پرش به محتوا

زندگی در زهره

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
جو زهره از منظر مدارگرد زهره پایونیر در طیف فرابنفش در سال ۱۹۷۹. علت خطوط تیره در ابرها هنوز مشخص نیست.
این مقاله بخشی از مجموعه زیر است:
زیست فرازمینی
نمای کلی
زیست‌پذیری سیاره‌ای در منظومه شمسی
زیست خارج از منظومه شمسی

امکان وجود حیات در زهره موضوعی مورد توجه در اخترزیست‌شناسی است، به دلیل نزدیکی زهره به زمین و شباهت‌هایی که با آن دارد. تاکنون هیچ مدرک قطعی از وجود موجودات زنده در گذشته یا حال این سیاره یافت نشده است. در اوایل دهه ۱۹۶۰، مطالعات انجام‌شده توسط فضاپیماها نشان داد که محیط کنونی زهره در مقایسه با زمین بسیار نامساعد است. مطالعات همچنان به بررسی این پرسش ادامه می‌دهند که آیا ممکن است در گذشته، پیش از آنکه اثر گریز گلخانه‌ای بر این سیاره چیره شود، زندگی در سطح آن وجود داشته باشد و آیا ممکن است یک بازمانده زیستی در لایه‌های بالایی جو زهره باقی مانده باشد.

با دمای سطحی بسیار بالا که به حدود ۷۳۵ کلوین (۴۶۲ درجه سلسیوس؛ ۸۶۳ درجه فارنهایت) می‌رسد و فشار اتمسفری که ۹۲ برابر زمین است، شرایط زهره زندگی مبتنی بر آب را، آن‌طور که ما می‌شناسیم، در سطح این سیاره بعید می‌سازد. با این حال، برخی دانشمندان گمانه‌زنی کرده‌اند که ترمواسیدوفیل شدیددوست میکروارگانیسم‌ها ممکن است در لایه‌های بالایی و معتدل‌تر اما اسیدی جو زهره وجود داشته باشند.[۱][۲][۳]

در سپتامبر ۲۰۲۰، پژوهشی منتشر شد که از وجود فسفین در جو زهره، به عنوان یک رد پای زیستی احتمالی، گزارش می‌داد.[۴][۵][۶] با این حال، تردیدهایی دربارهٔ این مشاهده‌ها مطرح شده است.[۷][۸]

تا ۸ فوریه ۲۰۲۱، وضعیت به‌روزرسانی‌شده‌ای از مطالعات مربوط به احتمال وجود اَشکالی از زیست در زهره (از طریق فسفین) و مریخ (از طریق متان) منتشر شد، اگرچه هنوز مشخص نیست که آیا این گازها واقعاً در آنجا وجود دارند یا خیر.[۹]

در ۲ ژوئن ۲۰۲۱، ناسا اعلام کرد که دو مأموریت جدید مرتبط با زهره را آغاز خواهد کرد: داوینچی و وریتاس.[۱۰]

شرایط سطحی

[ویرایش]
مقالهٔ اصلی: مشاهدات و اکتشافات زهره
زهره در تصویری که مارینر ۱۰ ثبت کرده است

از آنجا که زهره کاملاً در ابر پوشیده شده است، دانش انسان دربارهٔ شرایط سطحی آن تا دوران مأموریت‌های فضایی بیشتر بر حدس و گمان استوار بود. تا اواسط قرن بیستم، تصور می‌شد که محیط سطحی زهره مشابه زمین است، ازاین‌رو بسیاری بر این باور بودند که زهره می‌تواند میزبان حیات باشد. در سال ۱۸۷۰، ستاره‌شناس بریتانیایی ریچارد آنتونی پروکتور بیان کرد که وجود حیات در نزدیکی استوای زهره غیرممکن است،[۱۱] اما احتمال دارد که در نزدیکی قطب‌های آن وجود داشته باشد.

مشاهدات مایکروویو که در سال ۱۹۵۸ توسط C. Mayer و همکاران منتشر شد، نشان داد که منبع دمای بالای (۶۰۰ کلوین) در زهره وجود دارد.[۱۲] بااین‌حال، مشاهدات انجام‌شده در طول‌موج میلی‌متری توسط A. D. Kuzmin دماهای بسیار پایین‌تری را نشان داد.[۱۳] دو نظریهٔ رقیب برای توضیح طیف غیرمعمول رادیویی ارائه شد: یکی این دماهای بالا را به یون‌سپهر زهره نسبت می‌داد، و دیگری منشأ آن را سطح داغ سیاره می‌دانست.

