هل يمكن أن تؤثر الميكروبات على مناخ الزهرة؟

صورة مركبة لجو فينوس من المسبار الياباني أكاتسوكي (مدار كوكب الزهرة). بقع داكنة في الغلاف الجوي لا تزال غير مفسرة ، ولكن يبدو أنها تؤثر على البياض الكوكب والمناخ. الصورة عبر معهد علوم الفضاء والفضاء / الوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي / جامعة ويسكونسن ماديسون.

على الرغم من كونه أقرب جار لكوكب الأرض ، إلا أن كوكب الزهرة لا يزال يكتنفه الغموض. على الرغم من أن العديد من المركبات الفضائية تدور حول هذا العالم الجهنمي وتهبط فيه ، فإن الظروف القاسية تجعل مثل هذه الزيارات ، السطحية ، على الأقل ، قصيرة للغاية. ولكن واحدة من الحالات الشاذة الأكثر إثارة للاهتمام في فينوس هي أعلى: بقع داكنة غريبة في الغلاف الجوي العلوي والتي لم يتم شرحها بعد.

الآن ، أظهرت دراسة جديدة أن هذه البقع - تسمى "امتصاص غير معروف" - يبدو أنها مرتبطة بمناخ الزهرة والبيدو.

تم نشر الدراسة التي استعرضها النظراء في المجلة الفلكية في 26 أغسطس 2019.

تتكون البقع من جزيئات صغيرة تمتص معظم الأشعة فوق البنفسجية وبعض الضوء المرئي من الشمس ، مما يؤثر على البياض في الكوكب وميزانية الطاقة.

يتغير ألبيدو في الطبقات السحابية العليا من جو فينوس ، كما يتضح من فينوس إكسبريس وأكاتسوكي بين عامي 2006 و 2017. الصورة عبر يون تو لي وآخرون / المجلة الفلكية.

تؤثر هذه التغييرات في انعكاس "الغطاء السحابي الدائم لـ Venus" على أنماط مناخ Venus والمناخ. تمامًا مثل الأرض ، يحرك الطقس في كوكب الزهرة الإشعاع الشمسي. كما هو موضح في الدراسة الجديدة ، أصبح لدى العلماء الآن فكرة أفضل عن كيفية تأثر هذا الطقس بتغيير الانعكاس في السحب. استخدم الباحثون مجموعة من الأقمار الصناعية لمراقبة التغيرات الطويلة الأجل في ضوء الأشعة فوق البنفسجية. كما أوضح سانجاي ليماي ، عالم الكواكب في جامعة ويسكونسن - ماديسون:

الفرق بين كوكب الأرض والزهرة هو أن معظم الطاقة المستمدة من الشمس يتم امتصاصها على سطح الأرض ، بينما تترك معظم الحرارة على كوكب الزهرة في السحب.

لوحظ أن الزهرة البيضاء قد تناقصت بمقدار النصف تقريباً بين عامي 2006 و 2017 ، قبل أن تعود إلى طبيعتها. وقد أثر ذلك على الغلاف الجوي العلوي ، بما في ذلك الاختلافات في "الدوران الفائق" ، الذي تحركه رياح تتجاوز 200 ميل في الساعة (322 كم / ساعة). هذا دليل على وجود صلة بين التسخين الشمسي والعواصف القوية التي تدعم ديناميات الغلاف الجوي العلوي للكوكب. وفقًا لمارك بولوك من معهد الجنوب الغربي للبحوث:

ما أذهلني حقًا بشأن هذه الورقة هو أنها تظهر أن مناخ كوكب الزهرة له تغيرات مناخية منذ عشر سنوات ، تمامًا مثل الأرض. والأكثر إثارة للدهشة ، أن قوة تذبذب المناخ على كوكب الزهرة أكبر بكثير من التغيرات الطويلة الأجل للأرض.

كوكب الزهرة كما شوهد في الأشعة فوق البنفسجية من قبل المدار بايونير فينوس في عام 1979. الصورة عبر وكالة ناسا / Phys.org.

وأضاف Limaye:

هذه نتيجة ملفتة للنظر. إنه يشير إلى أن شيئا ما يتغير. يمكننا أن نرى التغيير في السطوع. إذا كان البيدو يتغير ، فهناك شيء يقود هذه التغييرات. السؤال هو ، ما السبب؟

على الرغم من أنه قد ثبت أن الرقع يمكن أن تؤثر على مناخ الزهرة والبيض ، إلا أنها لا تزال غير معروفة تمامًا. تم افتراض نظريات مختلفة ، كما أشار يون جو لي ، كبير مؤلفي الورقة الجديدة:

الجسيمات التي تشكل البقع الداكنة ، تم اقتراح أن تكون كلوريد حديدي ، متآثرات من الكبريت ، ثاني أكسيد الكبريت وما إلى ذلك ، لكن أيا من هذه ، حتى الآن ، قادر على شرح خواص تكوينها وامتصاصها بشكل مرض.

