به بخش مقالات انجمن فیزیک خوش آمدید

دانشمندان حوزه فضا سعی دارند با اکتشاف در سیاره زهره، به بررسی جو آن بپردازند و امکان سکونت را در آن ارزیابی کنند.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیچر، پس از سال‌ها انتظار، ناوگانی از سفینه‌های فضای به سوی سیاره زهره حرکت می‌کنند. خبر ناسا در مورد دو ماموریت جدید به سوی نزدیک‌ترین همسایه سیاره‌ای ما یعنی زهره، دانشمندان را بسیار خوشحال کرد. اکنون اروپا نیز از این موضوع پیروی کرده و ماموریت خود را تصویب کرده است. اکتشافاتی از این دست، این احتمال را ایجاد می‌کند که شاید سرانجام بتوان به سوالات اساسی در مورد سیاره زهره پاسخ داد. سوالاتی از قبیل که آیا این سیاره زمانی اقیانوس داشته و قابل سکونت بوده است و یا این که هنوز هم آتش‌فشان فعال دارد یا خیر.
ناسا در دوم ژوئن اعلام کرد که قصد دارد دو فضاپیما را در این دهه به زهره بفرستد؛ مدارگرد "VERITAS" که از سطح سیاره نقشه‌برداری می‌کند و "+DAVINCI" که کاوشگری را برای نفوذ کردن به جو سیاره زهره در اختیار دارد. "آژانس فضایی اروپا"(ESA) نیز در ۱۰ ژوئن اعلام کرد که قصد دارد مدارگرد خود موسوم به "EnVision" را در سال ۲۰۳۰ برای گرفتن تصاویر واضح از سطح زهره، به فضا پرتاب کند.
"کالین ویلسون"(Colin Wilson)، دانشمند سیاره‌ای "دانشگاه آکسفورد"(University of Oxford) و از سرپرستان گروه EnVision گفت: ما خوشحالیم که تلاش‌های ما به ثمر رسیده‌اند.
دو فضاپیمای ناسا، نخستین ماموریت به سیاره زهره از زمان پرتاب مدارگرد "ماژلان"(Magellan) در سال ۱۹۸۹ خواهند بود. EnVision، نخستین ماموریت آژانس فضایی اروپا به سیاره زهره پس از ماموریت "ونوس اکسپرس"(Venus Express) در سال ۲۰۰۵ است. در حال حاضر، تنها کاوشگری که به دور زهره می‌گردد، کاوشگر "آکاتسوکی"(Akatsuki) است که در سال ۲۰۱۵ به این سیاره رسید و در حال بررسی جو این سیاره است. "هاکان اسودهم"(Håkan Svedhem)، دانشمند سابق پروژه ونوس اکسپرس گفت: زهره برای مدتی طولانی، یک سیاره فراموش شده بوده است.
در حالی که جامعه دانشمندان علوم سیاره‌ای، تایید پرتاب این ماموریت ها را جشن می‌گیرند، "نیچر" به بررسی سوالاتی پرداخته است که دانشمندان امیدوارند این ماموریت‌ها بتوانند به آنها پاسخ دهند.
چرا زهره و زمین با یکدیگر متفاوت هستند؟
یکی از سوالات مهم در مورد سیاره زهره این است که چرا این سیاره به رغم داشتن اندازه مشابه زمین و فاصله مشابه با خورشید، به جای این که جای مناسبی برای زندگی باشد، محلی جهنمی با جو مسموم به شمار می‌رود که بیشتر از دی‌اکسید کربن تشکیل شده و دمای سطح آن به قدری گرم است که سرب را ذوب می‌کند.
"پل بیرن"(Paul Byrne)، دانشمند سیاره‌ای "دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی" (NC State) گفت: چرا زهره که سیاره خواهر ما به شمار می‌رود، سیاره دوقلوی ما نیست؟ چگونه سیاره‌ای وجود دارد که از نظر عملکرد مشابه زمین است اما تاریخچه کاملا متفاوتی دارد؟
دانشمندان برای پاسخ دادن به این سوال، از ماموریت‌هایی استفاده خواهند کرد تا به بررسی نحوه تکامل آن بپردازند. VERITAS و EnVision هر دو برای این هدف، بسیار مهم خواهند بود و هر کدام از آنها با تصویربرداری از سطح سیاره زهره به واسطه ابزارهای خود، این سیاره را بررسی خواهند کرد
ماموریت +DAVINCI، یک مدارگرد را در بر دارد که با استفاده از پرتو ماوراءبنفش و مادون قرمز، از سیاره زهره تصویربرداری می‌کند. همچنین یک کاوشگر کروی کوچک را شامل می‌شود که به بررسی جو زهره می‌پردازد. ویلسون گفت: این اطلاعات، سرنخ‌هایی برای بررسی شکل‌گیری ابتدایی و تکامل سیاره زهره هستند.
آیا سیاره زهره روزی اقیانس داشته است؟
بررسی این موضوع که آیا سیاره زهره تاکنون آب مایع در سطح خود داشته یا خیر، برای درک تفاوت این سیاره با زمین بسیار مهم است. ستاره‌شناسان می‌توانند نشانه‌هایی از وجود آب در گذشته را در جو این سیاره مشاهده کنند اما مشخص نیست که آیا این آب، از اقیانوس‌ای باستانی روی سطح سیاره نشات می‌گیرد که با گرم شدن زهره از بین رفته‌اند یا این که آب تنها به عنوان بخار اولیه در تاریخچه این سیاره وجود داشته است. مورد نخست نشان می‌دهد که این سیاره نیز روزی مانند زمین قابل سکونت بوده است.