در سال ۱۹۶۲، مارینر ۲، نخستین مأموریت موفق در کاوش زهره، دمای این سیاره را اندازه‌گیری کرد و نشان داد که حدود ۵۰۰ درجه سلسیوس (۹۰۰ درجه فارنهایت) است.[۱۴] از آن زمان، شواهد فزاینده‌ای از کاوشگرهای فضایی مختلف نشان داده‌اند که زهره دارای اقلیمی بسیار شدید است، جایی که یک اثر گلخانه‌ای، دمایی ثابت در حدود ۵۰۰ درجه سلسیوس (۹۳۲ درجه فارنهایت) در سطح ایجاد می‌کند. جو آن حاوی ابرهای سولفوریک اسید است. در سال ۱۹۶۸، ناسا گزارش داد که فشار هوا در سطح زهره ۷۵ تا ۱۰۰ برابر فشار زمین است.[۱۵] این مقدار بعدها به ۹۲ بار اصلاح شد،[۱۶] که تقریباً ۱۰۰ برابر فشار زمین و معادل فشار در عمق بیش از ۱٬۰۰۰ متر (۳٬۳۰۰ فوت) از اقیانوس‌های زمین است. در چنین محیطی، با ویژگی‌های جوی نامساعد زهره، امکان حیات به شکلی که ما می‌شناسیم، بسیار بعید به نظر می‌رسد.

ونرا ۹ نخستین تصویر را از سطح یک سیارهٔ دیگر در سال ۱۹۷۵ ارسال کرد.[۱۷]

قابلیت سکونت در گذشته

[ویرایش]

دانشمندان حدس می‌زنند که اگر آب مایع پیش از آغاز اثر گلخانه‌ای مهارگسیخته بر سطح زهره وجود داشته باشد، ممکن است حیات میکروبی در آن شکل گرفته باشد، اما اکنون دیگر وجود نداشته باشد.[۱۸] اگر فرض کنیم که خاستگاه آب بر زمین در دیگر سیارات نزدیک به منطقهٔ قابل سکونت نیز یکسان بوده است، برآورد شده که آب مایع می‌توانسته تا ۶۰۰ میلیون سال بر سطح زهره وجود داشته باشد، که این مدت ممکن است برای شکل‌گیری حیات ساده کافی باشد. البته، این مقدار می‌تواند از چند میلیون سال تا چند میلیارد سال متغیر باشد.[۱۹][۲۰]

مطالعه‌ای که در سپتامبر ۲۰۱۹ منتشر شد، نشان داد که زهره ممکن است تا ۳ میلیارد سال شرایط قابل سکونت و سطحی پوشیده از آب داشته بوده باشد و این وضعیت ممکن است تا ۷۰۰ تا ۷۵۰ میلیون سال پیش ادامه داشته باشد. اگر این تخمین درست باشد، این بازهٔ زمانی برای شکل‌گیری حیات کافی بوده است.[۲۱] برخی پژوهشگران حتی گمانه‌زنی کرده‌اند که حیات میکروبی می‌توانسته به شکل حیات هوابرد تکامل یابد.[۲۲] از آن زمان، مطالعات بیشتری انجام شده و مدل‌های آب‌وهوایی مختلفی پیشنهاد شده‌اند که به نتایج گوناگونی منجر شده‌اند.

تحلیل مواد سطحی زهره

[ویرایش]

تحلیل بسیار کمی بر روی مواد سطحی زهره انجام شده است، بنابراین این امکان وجود دارد که شواهدی از حیات گذشته، در صورتی که زمانی وجود داشته باشد، توسط یک کاوشگر که قادر به تحمل شرایط سخت کنونی زهره باشد، کشف شود.[۲۳][۲۴]

با این حال، بازسازی سطح سیاره در ۵۰۰ میلیون سال گذشته[۲۵] نشان می‌دهد که احتمال وجود سنگ‌های باستانی که ممکن است نشانه‌هایی از رد پای زیستی را در خود داشته باشند، بسیار کم است، به‌ویژه آن دسته از سنگ‌هایی که حاوی ترمولیت هستند که به‌طور نظری می‌توانسته‌اند برخی از این شواهد را در خود حفظ کنند.[۲۴]

زمین‌ساخت صفحه‌ای و قابلیت زیست‌پذیری

[ویرایش]

مطالعاتی که در ۲۶ اکتبر ۲۰۲۳ منتشر شدند، نشان می‌دهند که برای نخستین بار، زهره ممکن است در دوران باستان دارای زمین‌ساخت صفحه‌ای بوده باشد و در نتیجه، احتمال دارد که شرایط زیست‌پذیری بیشتری داشته و حتی از اشکالی از حیات پشتیبانی کرده باشد.[۲۶][۲۷]

احتمال رخدادهای پان‌اسپرمیا

[ویرایش]

این فرضیه مطرح شده است که حیات بر روی زهره ممکن است از طریق پان‌اسپرمیا به زمین منتقل شده باشد، به‌ویژه از طریق پرتاب شهاب‌های یخی که می‌توانستند جانداران چندسلولی را در سفرهای طولانی میان‌سیاره‌ای حفظ کنند.

