المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 ناهيد
ناهيدزنگ تفريح فيزيك
سي سال داده‌ها از نگاهي ديگر
 
پژوهشگران شواهد قانع کننده‌اي براي وجود آب درون سياره ناهيد دارند. در سال ۲۰۱۰ آژانس فضايي اروپا مدارگرد ناهيد، دوباره تعداد زيادي اتم‌هاي اکسيژن و هيدروژن را در حال فرار از جو ناهيد ديد. اين اولين گواهي بود که ميشد حدس زد، ناهيد زماني آب مايع در سطح در گودال‌ها، درياچه‌ها و استخرهاي طبيعي داشته. و حالا بررسي‌هاي جديد نشان مي‌دهد که ناهيد مقداري از اين آب را در جبه‌ي خودش گه داشته است. 
جاستين فيليبرتو زمين‌شناس دانشگاه ايلينويز در کاربُندال براي اين بررسي‌ها، از دانش زمين‌شناسي درباره‌ي ترکيب‌هاي صخره‌ها روي سطح ناهيد با اطلاعات صخره‌ها روي زمين مقايسه کرد. اين نتايج که ظاهراً پاييز ۲۰۱۳ در ژورنال ICARUS پيشنهاد مي‌کنند که چند نوع سنگ بر روي ناهيد وجود دارد که در زمان وجود آب و دي اکسيد کربن شکل گرفته است.
 
 
 
بين ۱۹۸۱ تا ۱۹۸۴، شوروي سابق ۶ مأموريت به ناهيد انجام داد. سه تاي اين مأموريت‌ها ونرا ۱۳، ۱۴ و وگا۲ بودند، که همچنان داده‌هاي شيميايي ترکيب‌هاي سنگي و خاک کامل‌ترين تحليل‌هاي ما از وضعيت فيزيکي ناهيد است.
 
 مأموريت‌هاي ونرا و وگا در نقاط جداگانه‌اي روي سطح ناهيد انجام شدند و از بازوي روبوتيک براي حفاري و جمع‌آوري خاک و سنگ استفاده کردند. نمونه‌ها سه نوع خاک را نشان مي‌دادند. ونرا ۱۳ خاک قسمت‌هاي مرتفع را نمونه برداري مي‌کرد که ۷۰ درصد سطح با آن‌ها پوشيده شده و ونرا ۱۴ از سنگ‌هاي ارتفاع‌هاي کم که ۲۰ درصد سطح را شامل مي‌شوند و ۱۰ درصد باقي از کوه‌هاي ناهيد برداشته شد که وگا۲ اين مأموريت را به عهده داشت. اين مناطق بنام سرزمين آفروديت معروف هستند.
ابزارهاي روي اين روبوت‌هاي کاوشگر تحليل نمونه‌هاي شيميايي را قبل از از بين رفتن آن‌ها در دما و فشار بالا به عهده داشتند. ولي قبل از آن هيچ داده‌هايي مبني بر درصد، حجم، وزن و ترکيب شيميايي چون دي اکسيد تيتانيوم و دي اکسيد سيليکُن به زمين مخابره نشد.اگرچه زمين‌شناسان تخمين زدند که همه‌ي سنگ‌هاي جمع‌آوري شده، ايگنئوس باشند(يعني از فرايند سردشدن و منجد شد ماگما و لاوا بوجود آمده‌اند)، داده‌ها اطلاعات مهمي را در خود نداشت. مثلاً وزن کُل سنگ‌هاي جمع‌آوري شده از وگا۲ تا ۸۹.۶ درصد بود که به معني از دست رفتن برخي از داده‌ها يا عناصري ست که بقيه‌ي سنگ از آن تشکيل شده‌اند.
 
