحظه در داخل سیاره اتفاق می‌افتد.

گرمای زهره از درون آن تولید نمی‌شود؛ بلکه نتیجه جوی است که این سیاره در حال حاضر دارد و به واسطه همان اثر به دام انداختن پرتوهای فروسرخ که پیش‌تر توضیح داده شد، در جای خود قفل شده است. در مجموع، پاسخ کارشناسان به این نکته اساسی اشاره دارد که نزدیکی یک سیاره به ستاره‌اش تنها آغاز داستان آب و هوایی آن است؛ آنچه بیشترین تأثیر را دارد، نوع جو و میزان کارایی آن در حفظ گرماست.

کنایه بقایی به فرمانده پادکست‌ساز سنتکام: از میناب و سیریک تا لاک‌پشت‌های نینجا

بیشتر بخوانید:

شاید یخچال‌های عطارد میزبان حیات باشند (+عکس)

تماشاخانه

باران آمد ، هشدار هم دادند ولی دوباره ایران غافلگیر شد / ببینید باران شنبه چه کرد

درباره پرویز ثابتی ، قصاب اداره سوم ساواک چه می‌دانیم ؟

فیلم های دیگر