«مدل‌های کنونی نشان می‌دهند که زهره ممکن است در گذشته قابل سکونت بوده باشد. حیات پیچیده ممکن است بر روی زهره که در معرض تابش شدید قرار داشته، تکامل یافته و سپس توسط سیارک‌ها به زمین منتقل شده باشد. این مدل با الگوی ظهور ناگهانی و تنوع سریع گونه‌های پیچیده حیات، که در طول دوران کامبرین و اردویسین مشاهده شده، همخوانی دارد و همچنین توضیحی برای تنوع ژنتیکی خارق‌العاده‌ای است که در این دوره پدید آمده است.»[۲۸]

با این حال، این نظریه در حاشیه قرار دارد و احتمال آن بسیار پایین ارزیابی می‌شود.[۲۹]

رویدادهای فاجعه‌بار

[ویرایش]

بین ۷۰۰ تا ۷۵۰ میلیون سال پیش، یک رویداد بازسازی تقریباً جهانی در زهره موجب آزاد شدن کربن دی‌اکسید از سنگ‌های سطحی سیاره شد که به نوبه خود، باعث تغییرات شدید در اقلیم آن گردید.[۳۰]

علاوه بر این، بر اساس مطالعه‌ای که توسط پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا (ریورساید) انجام شد، اگر مشتری مدار خود را به دور خورشید تغییر نداده بود، زهره می‌توانست همچنان از حیات پشتیبانی کند.[۳۱]

قابلیت زیست‌پذیری جو زهره در زمان حاضر

[ویرایش]

شرایط جوی

[ویرایش]

با اینکه احتمال وجود حیات در سطح زهره بسیار کم است، در ارتفاعی حدود ۵۰ کیلومتر (۳۱ مایل) بالاتر از سطح، دمای معتدل‌تری وجود دارد. به همین دلیل، همچنان برخی دانشمندان احتمال می‌دهند که امکان وجود حیات در جو زهره وجود داشته باشد.[۳۲][۳۳]

این ایده نخستین بار توسط هاینتس هابر، فیزیکدان آلمانی، در سال ۱۹۵۰ مطرح شد.[۳۴] در سپتامبر ۱۹۶۷، کارل ساگان و هارولد موروویتز تحلیلی دربارهٔ امکان وجود حیات در زهره را در نشریه Nature منتشر کردند.[۲۳]

تحلیل داده‌های مأموریت‌های برنامه ونرا، پایونیر ۱۲ و ماژلان نشان داد که در جو فوقانی زهره ترکیباتی از جمله کربونیل سولفید، هیدروژن سولفید و گوگرد دی‌اکسید وجود دارند. همچنین، ونرا مقادیر زیادی از کلر را در زیر لایه‌های ابری زهره شناسایی کرد.[۳۵]

کربونیل سولفید به‌سختی می‌تواند به‌صورت غیرآلی تولید شود،[۳۳] اما می‌تواند توسط آتشفشان‌های زهره تولید شود.[۳۶]

سولفوریک اسید در جو فوقانی زهره در نتیجهٔ واکنش‌های فتوشیمیایی خورشید با کربن دی‌اکسید، گوگرد دی‌اکسید و بخار آب تولید می‌شود.[۳۷]

تحلیل مجدد داده‌های پایونیر ۱۲ در سال ۲۰۲۰ نشان داد که برخی از ویژگی‌های طیفی که قبلاً به کلر و هیدروژن سولفید نسبت داده می‌شدند، در واقع مرتبط با فسفین هستند. این یعنی غلظت کلر کمتر از حد تصور بوده و هیدروژن سولفید در جو زهره شناسایی نشده است.[۳۸]

تابش خورشیدی محدودهٔ قابل سکونت در جو زهره را بین ۵۱ کیلومتری (۶۵ درجه سانتی‌گراد) و ۶۲ کیلومتری (۲۰- درجه سانتی‌گراد) ارتفاع، در داخل ابرهای اسیدی، محدود می‌کند.[۳]

