دليل على وجود براكين نشطة – أخيرًا

الزهرة هي تقريبا نفس حجم وكتلة وكثافة الأرض. لذلك يجب أن تولد الحرارة في باطنها (عن طريق اضمحلال العناصر المشعة) بنفس معدل توليد الأرض. على الأرض ، إحدى الطرق الرئيسية التي تتسرب بها هذه الحرارة هي الانفجارات البركانية. خلال عام في المتوسط ​​، يثور ما لا يقل عن 50 بركانًا.

ولكن على الرغم من عقود من البحث ، لم نر علامات واضحة للانفجارات البركانية على كوكب الزهرة – حتى الآن. كشفت دراسة جديدة قام بها عالم الجيوفيزياء روبرت هيريك من جامعة ألاسكا في فيربانكس ، والتي نشرها هذا الأسبوع في مؤتمر علوم الكواكب والقمر في هيوستن ونشرها في مجلة Science ، أخيرًا أن أحد براكين الكوكب متلبسًا.

ليس من السهل دراسة سطح كوكب الزهرة لأنه يتمتع بجو كثيف بما في ذلك طبقة سحاب غير منقطعة على ارتفاع 45-65 كيلومترًا وهي معتم لمعظم الأطوال الموجية للإشعاع ، بما في ذلك الضوء المرئي. الطريقة الوحيدة للحصول على عرض تفصيلي للأرض من فوق الغيوم هي عن طريق الرادار الموجه لأسفل من مركبة فضائية تدور في المدار.

تُستخدم تقنية تُعرف باسم تركيب الفتحة لتكوين صورة للسطح. يجمع هذا بين القوة المتغيرة لصدى الرادار المرتدة من الأرض – بما في ذلك التأخير الزمني بين الإرسال والاستلام ، بالإضافة إلى التحولات الطفيفة في التردد المقابلة لما إذا كانت المركبة الفضائية تقترب من أصل صدى معين أو بعيدًا عنه. تبدو الصورة الناتجة إلى حد ما مثل صورة فوتوغرافية بالأبيض والأسود ، فيما عدا أن المساحات الأكثر إشراقًا تتوافق عادةً مع الأسطح الخشنة والمساحات الداكنة مع الأسطح الأكثر نعومة.

دار مسبار ماجلان التابع لوكالة ناسا حول كوكب الزهرة من أغسطس 1990 إلى أكتوبر 1994 واستخدم هذا النوع من تقنية الرادار لرسم خريطة لسطح الكوكب بدقة مكانية تبلغ حوالي مائة متر في أحسن الأحوال. لقد أظهر أن أكثر من 80 ٪ من السطح مغطى بتدفقات الحمم البركانية ، ولكن كيف اندلعت مؤخرًا أصغرها ، وما إذا كانت أي ثورانات مستمرة حتى اليوم ، ظلت لغزا على مدى العقود الثلاثة المقبلة.

كانت هناك إشارات مختلفة إلى النشاط الذي قدمته المركبات الفضائية التي تتطلع إلى الغيوم وأحيانًا من خلالها – مما يشير إلى أن الصخور هناك صغيرة جدًا لدرجة أن معادنها لم تتغير بعد من خلال التفاعل مع الغلاف الجوي الحمضي وبالتالي اندلعت الحمم البركانية حديثًا. كما تم الكشف عن حالات الشذوذ الحراري التي يمكن أن تتوافق مع تدفقات الحمم البركانية النشطة ، وكذلك الفواق المحلي المؤقت في تركيز ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي – وهي علامة أخرى محتملة للانفجارات البركانية. لكن لم يكن أي من هذه الأشياء مقنعًا تمامًا.

رصدت فتحة بركانية

يبدو الآن أن الدراسة الجديدة قد حسمت الأمر ، من خلال الكشف عن التغييرات على السطح التي يجب أن تكون بالفعل نتيجة للنشاط البركاني. أمضى المؤلفون مئات الساعات في مقارنة صور ماجلان الرادارية لأجزاء من كوكب الزهرة تم تصويرها أكثر من مرة للبحث عن ميزات جديدة أو متغيرة على السطح.

لقد ركزوا على المناطق البركانية الواعدة ، وفي النهاية اكتشفوا مثالاً تختلف فيه تفاصيل الصورة المسجلة في أكتوبر 1991 عن تلك الموجودة على صورة من فبراير من نفس العام. وأفضل تفسير للتغييرات التي رأوها هو انفجار بركاني خلال تلك النافذة الزمنية.

يعد استخدام صور الرادار للتحقق من تغيرات السطح أمرًا صعبًا لأن مظهر السطح غير المتغير يمكن أن يختلف وفقًا لمنحدرات السطح واتجاه الرؤية. ومع ذلك ، أجرى الباحثون عمليات محاكاة للتحقق من أن التغييرات المرصودة لا يمكن أن تنتج عن هذه الأشياء.

تُظهر الصور المزدوجة حفرة بركانية دائرية في البداية على بعد حوالي 1.5 كيلومتر عبر ذلك بين فبراير وأكتوبر تضاعف حجمها من خلال الامتداد شرقاً. أصبحت أيضًا ضحلة ، ويشير المؤلفون إلى أن الحفرة عبارة عن فتحة بركانية انهارت جزئيًا وامتلأت إلى حد كبير بالحمم البركانية الجديدة خلال شهر أكتوبر.

من المحتمل أيضًا وجود تدفقات حمم بركانية جديدة تمتد عدة كيلومترات أسفل المنحدر ، شمال فوهة البركان ، والتي إما غمرت فوق حافة الفوهة أو تسربت من الشق المرتبط بها. تقع الفوهة النشطة في أعالي ماعت مونس ، أحد أكبر البراكين في كوكب الزهرة والذي يبلغ ارتفاع قمته 5 كيلومترات فوق السهول المحيطة.

البعثات المستقبلية

توقع معظم علماء الكواكب بالفعل أن يكون كوكب الزهرة نشطًا بركانيًا. سيتحول تركيز الانتباه الآن بالتأكيد إلى عدد المرات وعدد المواقع التي تحدث فيها الانفجارات البركانية على كوكب الزهرة. أكبر مفاجأة في كل هذا هو أن الأمر استغرق وقتًا طويلاً حتى يتمكن شخص ما من العثور على دليل للتغيرات السطحية التي كانت كامنة في بيانات ماجلان لمدة 30 عامًا.

تعد احتمالية العثور على النشاط البركاني المستمر ودراسته أحد الدوافع الرئيسية لمهمة وكالة ناسا فيريتاس ومهمة إيسا إنفيجن (كلاهما تمت الموافقة عليهما في عام 2021). سيحمل كل منها رادار تصوير أفضل من ماجلان. تهدف EnVision إلى الوصول إلى مدارها حول كوكب الزهرة في عام 2034. في الأصل كان من المفترض أن تكون فيريتاس موجودة قبل عدة سنوات ، ولكن كان هناك تأخير في الجدول الزمني.

مع احتمال وصول مهمة DaVinci التابعة لناسا قبل عام أو عامين ، لتقديم صور بصرية من أسفل الغيوم أثناء هبوطها ، نحن في وقت مثير بعد حوالي عشر سنوات من الآن.

اقرأ المزيد: يحتوي كوكب الزهرة على عدد قليل جدًا من البراكين – ومن الغريب أن هذا قد يكون سبب سخونة الجحيم