رفتار جالب گازها در اتمسفر سیاره‌ی ناهید

مجله علمی ایلیاد - بررسی تازه‌ای که از وضعیت نیتروژن در اتمسفر سیاره‌ی ناهید انجام شده، نشان داده است که پیش‌بینی‌های گذشته در مورد اتمسفر این سیاره درست نبوده‌ است. دانشمندان برای مدت‌ها فکر می‌کردند که آشفتگی‌های موجود در اتمسفر سیاره‌ی ناهید باعث می‌شود، مخلوط یکنواختی از گازها در ارتفاعات کمتر از ۱۰۰ کیلومتری سطح این سیاره وجود داشته باشد. این اعتقاد دانشمندان بر اساس وضعیتی است که بر روی زمین وجود دارد. اکنون داده‌هایی که فضاپیمای مسنجر ناسا جمع‌آوری کرده، نشان می‌دهد که اتمسفر سیاره‌ی ناهید دارای لایه‌هایی با غلظت‌های متفاوت نیتروژن است. محققین این کشفیات را طی مقاله‌ای در مجله‌ی Nature Astronomy شرح داده‌اند.

«پاتریک پپلوفسکی» از دانشگاه جانز هاپکینز، می‌گوید: «وضعیت غیرمنتظره‌ی اتمسفر سیاره‌ی ناهید می‌تواند برای ستاره‌شناسانی که به آنالیز اتمسفر سیارات اطراف دیگر ستاره‌ها می‌پردازند، هشداردهنده باشد. داده‌های جدید نشان می‌دهند که رصدهای انجام شده از وضعیت اتمسفر سیارات در فواصل دور از سطح، نمی‌توانند نشان دهنده‌ی وضعیت اتمسفر در نزدیکی سطح سیاره باشند.»

پپلوفسکی و همکارانش اندازه‌گیری‌های مربوط به فرار نوترون‌ها از اتمسفر سیاره‌ی ناهید که توسط فضاپیمای مسنجر در سال ۲۰۰۷ انجام شده بود را آنالیز کرده‌اند. نوترون‌ها در واقع در برخورد اشعه‌های کیهانی با گازهای موجود در ارتفاعات ۶۰ تا ۹۰ کیلومتری سطح اتمسفر سیاره‌ی ناهید ایجاد می‌شوند. از آنجا که نیتروژن تمایل به جذب نوترون‌ها دارد، میزان فرار نوترون از اتمسفر، نشان دهنده‌ی غلظت نیتروژن در اتمسفر است.

شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان داده‌اند که گازهای موجود در ارتفاعات ۶۰ تا ۹۰ کیلومتری از سطح سیاره‌ی ناهید باید حاوی ۵ درصد نیتروژن باشند تا اندازه‌گیری‌های انجام شده توسط مسنجر درست باشد. برخلاف این مقدار، فضاپیماهایی که در دهه‌ی ۱۹۷۰ این مقادیر را اندازه‌گیری کرده‌اند برای محتوای نیتروژن در ارتفاعات ۴۵ کیلومتری سطح سیاره‌ی ناهید، مقدار ۳.۵ درصد را نشان داده‌اند.

هنوز مشخص نیست که چرا نیتروژن در ارتفاعات بالاتر اتمسفر سیاره‌ی ناهید مقدار بیشتری دارد، ولی چیزی که مشخص است این که بین این دو لایه با غلظت‌های مختلف نیتروژن، یک لایه ابر دی‌اکسیدگوگرد در فاصله‌ی ۵۰ کیلومتری از سطح سیاره‌ی ناهید وجود دارد. پپلوفسکی می‌گوید: «ما هنوز نمی‌دانیم که این ابر گوگردی اتفاقی شکل گرفته یا این که فرآیند ایجاد کننده‌ی ابر گوگردی باعث جدایش لایه‌های نیتروژنی شده است.»