ماموریت + DAVINCI هنگام بررسی جو سیاره زهره، برای پاسخ دادن به این سوال مفید خواهد بود. "جیمز گاروین"(James Garvin)، دانشمند ناسا و از سرپرستان ماموریت + DAVINCI گفت: کاوشگر + DAVINCI به نمونه‌برداری از جو در ارتفاعات پایین می‌پردازد و بررسی‌های دقیقی را انجام می‌دهد تا گازهای موجود در جو را مشخص کند. این اطلاعات از داده‌هایی که کاوشگرهای "ونرا"(Venera) در ۱۹۶۰، ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ ارائه داده‌اند، پیشی خواهد گرفت.
وی افزود: این نشانه‌های شیمیایی، به ما در مورد تاریخچه، ماندگاری و ماهیت اقیانوس‌های گذشته خواهند گفت. این اطلاعات، شرایطی را فراهم می‌کنند تا بتوانیم یک مدل بزرگ اقلیمی را طراحی کنیم و سوالاتی را در مورد ماموریت‌هایی مانند VERITAS و EnVision بپرسیم.
آیا سیاره زهره، قاره‌هایی داشته است؟
حدود هفت درصد از سیاره زهره در نواحی مرتفعی موسوم به "Tesserae" پوشیده شده است که سطح آن را احاطه کرده‌اند. بیرن گفت: همین نواحی مرتفع ممکن است که معادل قاره‌های روی زمین باشند.
ماموریت VERITAS برای فهمیدن این موضوع، ترکیب این نواحی مرتفع را بررسی خواهد کرد؛ از جمله مقایسه محتوای سنگ‌های آتشفشانی بازالت در آنها با محتوای سنگ‌های نواحی ارتفاعات پایین‌تر.
کاوشگر + DAVINCI، روی یکی از این نواحی مرتفع موسوم به Alpha Regio فرود خواهد آمد و هنگام فرود آمدن، حدود ۵۰۰ عکس خواهد گرفت. اگرچه این فضاپیما نهایتا از بین خواهد رفت اما شانس کمی هم وجود دارد که پیش از نابود شدن با دما و فشار شدید، بتواند برای چند دقیقه روی سطح سیاره زهره بماند. تصاویر گرفته شده از Tesserae می‌توانند روشنگر باشند.
آیا آتش‌فشان‌های زهره فعال هستند؟
کاوشگرهای پیشین نشان داده‌اند که آتش‌فشان‌هایی در سیاره زهره وجود دارند اما مشخص نیست که این آتش‌فشان‌ها در چند هزار سال گذشته فعال بوده‌اند یا در حال حاضر نیز فعال هستند. هم VERITAS و هم EnVision با نقشه‌برداری از سطح زهره، به این سوال پاسخ خواهند داد. انتظار می‌رود که تصاویر بسیار واضح EnVision از این سیاره، ویژگی‌هایی را آشکار کنند که پیشتر دیده نشده‌اند.
کاوشگر آکاتسوکی، تغییرات اخیر در میزان پرتو ماوراءبنفش جذب شده توسط جو سیاره زهره را مشاهده کرده است که شاید نشان‌دهنده فعالیت آتش‌فشانی باشند. "ماساتو ناکامورا"(Masato Nakamura)، مدیر پروژه آکاتسوکی گفت: تغییرات اقلیمی سیاره زهره ممکن است به فعالیت آتش‌فشانی مرتبط باشند.
آیا در سیاره زهره، فسفین جود دارد؟
دانشمندان در سال گذشته اعلام کردند که در سیاره زهره، "فسفین"(phosphine) کشف کرده‌اند. نحوه تولید این ماده مشخص نبود اما این احتمال وجود داشت که به واسطه زندگی میکروبی در جو ایجاد شده باشد.
نتایج پژوهش از آن زمان زیر سوال رفته و وجود فسفین در سیاره زهره به شدت مورد بحث قرار گرفته است. این بحث ممکن است که نهایتا با کمک + DAVINCI حل شود و این فضاپیما بتواند فسفین را هنگام نمونه‌برداری از جو تشخیص دهد.
آیا روی سیاره زهره برف وجود داد؟
قله‌های سیاره زهره به صورت عجیبی بازتابنده هستند؛ مانند قله‌های زمین هنگامی که روی آنها در ارتفاعات خاصی، برف و یخ می‌نشیند. با وجود این سیاره زهره برای وجود آب، بسیار گرم است و دانشمندان را به فکر می‌اندازد که آیا نواحی انعکاسی ممکن است چیز دیگری باشند.
یکی از احتمالات، وجود ماده‌ای موسوم به برف نیمه‌رسانا (semiconductor snow) است. این ماده، فلزاتی را شامل می‌شود که می‌توانند در این ارتفاعات متراکم شوند و به واسطه فعالیت آتش‌فشانی تولید می‌شوند. ممکن است که + DAVINCI بتواند این مواد را در جو تشخیص دهد. VERITAS و EnVision نیز وجود رسوبات را در مجاورت منافذ آتش‌فشانی جستجو خواهد کرد.  
ویلسون گفت: شاید روزی پژوهشگران بتوانند از کوه‌ها به طور مستقیم با کمک یک فرودگر نمونه‌برداری کنند. این کار از نظر فنی ممکن خواهد بود