طرح لي المزيد من الأسئلة حول ديناميات فينوس الجوية:

هل تؤثر الأشعة فوق البنفسجية الشمسية على الغطاء السحابي لفينوس؟ هل تؤثر الأشعة الكونية - وهي جسيمات دون ذرية من الفضاء تمطر باستمرار على جميع الكواكب - على الغطاء السحابي عن طريق إطلاق نواة السحب؟ هل سيؤثر ثاني أكسيد الكبريت الكوكبي على تشكيل سحابة حامض الكبريتيك؟

الاحتمال الأكثر إثارة في تفسير البقع الداكنة هو أنها تتألف من الكائنات الحية الدقيقة ، مثل تلك التي تعيش في الغلاف الجوي العلوي للأرض. الصورة عبر Limaye et al، doi: 10.1089 / ast.2017.1783 / Sci-News.

ولكن هناك احتمال آخر - ذكره أيضًا ما لا يقل عن عالم الفيزياء الحيوية هارولد مورويتز والفلكي كارل ساجان - أن الجزيئات الموجودة في الرقع يمكن أن تكون حياة مجهرية . نعم ، تطفو الميكروبات في الغلاف الجوي العلوي لأهم كوكب في النظام الشمسي. قد يبدو هذا بعيد المنال ، خاصة بالنسبة للزهرة ، لكن Limaye نفسه أشار إلى أن الملاحظات تشير إلى أن الجسيمات لها نفس الحجم ولها نفس خصائص امتصاص الضوء مثل الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الغلاف الجوي للأرض. هذا ليس دليلا على الحياة ، ليس بعد على أي حال ، لكنه فكر محير. الظروف في الغلاف الجوي العلوي من الزهرة هي في الواقع مضياف بدرجة حرارة وضغط عالي ، مع توفر المزيد من بخار الماء.

قامت دراسة سابقة قام بها ليماي بإعادة النظر في هذه الفكرة القديمة. كما لاحظ:

تُظهر الزهرة بعض الرقع المظلمة والغنية بالكبريت العرضية ، مع تباين يصل إلى 30-40 ٪ في الأشعة فوق البنفسجية ، وكتم في أطوال موجية أطول. تستمر هذه الرقع لعدة أيام ، وتغير شكلها وتتناقض باستمرار ويبدو أنها تعتمد على الحجم. قد تكون البقع شبيهة بأزهار الطحالب التي تحدث بشكل روتيني في البحيرات والمحيطات من الأرض.

مهما كان التفسير ، حتى الآن لا يزال هناك الكثير من الأسئلة.

ستكون هناك حاجة إلى مهمة أخرى لحل لغز بقع فينوس المظلمة ، ربما مثل منصة فينوس للغلاف الجوي المقترحة (VAMP). الصورة عبر نورثروب جرومان.

الطريقة الوحيدة لحل هذا اللغز بشكل نهائي هي العودة إلى كوكب الزهرة ، ربما باستخدام CubeSats المتخصصة أو منصة Venus Atmospheric Maneuverable (VAMP). وفقا ل Limaye:

هناك إمكانية لأخذ عينات من غيوم فينوس على لوحة الرسم - منصة مناورة فينوس للغلاف الجوي (VAMP) - وهي طائرة تطير مثل طائرة ولكنها تطفو مثل البرد ويمكن أن تبقى عالياً في الطبقة السحابية للكوكب لمدة تصل إلى عام. البيانات والعينات. يمكن أن تشمل هذه المنصة أدوات مثل رامان ليدار ، وأجهزة استشعار للأرصاد الجوية والكيميائية ، وأجهزة قياس الطيف. يمكن أن تحمل أيضًا نوعًا من المجهر قادرًا على تحديد الكائنات الحية الدقيقة.

خلاصة القول: لقد وجد العلماء أن بقع داكنة غير عادية في جو كوكب الزهرة تؤثر على مناخ الكوكب ، لكنهم لا يعرفون ما هي تلك البقع في الواقع. تشير بعض الدراسات إلى أنها قد تتكون من الميكروبات.

المصدر: تنويعات طويلة المدى لـ Venedo's 365 nm Albedo لوحظت بواسطة Venus Express و Akatsuki و MESSENGER و Telescope Hubble Space

المصدر: تواقيع فينوس الطيفية وإمكانات الحياة في السحب

عبر جامعة ويسكونسن ماديسون نيوز