۶۲ درصد آب در ابرهای زهره: شاید زهره میزبان حیات است !

وقتی در سال ۱۹۷۸ کاوشگر پایونیر ونوس وارد جو زهره شد، ابزارهایش شروع به ثبت داده‌هایی کردند که آن زمان چندان شگفت‌انگیز به نظر نمی‌رسید. همه مطمئن بودند که ابرهای زهره چیزی جز اسید سولفوریک غلیظ نیستند؛ محیطی جهنمی و سوزان که هیچ شانسی برای زندگی در آن وجود ندارد. اما نیم قرن بعد، همان داده‌های خاک‌خورده روی میکروفیلم‌های ناسا دوباره جان گرفتند و تصویری تازه از همسایه‌ی مرموز ما نشان دادند: ابرهای زهره پرآب‌تر از آن چیزی هستند که فکر می‌کردیم.  

ماجرا از یک گفت‌وگوی ساده بین راکش موگول از دانشگاه کالیفرنیا پلی‌تکنیک و سانجای لیما‌یه از دانشگاه ویسکانسین شروع شد. آن‌ها به ترکیب ابرهای زهره فکر می‌کردند و تصمیم گرفتند داده‌های قدیمی پایونیر را دوباره بررسی کنند. داده‌هایی که روی میکروفیلم در بایگانی ناسا خاک می‌خورد. نخستین گام، دیجیتال‌سازی این اطلاعات بود تا بتوان با ابزارهای امروزی سراغشان رفت.  

سرنخ از یک اشتباه

پایونیر هنگام فرود از دو ابزار کلیدی استفاده می‌کرد: طیف‌سنج جرمی خنثی (LNMS) و کروماتوگراف گازی (LGC). این ابزارها برای اندازه‌گیری گازهای جو طراحی شده بودند، اما وقتی وارد لایه‌های ابری شدند، ورودی‌شان با ذرات آئروسل مسدود شد. همین باعث افت ناگهانی در اندازه‌گیری دی‌اکسیدکربن شد. پژوهشگران دهه‌ی ۷۰ این را خطای دستگاه دانستند، اما تیم جدید آن را سرنخی برای بررسی ترکیب واقعی ذرات ابر دید.  

آب در دل ترکیبات معدنی

با تحلیل دمایی که ذرات در آن تجزیه می‌شدند، پژوهشگران متوجه شدند که در دمای ۱۸۵ و ۴۱۴ درجه‌ی سانتی‌گراد، حجم زیادی آب آزاد می‌شود. این نشانه‌ی وجود هیدرات‌ها بود؛ ترکیباتی مثل سولفات آهن و سولفات منیزیم که آب در ساختارشان قفل شده است. برآوردها نشان داد که حدود ۶۲ درصد ذرات ابر از آب ساخته شده‌اند، هرچند نه به شکل قطرات آزاد، بلکه در دل این ترکیبات معدنی.  

اسید و آهن در کنار آب

همان‌طور که انتظار می‌رفت، اسید سولفوریک هم حضور داشت. در دمای ۲۱۵ درجه، آزاد شدن دی‌اکسید گوگرد نشان داد که اسید سولفوریک تجزیه شده است. اما در دمای بالاتر، حدود ۳۹۷ درجه، دوباره دی‌اکسید گوگرد آزاد شد، همراه با یون‌های آهن. این ترکیب به احتمال زیاد سولفات آهن سه‌ظرفیتی (فریک سولفات) بود که در آن دما به اکسید آهن و اکسیدهای گوگرد تجزیه می‌شود. سهم این ترکیب حدود ۱۶ درصد برآورد شد؛ رقمی نزدیک به سهم اسید سولفوریک (۲۲ درصد).  

گرد و غبار کیهانی

اما آهن از کجا آمده بود؟ پژوهشگران احتمال می‌دهند که منشأ آن گرد و غبار کیهانی باشد که وارد جو زهره شده و در برخورد با اسیدهای ابر واکنش داده است. این سناریو توضیح می‌دهد چرا ترکیبات معدنی پیچیده‌ای در ابرها شکل گرفته‌اند.  

حل یک معما

این یافته‌ها همچنین اختلاف قدیمی بین داده‌های مستقیم کاوشگرها و مشاهدات طیفی از راه دور را توضیح می‌دهد. ابزارهای رصدی تنها بخار آب آزاد را می‌دیدند، نه آبی که در دل هیدرات‌ها پنهان شده بود. به همین دلیل، همیشه مقدار آب در ابرها کمتر از آنچه واقعاً وجود داشت گزارش می‌شد.  

پیامد برای جست‌وجوی حیات

یکی از اصلی‌ترین دلایل رد امکان حیات در ابرهای زهره، کمبود آب بود. حالا می‌دانیم که آب بسیار بیشتر از تصور قبلی است، هرچند محیط همچنان بسیار اسیدی است. با این حال، فشار و دما در برخی لایه‌های ابری شباهت زیادی به زمین دارد و همین دوباره بحث درباره‌ی امکان وجود میکروب‌های مقاوم را داغ کرده است.  

ارزش داده‌های قدیمی

این پژوهش نشان می‌دهد که حتی داده‌های نیم قرن پیش هم می‌توانند با نگاهی تازه رازهای بزرگی را آشکار کنند. گاهی کافی است به جای کنار گذاشتن خطاهای دستگاه، آن‌ها را به چشم سرنخ ببینیم. شاید در دل همین داده‌های فراموش‌شده، پاسخ پرسش‌های بزرگی درباره‌ی زندگی در جهان پنهان باشد.  

phys.org