 
علاوه بر اين، اين کاوشگرها نمي‌توانستند عناصري چون سديم را که در بخشي از دسته‌بندي سنگ‌هاي ايگنئوس زميني وجود دارد، شناسايي کنند. بدون اين قطعه پازل، هيچ ضمانتي در استنباط دقيق شرايطي که سنگ‌ها و صخره‌ها در آن‌ها شکل گرفتند، و يا درک بهتر از فعاليت آتشفشاني جبه‌ي ناهيد وجود ندارد. ولي زمين‌شناسان مي‌دانند که نقش سديم و ديگر عناصري چون منيزيم و سيليکُن در شکل‌گيري ايگنئوس سنگ‌هاي زميني چيست. و با استفاده از فرايندي به نام بلورسازي، زمين‌شناسان مي‌توانند فشار، دما و شرايط آب را در ماگما که گونه‌هاي مختلفي سنگ‌هاي ايگنئوسي زميني درست مي‌کند و درصد وزني عناصر مختلف به‌وجود آمده، را تخمين بزنند. فيليبرتو با استفاده از اطلاعات بدست آمده در زمين به عنوان يک قياس منطقي، قيدهايي را روي فشارهاي مختلف در فشارهاي مختلف، دما و شرايط آب که ناهيد تحت آن شرايط اينگونه شکل گرفته، گذاشته است.
بسته به مگان جبه‌ي زمين، ماگما محتويات متفاوتي چون دي اکسيد کربن حل شده يا مواد معدني آبي، مواد معدني با مولکول‌هاي آب که با ساختارهاي مولکولي‌شان عجين شده‌اند، وجود دارند. فيليبرتو دريافت که نمونه‌هاي وگا۲ و ونرا ۱۴ ساختارهاي بلوري چون بازالت زميني دارند که منابع آب در لايه‌هاي بالاي جبه‌ي سياره در فشارهاي کمتر هستند.
از طرف ديگر، نمونه‌هاي ونرا ۱۳ مروبط به فشارهاي بالا بودند، يعني اعماق جبه، از ماگما  غني و دي اکسيد کربن غالب. فيليبرتو مي‌گويد:«اين اولين بررسي بود که نشان داد سنگ‌هاي ناهيد، فشارهاي مختلف در اعماق مختلف سياره را تجربه کرده‌اند. اي نتايج جديد درباره‌ي قيدهاي ترکيب‌هاي آبي و دي اکسيد کربن در ماگما وجود دارند و همين يعني ناهيد نه فقط توده شيميايي شبيه زمين دارد بلکه در آب و دي اکسيد کربن هم شبيه هستند.» 
 
 
 ونرا ۱۳                                                                      وگا ۲  
وقتي بررسي‌ها نور بيشتري به تاريکي نادانسته‌هاي ما در داستان زمين‌شناختي ناهيد مي‌اندازد، نتايج به همين ۳۰ سال محدود مي‌شوند. ناکامل هستند. شِلنات زمين شيمي‌دان دانشگاه تايوان مي‌گويد:«نتايج هيجان براگيزي هستند ولي همچنان ناداتسه‌هاي زيادي هست. به داده‌هاي محدودي دست پيدا کرده‌ايم، ولي با همين داده‌ها هم بهترين نتايج را بدست آورديم.» شلنات و لوري گلاتزه، عضو بخش اکتشاف منظومهي شمسي ناسا، تأييد نتايجي چون فيليبرتو، نياز به يک کاوشگر ديگر در قرن ۲۱ دارد. گلاتزه مي‌گويد کارش مفهوم سازي از مأموريتهاي آينده‌ي ناهيد خواهد بود. مهمترين نکته‌هاي مقاله‌ي فيليبرتو مدل‌هاي او هستند. جزييات اين مدل‌ها هستند که در ناحيه‌هاي مختلف ناهيد مورد نياز ما خواهند بود. مثلاً سنگ‌هاي سديمي، منيزيمي و سيليکُني در هر نقطه از ناهيد، منشأ اين سنگ‌هات و صخره‌هاي سياره را نشان خواهند داد.
در واقع حالا که مي‌دانيم دنبال چه هستيم، بايد اول ابزار آن را بسازيم. اين دقيقاً برعکس اولين مأموريت‌هاي ناهيد است. با فرود بر ناهيد از طريق همين روبوت‌هاي اکتشافي مي‌توانيم تاريخ ناهيد و تحليل شيميايي آن را بهتر انجام دهيم. ميزان آب و دي اکسيد کربن در درک شرايط جوي، تحول و شيمي جو ناهيد بسيار مهم است.
 
 

منابع مفيد:

 

صفحه‎‌ي پروژه‌هاي ونرا و وگا (در اين صفحه تمام اطلاعات فني داده هاي علمي و فني اين چند مأموريت را ميتوانيد بخوانيد.)

 

Jessica Orwing

 

Venera 13

 

Vega 2

 

1393/1/13لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1232
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1232