برخی دانشمندان این احتمال را مطرح کرده‌اند که ابرهای زهره ممکن است دارای مواد شیمیایی باشند که می‌توانند فعالیت‌های زیستی را آغاز کنند و همچنین مناطقی در جو زهره وجود داشته باشد که شرایط نور و شیمیایی آن برای نورپروردی شبیه به زمین مناسب باشد.[۳۹][۴۰][۴۱]

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ Clark, Stuart (26 September 2003). "Acidic clouds of Venus could harbour life". New Scientist. Retrieved 30 December 2015.
  2. ↑ Redfern, Martin (25 May 2004). "Venus clouds 'might harbour life'". BBC News. Retrieved 30 December 2015.
  3. ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ Dartnell, Lewis R.; Nordheim, Tom Andre; Patel, Manish R.; Mason, Jonathon P.; et al. (September 2015). "Constraints on a potential aerial biosphere on Venus: I. Cosmic rays". Icarus. 257: 396–405. Bibcode:2015Icar..257..396D. doi:10.1016/j.icarus.2015.05.006.
  4. ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام NatGeoDrake وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  5. ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام NA-20200914 وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  6. ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام NYT-20200914 وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  7. ↑ Plait, Phil (26 October 2020). "Update: Life Above Hell? Serious Doubt Cast on Venus Phosphine Finding". Retrieved 26 October 2020.
  8. ↑ "Purported phosphine on Venus more likely to be ordinary sulfur dioxide". ScienceDaily (به انگلیسی). Retrieved 2021-02-03.
  9. ↑ Chang, Kenneth; Stirone, Shannon (8 February 2021). "Life on Venus? The Picture Gets Cloudier - Despite doubts from many scientists, a team of researchers who said they had detected an unusual gas in the planet's atmosphere were still confident of their findings". نیویورک تایمز. Retrieved 8 February 2021.
  10. ↑ Chang, Kenneth (2 June 2021). "New NASA Missions Will Study Venus, a World Overlooked for Decades - One of the spacecraft will probe the hellish planet's clouds, which could potentially help settle the debate over whether they are habitable by floating microbes". نیویورک تایمز. Retrieved 2 June 2021.
  11. ↑ Proctor, Richard A. , Other Worlds Than Ours: The Plurality of Worlds Studied Under the Light of Recent Scientific Researches. New York: J.A. Hill and Co. , 1870. s. 94.
  12. ↑ Mayer, C. H.; McCollough, T. P.; Sloanaker, R. M. (1958). "Observations of Venus at 3.15-CM Wave Length". Astrophysical Journal. 127: 1–9. Bibcode:1958ApJ...127....1M. doi:10.1086/146433.
  13. ↑ Kuz'min, A. D.; Marov, M. Y. (1 June 1975). "Fizika Planety Venera" [Physics of the Planet Venus]. "Nauka" Press. p. 46. Retrieved 19 September 2020. The lack of evidence that the Venusian atmosphere is transparent at 3 cm wavelength range, the difficulty of explaining such a high surface temperature, and a much lower brightness temperature measured by Kuz'min and Salmonovich [80, 81] and Gibson [310] at a shorter wavelength of 8 mm all provided a basis for a different interpretation of the radio astronomy measurement results offered by Jones [366].
  14. ↑ Administrator, NASA Content (6 March 2015). "Mariner 2". NASA.
  15. ↑ "Venus Air Pressure". NASA/JPL.
  16. ↑ "Venus Fact Sheet". nssdc.gsfc.nasa.gov.
  17. ↑ "Venera 9's landing site". The Planetary Society (به انگلیسی). Retrieved 16 September 2020.
  18. ↑ Bruce Dorminey, "Venus Likely Had Past Life; Next Step Is Finding It", Forbes, 28 March 2016.
  19. ↑ "Was Venus once a habitable planet?". آژانس فضایی اروپا. 24 June 2010. Retrieved 22 May 2016.
  20. ↑ Nancy Atkinson (24 June 2010). "Was Venus once a waterworld?". یونیورس تودی. Retrieved 22 May 2016.
  21. ↑ "Venus May Have Been Habitable for Three Billion Years | Planetary Science | Sci-News.com". Breaking Science News | Sci-News.com (به انگلیسی). 23 September 2019. Retrieved 2019-09-24.
