على الرغم من أن كوكب الزهرة والأرض يطلق عليهما الكواكب الشقيقة، إلا أنهما مختلفان مثل الجنة والجحيم. الأرض هي جنة طبيعية حيث تعيش الحياة تحت سمائها الزرقاء على الرغم من العديد من الانقراضات الجماعية. أما كوكب الزهرة، من ناحية أخرى، فهو كوكب متقرح به سحب من حمض الكبريتيك وضغط جوي قوي بما يكفي لسحق الإنسان.

لكن المادة الشقيقة لا تختفي لأن العالمين لهما نفس الكتلة ونصف القطر وهما كواكب صخرية بجانب بعضها البعض في النظام الشمسي الداخلي. لماذا هم مختلفون جدا؟ ماذا تقول الاختلافات عن سعينا للحياة؟

يدرك المجتمع الفلكي الدولي أن فهم مدى صلاحية الكواكب للسكن هو جزء مهم من علوم الفضاء والفيزياء الفلكية. وبدون فهم قوي للكواكب الأرضية وأغلفتها الجوية، سواء كانت صالحة للسكن أم لا، فلن نعرف ما ننظر إليه عندما نستكشف كوكبًا خارجيًا بعيدًا. إذا وجدنا كوكبًا خارج المجموعة الشمسية يُظهر بعض علامات الحياة، فلن نراه أبدًا، ولن ندرسه عن كثب أبدًا، ولن نختبر غلافه الجوي أبدًا.

وهذا يحول التركيز العلمي إلى الكواكب الأرضية في نظامنا الشمسي. ليس لأنها تبدو صالحة للسكن، ولكن لأن عينة كاملة من الكواكب الأرضية لن تكون كاملة دون تضمين الجحيم القريب مثل شقيقتها كوكب الزهرة.

حديثا نظرة عامة على البحوث داخل علم الفلك الطبيعي يستكشف كيف اختلف الكوكبان وما الذي قد يكون سبب هذا الاختلاف. يحمل عنوان “الزهرة كنقطة ربط للكواكب الصالحة للسكن”.

ستيفن كين من قسم علوم الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد هو المؤلف الرئيسي. المؤلف المشارك هو بول بيرن من قسم علوم الأرض والبيئة والكواكب بجامعة واشنطن في سانت لويس.

كتب كين وبيرن: “إن فهم صلاحية الكواكب للسكن، بما في ذلك العوامل التي لا تعد ولا تحصى والتي تتحكم في تطور واستقرار البيئات السطحية المعتدلة الشبيهة بالأرض، هو محور التركيز الرئيسي لمجتمع علوم الكواكب والفيزياء الفلكية”.

“إن الأغلفة الجوية الكوكبية الأرضية القليلة في النظام الشمسي تعمل كمورد مهم لدراسة هذه العوامل الصالحة للسكن، والتي يمكن من خلالها تطوير النماذج لتطبيقها على الكواكب خارج المجموعة الشمسية.”

ومن وجهة نظرهم، يوفر توأم نظامنا الشمسي فرصة ممتازة لدراسة كيف يمكن أن يكون للكواكب المتشابهة أجواء مختلفة. كلما فهمناها أكثر، كلما تمكنا من فهم كيفية تطور العوالم الصخرية مع مرور الوقت، وكيف أن الظروف المختلفة تفضل أو تحد من الصالحية للسكن.

الأرض استثناء. مع مناخ معتدل ومياه سطحية، كانت صالحة للسكن لمليارات السنين، على الرغم من أن بعض الأحداث المناخية قيدت الحياة بشدة. لكن بالنظر إلى المريخ، فإنه كان صالحا للسكن لفترة من الزمن ثم فقد غلافه الجوي ومياهه السطحية. يجب أن يكون موقع المريخ أكثر شيوعًا من موقع الأرض.

يمثل فهم كوكب خارج المجموعة الشمسية تحديًا كبيرًا عندما لا نعرف شيئًا عن تاريخه. ولا نراها إلا في عصر واحد من تاريخها المناخي والجوي. لكن اكتشاف الآلاف من الكواكب الخارجية يساعد.

يكتب المؤلفون: “إن اكتشاف الآلاف من الكواكب الخارجية والتأكيد على أن الكواكب الأرضية هي من بين الأنواع الأكثر شيوعًا يوفر إطارًا إحصائيًا لدراسة خصائص الكواكب بشكل عام وتطورها”.

يسمح نطاق ضيق من السمات بظهور الكيمياء الحيوية، وقد لا تستمر تلك السمات. نحن بحاجة إلى تحديد هذه الخصائص ومعاييرها وتطوير فهم أفضل للموائل. ومن هذا المنظور، يعتبر كوكب الزهرة كنزًا من المعلومات.

لكن كوكب الزهرة يشكل تحديا. ولا نستطيع الرؤية من خلال سحبه الكثيفة إلا بالرادار، ولم يحاول أحد إنزال مركبة فضائية هناك منذ الاتحاد السوفييتي في الثمانينات. معظم تلك المحاولات باءت بالفشل، وتلك التي نجت لم تصمد طويلا. وبدون بيانات أفضل، لا يمكننا أن نفهم تاريخ كوكب الزهرة. الجواب البسيط هو أنه أقرب إلى الشمس. لكن أن تكون مفيدًا أمر بسيط جدًا.

يوضح كين وبيرن: “إن المسار التطوري إلى حالة الدفيئة المدارية الحالية لكوكب الزهرة هو موضوع نقاش، نظرًا لقربه التقليدي من الشمس”.

