یک روش انقلابی جزئیات جدیدی را در مورد سیاره خواهر زمین فاش کرده است.

معرفی ناهید

ناهید(زهره ـ‌Venus) خواهر دوقلوی زمین نامیده می شود. با وجود شباهت‌هایی نظیر ابعاد و ساختار، بر خلاف زمین، آب و هوایی جهنمی دارد؛ پوشیده از ابرهای اسید سولفوریک که دمای سطح آن 471 درجه سانتیگراد است. حتی شش دهه کاوش موفق روباتیک فضایی، بسیاری از معماهای زهره را بی پاسخ گذاشته است.

یافتن راه حل

اما روشی انقلابی در تحلیل امواج رادیویی این موضوع را تغییر داده است. ژان لوک مارگوت و تیمش از دانشگاه کالیفرنیای لس آنجلس توضیح می‌دهند که چگونه از روشی هوشمندانه برای تجزیه و تحلیل امواج رادیویی برای شناسایی چندین ویژگی زهره استفاده کردند. البته این تحلیل فقط 15 سال طول کشید.

تیم مارگو با استفاده از این روش انقلابی، شیب محوری زهره (تفاوت بین محور چرخشی سیاره و خطی عمود بر صفحه مداری آن)، طول روز، گشتاور لختی (عامل تعیین کنندﮤ چرخش سیاره به دور خود) و اندازه هسته به این نتیجه رسیدند که برآوردهای قبلی از این ویژگی ها دارای عدم قطعیت‌های قابل توجهی بوده و اندازه‌گیرهای مختلف، تفاوت قابل توجهی دارد.

چنین عدم قطعیت‌هایی پیامدهای دنیای واقعی دارند: به عنوان مثال، ابهامات فعلی به این معنی است که موقعیت یک مکان معین در زهره می‌تواند پس از سه دهه تا 30 کیلومتر کاهش یابد. این خطا بیش از آن است که تلاش برای قرار دادن یک سطح‌نشین نیاز دارد.

مثل یک توپ دیسکو بچرخ

سفر مارگو در سال 2001 آغاز شد، زمانی که او یادداشتی از یکی از همکارانش دریافت کرد. در یاداشت روشی برای به‌کارگیری رادیو تلسکوپ  در اوایل دهه 1960 مورد بحث قرار گرفت. مارگو نیز به این نتیجه رسید که این ایده درست است و با خود گفت:«ارزش اجرای عملی آن را داشت.»

مارگوت این روش را ردیابی لکه‌های رادار می‌نامد. یک توپ دیسکو در حال چرخش را تصور کنید که یک نورافکن روی آن می تابد. هر نور منعکس شده خالدار با هر سطحی روی توپ به نظر می رسد که با زاویه کمی متفاوت بازتاب می کند. حال تصور کنید که زهره، با سطح چرخان و نامنظمش، توپ دیسکو است. یک بشقاب رادیویی تلسکوپ   روی زمین کانون توجه است و انفجار قدرتمندی از امواج رادیویی را منتشر می کند. و پژواکی که به عقب برمی‌گردد، لکه‌دار به نظر می‌رسد، زیرا سطح زهره کاملاً صاف نیست.

برای به دست آوردن دقیق ترین اندازه گیری ها، تیم نیاز به دریافت پژواک در دو مکان با فاصله زیاد داشت. تفاوت زمان بین زمانی که یک آنتن پژواک را می بیند و دیگری به سرعت چرخش زهره مربوط می شود. و مقداری که سیگنال ها بین دو مکان یکسان یا متفاوت به نظر می رسند به شیب زهره مربوط می شود. هر دو گیرنده باید اکو را ضبط کنند تا مشاهده کار کند. تیم مارگوت از آنتن رادیویی 70 متری ناسا در مجتمع ارتباطات فضای عمیق گلدستون در کالیفرنیا و تلسکوپ رادیویی 100 متری گرین بانک در ویرجینیای غربی، در فاصله بیش از 3000 کیلومتری استفاده کردند.

این تیم رصد زهره را در سال 2006 آغاز کرد. در ابتدا، آنها 121 جلسه رصد جداگانه درخواست کردند و در نهایت  با 50 جلسه به نتیجه رسیدند. تا سال 2020، آنها موفق به انجام 21 رصد شدند که داده های قابل استفاده تولید می کرد. مارگوت با لبخند تاکید می‌کند: «اندازه‌گیری چالش‌برانگیز است و به دقت و حوصله بالایی نیاز دارد»

نتایج صبر و دقت آنها قابل توجه است. این تیم دریافت که میانگین روز در زهره (بین سال های 2006 تا 2020) 243.0226 روز زمینی است. علاوه بر این، طول روز زهره تا 20 دقیقه متفاوت است. مارگو فکر می‌کند که این تا حدی ناشی از جو بسیار متراکم زهره است که بر خلاف سطح جامد زیر، دوره چرخشی آن تنها چهار روز است. همانطور که اتمسفر در بالای زهره “کاهش می یابد”، مقداری تکانه زاویه ای را به خود سیاره منتقل می کند.

در حالی که آنها به کار خود بر روی زهره ادامه می دهند، تیم مارگوت همچنین از ردیابی لکه های راداری در قمرهای مشتری،  اروپا و گانیمد استفاده می کند. اخترشناسان قویاً بر این باورند که اروپا یک اقیانوس جهانی در زیر سطح یخی خود دارد و احتمالاً گانیمد نیز چنین است. اما استفاده از این روش برای رصد این قمرها به دلیل مسافت  زیاد، بسیار چالش‌برانگیزتر از عطارد یا زهره است، بنابراین پژواک‌های راداری دریافت شده در آن فاصله وسیع هزاران بار ضعیف‌تر است. با این حال، نتایج اولیه این تیم نشان می‌دهد که اروپا دارای یک لایه بیرونی است که از داخل بدن جدا شده است، و تأیید می‌کند که واقعاً اقیانوس جهانی زیرسطحی دارد.

ما به اکتشافات قابل توجهی که توسط کاوشگرهای فضایی روباتیکی که در اطراف همسایگان آسمانی خود می چرخند یا حتی در حال حرکت هستند، عادت کرده ایم. چرا که نه؟ اما مارگو و تیمش به ما یادآوری می‌کنند که دانش جدید از همین جا روی زمین هم به شگفت انگیزی کشف از سیارات دیگه ، به دست می‌آید.

منبع :astronomy.com