زهره تنها یک پوسته جامد دارد – و این پوسته به‌طور غیرمنتظره‌ای نازک است

یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که ممکن است فعالیت زمین‌شناسی پنهانی در زیر پوسته نازک زهره جریان داشته باشد.

ما به‌تدریج در حال کشف رازهای خواهر دوقلوی عجیب زمین هستیم.
زهره، نزدیک‌ترین همسایه ما، تنها اندکی از زمین کوچک‌تر است، اما این تقریباً تنها شباهت بین این دو سیاره است. سطح زهره زیر پوششی دائمی از جو ضخیم پنهان شده و در معرض فشاری بیشتر از ۹۰ برابر فشار جو زمین در سطح دریا قرار دارد، به‌علاوه دمای سطح آن به حدود ۴۶۰ درجه سلسیوس می‌رسد.
این شرایط، کاوش در زهره را بسیار دشوار کرده‌اند؛ مأموریت‌های “ونرا” متعلق به اتحاد جماهیر شوروی، تنها چند ساعت روی سطح دوام می‌آوردند.

اخیراً نیز یادآوری این دشواری دوباره بر زمین برگشت: فضاپیمای ناکام شوروی، Kosmos-482، پس از بیش از نیم قرن در مدار زمین، در تاریخ 20 اردیبهشت 1404 در منطقه اقیانوس هند دوباره وارد جو شد.

اکنون، یک مطالعه جدید که با حمایت ناسا در نشریه Nature Communications منتشر شده، پیشنهاد می‌دهد که درون زهره نیز به همان اندازه سطح آن عجیب است.
برخلاف زمین که پوسته‌ای پویا با صفحات تکتونیکی فعال دارد و این صفحات در فرآیندی به نام فرورانش به زیر یکدیگر می‌روند، زهره هیچ نشانه‌ای از شکستگی‌های سطحی که وجود صفحات جداگانه را نشان دهد ندارد. به نظر می‌رسد پوسته زهره به‌صورت یک‌تکه و یکپارچه باشد.

در دهه 70 هجری شمسی، مأموریت مگلان ناسا نقشه‌ای راداری از سطح زهره تهیه کرد. با این حال، زهره سیاره‌ای خاموش نیست و ساختارهای فعال بزرگی به نام “تاج‌وارگی” (coronae) دارد. این ساختارهای دایره‌ای‌شکل، احتمالاً به‌واسطه‌ی ستون‌هایی از مواد داغی ایجاد می‌شوند که از درون سیاره به سطح فشار می‌آورند — شبیه حباب زدن پنیر روی یک پیتزای داغ!
در حالی که زمین امروزی نمونه‌ای مشابه ندارد، گمان می‌رود این ساختارها زمانی روی زمین اولیه نیز وجود داشته‌اند.
شواهدی از فعالیت‌های آتشفشانی امروزی در نواحی “مآت مونز” (Maat Mons) و “اوزا مونز” (Ozza Mons) دیده می‌شود.

مطالعه‌ای دیگر که اخیراً منتشر شده نیز این ایده را تقویت می‌کند که تاج‌وارگی‌ها همچنان به تغییر شکل سطح زهره ادامه می‌دهند.
اما این موضوع با یک معما همراه است: زهره فاقد چرخه صفحه‌های تکتونیکی است، اما همچنان به شکلی فعال باقی مانده است. پژوهشگران این مطالعه مکانیسمی را پیشنهاد می‌کنند که شامل دگرگونی پوسته، چگالی سنگ‌ها و چرخه‌های ذوب است.

آن‌ها با مدل‌سازی و شبیه‌سازی درون زهره، به نتیجه‌ای شگفت‌انگیز رسیدند: این فعالیت‌ها مرز پوسته و گوشته را به عمقی بین ۴۰ تا ۶۵ کیلومتر (۲۵ تا ۴۰ مایل) محدود می‌کنند — رقمی به‌طرز شگفت‌انگیزی کم.
برای مقایسه، می‌دانیم که ضخامت پوسته زمین بین ۵ تا ۷۰ کیلومتر (برای پوسته اقیانوسی و قاره‌ای) متغیر است.

جولیا سمپریچ از دانشگاه آزاد بریتانیا می‌گوید:
«ما در حال مطالعه ترکیب ارتفاعات زهره هستیم، چون این مناطق شباهت‌هایی به پوسته قاره‌ای زمین دارند و می‌توانند سرنخ‌هایی از تکامل زمین‌شناسی زهره به ما بدهند. همچنین می‌توانیم مدل‌سازی درونی زهره را با چگالی‌های پوسته‌ای جدید خود انجام دهیم.»

جاستین فیلیبرتو از بخش تحقیقات ناسا نیز در بیانیه‌ای گفت:
«این ضخامت نسبت به شرایط سیاره، به‌طور شگفت‌انگیزی نازک است. طبق مدل‌های ما، وقتی پوسته ضخیم‌تر می‌شود، بخش پایینی آن آن‌قدر متراکم می‌شود که یا از جا جدا شده و وارد گوشته می‌شود، یا به اندازه‌ای گرم می‌شود که ذوب شود.»
این فرآیند می‌تواند باعث بازیافت مواد داخلی و تحریک فعالیت‌های آتشفشانی شود.

آینده اکتشاف زهره

آنچه واقعاً نیاز داریم، داده‌های مستقیم از زهره است؛ مثلاً مأموریتی مانند InSight ناسا روی مریخ اما برای لرزه‌سنجی روی زهره.
از جمله مأموریت‌های آینده، “EnVision” متعلق به آژانس فضایی اروپا است که قرار است سطح و جو زهره را مطالعه کند. همچنین دو مأموریت ناسا به نام‌های VERITAS و DAVINCI برای اوایل دهه 1409 برنامه‌ریزی شده‌اند.
با این حال، آینده این مأموریت‌ها به‌دلیل کاهش بودجه پیشنهادی ناسا، نامشخص است.

سمپریچ می‌گوید:
«مأموریت‌های جدید بر نقشه‌برداری راداری با وضوح بالا و نقشه‌های تابندگی متمرکز خواهند بود تا بتوانیم درک بهتری از توپوگرافی، ضخامت پوسته و ترکیب‌های سطحی به‌دست آوریم. بهترین راه برای پاسخ به این که آیا زهره دارای صفحات تکتونیکی است، استفاده از لرزه‌سنج‌ها برای نقشه‌برداری درونی است — اما این در آینده نزدیک بعید به نظر می‌رسد.»

در حال حاضر، این‌که چرا زهره و زمین مسیرهایی کاملاً متفاوت طی کرده‌اند، همچنان یک راز باقی مانده است.
زهره در آغاز سال 1404 از شامگاه به سپیده‌دم رفت و همچنان به‌عنوان “ستاره صبحگاهی” در آسمان می‌درخشد.

قطعاً خواهر زمین به‌راحتی رازهایش را فاش نمی‌کند. اما مأموریت‌های آینده می‌توانند بینشی کلیدی از ساختار درونی این همسایه درونی منظومه شمسی به ما بدهند.