  22. ↑ "Did the Early Venus Harbor Life? (Weekend Feature)". The Daily Galaxy. 2 June 2012. Retrieved 22 May 2016.
  23. ↑ ۲۳٫۰ ۲۳٫۱ Morowitz, Harold (2011). "Life on Venus". Astrobiology. 11 (9): 931–932. Bibcode:2011AsBio..11..931M. doi:10.1089/ast.2011.9270. PMID 22059693.
  24. ↑ ۲۴٫۰ ۲۴٫۱ David Shiga (10 October 2007). "Did Venus's ancient oceans incubate life?". نیو ساینتیست. Retrieved 22 May 2016.
  25. ↑ Strom, Robert G.; Schaber, Gerald G.; Dawson, Douglas D. (25 May 1994). "The global resurfacing of Venus". Journal of Geophysical Research. 99 (E5): 10899–10926. Bibcode:1994JGR....9910899S. doi:10.1029/94JE00388.
  26. ↑ Chang, Kenneth (26 October 2023). "Billions of Years Ago, Venus May Have Had a Key Earthlike Feature - A new study makes the case that the solar system's hellish second planet once may have had plate tectonics that could have made it more hospitable to life". نیویورک تایمز. Archived from the original on 26 October 2023. Retrieved 27 October 2023.
  27. ↑ Weller, Matthew B.; et al. (26 October 2023). "Venus's atmospheric nitrogen explained by ancient plate tectonics". Nature Astronomy. 7 (12): 1436–1444. Bibcode:2023NatAs...7.1436W. doi:10.1038/s41550-023-02102-w. Archived from the original on 27 October 2023. Retrieved 27 October 2023.
  28. ↑ Cartwright, Annabel (2016). "The Venus Hypothesis". arXiv:1608.03074 [astro-ph.EP].
  29. ↑ May, Andrew (2019). Astrobiology: The Search for Life Elsewhere in the Universe (به انگلیسی). London. ISBN 978-1-78578-342-5. Although they were part of the scientific establishment—Hoyle at Cambridge and Wickramasinghe at the University of Wales—their views on the topic were far from mainstream, and panspermia remains a fringe theory
  30. ↑ "Venus was potentially habitable until a mysterious event happened". CNN. 20 September 2019.
  31. ↑ "Venus isn't habitable -- and it could be all Jupiter's fault". CNN. 1 October 2020.
  32. ↑ Venus as a Natural Laboratory for Search of Life in High Temperature Conditions: Events on the Planet on March 1, 1982 بایگانی‌شده در ۷ نوامبر ۲۰۱۵ توسط Wayback Machine, L. V. Ksanfomality, published in Astronomicheskii Vestnik, Vol. 46, No. 1, 2012 بایگانی‌شده در ۴ مارس ۲۰۱۶ توسط Wayback Machine.
  33. ↑ ۳۳٫۰ ۳۳٫۱ Landis, Geoffrey A. (2003). "Astrobiology: the Case for Venus" (PDF). Journal of the British Interplanetary Society. 56 (7/8): 250–254. Bibcode:2003JBIS...56..250L. Archived from the original (PDF) on 7 August 2011.
  34. ↑ Fritz Haber (October 1950). "Epitome of Space Medicine". Defense Technical Information Center.
  35. ↑ David Harry Grinspoon (1997). Venus Revealed: A New Look Below the Clouds of Our Mysterious Twin Planet. Addison-Wesley Pub. ISBN 978-0-201-40655-9.
  36. ↑ Seinfeld, J. (2006). Atmospheric Chemistry and Physics. London: J. Wiley. ISBN 978-1-60119-595-1.
  37. ↑ "Venus Express: Acid clouds and lightning". European Space Agency (ESA). Retrieved 8 September 2016.
  38. ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام Mogul2020 وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  39. ↑ David, Leonard (11 February 2003). "Life Zone on Venus Possible". Space.com. Archived from the original on 16 February 2003. Retrieved 30 December 2015.
  40. ↑ Schulze-Makuch, Dirk; Grinspoon, David H.; Abbas, Ousama; Irwin, Louis N.; Bullock, Mark A. (March 2004). "A Sulfur-Based Survival Strategy for Putative Phototrophic Life in the Venusian Atmosphere". Astrobiology. 4 (1): 11–18. Bibcode:2004AsBio...4...11S. doi:10.1089/153110704773600203. PMID 15104900.
  41. ↑ Mogul, Rakesh; Limaye, Sanjay S.; Lee, Yeon Joo; Pasillas, Michael (1 October 2021). "Potential for Phototrophy in Venus' Clouds". Astrobiology. 21 (10): 1237–1249. Bibcode:2021AsBio..21.1237M. doi:10.1089/ast.2021.0032. ISSN 1531-1074. PMID 34569810. S2CID 237944209.

پیوند به بیرون

[ویرایش]
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=زندگی_در_زهره&oldid=41116880»