لكن عندما يلقون نظرة فاحصة على كوكب الزهرة والأرض، يجدون اختلافات جوهرية كثيرة بينهما تتجاوز بعدهما عن الشمس. لديهم معدلات دوران مختلفة، ولديهم ميول مختلفة، ولديهم مجالات مغناطيسية مختلفة، على سبيل المثال لا الحصر. وهذا يعني أننا لا نستطيع قياس التأثير الدقيق للتسخين الشمسي المفرط على الكوكب.

هذه هي النقطة الرئيسية للمؤلفين. الاختلافات بين الأرض والزهرة تجعل من كوكب الزهرة منطقة قوية لفهم قابلية السكن على الكواكب الصخرية خارج المجموعة الشمسية. “وهكذا يوفر كوكب الزهرة نقطة ربط مهمة في مناقشة الحياة الكوكبية، حيث تمثل قصته التطورية مسارًا بديلاً عن القصة المستندة إلى الأرض – أصل العالمين، وإن كان ضمنيًا، متشابهان”.

ويشير المؤلفون إلى أن المياه السطحية متطلب أساسي للحياة. لكن السؤال الكبير هو ما هي العوامل التي تتحكم في المدة التي يمكن أن تستمر فيها المياه السطحية؟ وكتبوا: “من خلال هذا الإجراء، يمكن لدراسات قابلية السكن على الكواكب التركيز على الظروف التي تسمح للمياه السطحية السائلة بالاستمرار خلال الزمن الجيولوجي”.

تقع الأرض والزهرة على طرفي نقيض من طيف قابلية السكن على الكوكب الصخري. وهذا درس مهم يمكننا أن نتعلمه من نظامنا الشمسي. ولهذا السبب، كتب المؤلفون: “…إن فهم المسار إلى عرض كوكب الزهرة لا يقل أهمية عن فهم المسار إلى الصالحية المميزة للسكن على الأرض”.

قام الباحثون بتجميع قائمة ببعض العوامل التي تجعل الأرض والزهرة صالحين للحياة.

هناك أشياء كثيرة لا نعرفها عن كوكب الزهرة. وما هو حجم نواتها؟ هل كان فيه ماء قط؟ بعض الأبحاث عندما فقد الكوكب مياهه وأصبح صالحًا للسكن تمامًا، كان غلافه الجوي يحتوي على الكثير من الأكسجين. ويمكن تفسير وجود كمية مماثلة من الأكسجين على كوكب بعيد على أنها علامة على وجود الحياة. خطأ كبير. وكتب المؤلفون: “إن كوكب الزهرة بمثابة حكاية تحذيرية لتفسيرات الأجواء الغنية بالأكسجين على ما يبدو”.

إن منظور كين وبيرن البحثي هو عبارة عن دعوة للعمل. إنه يمثل الأحدث دراسات لمدة عشر سنوات لقد قال وكتبوا: “علم الفلك والفيزياء الفلكية الحديث، وعلوم الكواكب والفيزياء الفلكية، يؤكدان على الحاجة إلى فهم أفضل لصلاحية الكواكب للسكن كهدف رئيسي في سياق الفيزياء الفلكية”. بالنسبة للمعلمين، يمكن لفينوس تلخيص الجهد المبذول.

ولكن لكي يكون بمثابة مرساة، يحتاج العلماء إلى إجابات لكثير من الأسئلة. إنهم بحاجة إلى دراسة الغلاف الجوي بشكل أكثر دقة على جميع الارتفاعات. يجب عليهم دراسة باطنها وتحديد طبيعة وحجم جوهرها. في الأساس، سيحضرون مركبة فضائية إلى سطحه ويدرسون جغرافيته عن كثب. باختصار، علينا أن نفعل على كوكب الزهرة ما فعلناه على المريخ.

إنه أمر صعب بالنظر إلى البيئة المعادية لكوكب الزهرة. لكن العمل جارٍ لاستكشاف كوكب الزهرة بمزيد من التفاصيل. خططت كل من Veritas وDaVinci وEnvision لمهمات كوكب الزهرة في ثلاثينيات القرن الحالي. ستبدأ هذه المهام في إعطاء العلماء الإجابات التي نحتاجها.

بينما نتعلم المزيد عن كوكب الزهرة، يجب علينا أيضًا أن نتعلم المزيد عن كوكب الزهرة الخارجي. كتب المؤلفون: “هناك نهج مواز لدراسة الخصائص الجوهرية لكوكب الزهرة وهو التحليل الإحصائي للمخزون الضخم (الذي لا يزال ينمو بسرعة) من الكواكب الخارجية الأرضية”.

نحن نعيش في عصر اكتشاف الكواكب الخارجية. لقد اكتشفنا أكثر من 5000 كوكب خارجي مؤكد، والعدد مستمر في النمو. أطلقنا المركبة الفضائية لدراسة أكثرها إثارة للاهتمام بشكل أكثر شمولاً. لكن في مرحلة ما، تتغير الأمور. كم منهم ينبغي أن تكون مدرجة؟ 10.000 كافية؟ 20000؟ 100000؟

إنه جديد الآن، والاهتمام بالعثور على المزيد من الكواكب الخارجية، وخاصة الصخور في المنطقة الصالحة للسكن، أمر مفهوم. ولكن في نهاية المطاف، نصل إلى نوع من عتبة تناقص العائدات. لفهمها، قد يكون من الحكمة أن نبذل جهودنا في دراسة كوكب الزهرة وكيف تطور بشكل مختلف.

كما يقترح كين وبايرون.