بينما يتضاءل نشاط الشمس ويختفي ، كذلك يتأين الغلاف الجوي لكوكب الزهرة ، وهو طبقة أساسية في الغلاف الجوي العلوي ، وفقًا للملاحظات الجديدة التي تثير الشك منذ عقود.
تأتي الملاحظات الجديدة من Parker Solar Probe التابع لناسا ، وهي مركبة فضائية أطلقت في عام 2018 على مسار جريء لتقترب من الشمس أكثر من أي وقت مضى. يعتمد هذا المسار على سلسلة من سبع طرق قريبة من كوكب الزهرة تعمل كمناورات توجيه
وقرر فريق المركبة الفضائية جمع البيانات أثناء تلك التحليقات.
خلال إحدى هذه المناورات في يوليو 2020 ، قدم المسبار ملاحظات تدعم فكرة مثيرة للاهتمام وطويلة الأمد.
وهي أن طبقة الأيونوسفير العليا لكوكب الزهرة تحتوي على العديد من جزيئات البلازما المشحونة عندما تكون الشمس أكثر نشاطًا وأقل عندما تكون الشمس أقل نشاطًا.
قال روبن رامستاد ، عالم الفيزياء في مختبر فيزياء الغلاف الجوي والفضاء بجامعة كولورادو في بولدر والمؤلف المشارك في البحث الجديد ، في بيان لوكالة ناسا :
عندما تؤكد مهمات متعددة نفس النتيجة ، واحدة تلو الأخرى ، فهذا يمنحك الكثير من الثقة في أن التخفيف حقيقي.
يُظهر البحث الجديد كيف يتدافع العلماء لدراسة كوكب الزهرة بأي ملاحظات يمكنهم الحصول عليها ، نظرًا لأن المهمات المخصصة لكوكبنا المجاور قليلة ومتباعدة.
قال جلين كولينسون ، عالم الأجهزة في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في ماريلاند والعالم الرئيسي في الدراسة ، في البيان نفسه :
لقد كنت متحمسًا للغاية للحصول على بيانات جديدة من كوكب الزهرة.
درس الفريق بيانات Parker Solar Probe التي تم جمعها في 11 يوليو ، وهو ثالث ممر للمركبة الفضائية لكوكب الزهرة ، عندما جاء المسبار على بعد 520 ميلاً (830 كيلومترًا) من الكوكب.
(منذ ذلك الحين قامت برحلة رابعة في 20 فبراير).
خلال رحلة الطيران ، وجدت سبع دقائق من البيانات من أداة تسمى FIELDS نوعًا معينًا من البث اللاسلكي منخفض التردد.
وعندما رأى كولينسون هذه البيانات لأول مرة ، بدت مألوفة ، لكنه لم يستطع وضعها.
قال "ثم في اليوم التالي ، استيقظت". "وفكرت ،" يا إلهي ، أعرف ما هذا! "
تطابق النمط مع البيانات التي تم جمعها بواسطة مهمة مختلفة تمامًا لوكالة ناسا : مركبة الفضاء جاليليو التي درست كوكب المشتري وأقماره من 1995 إلى 2003.
في كل مرة ينغمس فيها جاليليو في الغلاف الأيوني لقمر جوفيان ، سجل نفس النوع من الإشارات الراديوية التي قام بها المسبار الشمسي باركر في كوكب الزهرة.
لكن الإثارة لا تتعلق فقط باكتشاف الغلاف المتأين للزهرة.
بدلاً من ذلك ، تأتي المؤامرة من اقتراح الملاحظات أنه على الجانب المظلم من الكوكب ، تتغير كثافة جزيئات البلازما المشحونة للغاية في طبقة الأيونوسفير استجابةً لسلوك الشمس.
في وقت الملاحظات الجديدة ، كانت الشمس قد تجاوزت النقطة المنخفضة في دورة نشاطها التي استمرت 11 عامًا بستة أشهر فقط.
بشكل ملائم ، هذا فرق صارخ عن الاكتشافات السابقة للمركبات الفضائية للأيونوسفير لكوكب الزهرة ، والتي صنعها بايونير فينوس أوربيتر التابع لناسا في عامي 1980 و 1992 ، عندما كانت الشمس في أوج نشاطها.
بعد تلك الملاحظة التي استمرت لعقود من الزمن ، اقترحت الأدوات الأرضية أنه في حين أن طبقات الغلاف الجوي الأخرى لكوكب الزهرة ظلت ثابتة ، كانت كثافة البلازما في الأيونوسفير أقل بكثير من الحد الأدنى للشمس مما أشارت إليه تلك الملاحظات الرائدة عند الحد الأقصى للشمس.
لكن المركبات الفضائية في وقت لاحق لم تستطع إجراء اكتشافات مماثلة ، تاركة هذا الشك غير مؤكد حتى وصول هذه البيانات الجديدة إلى الأرض.
لسوء الحظ بالنسبة للباحثين ، لا يمكن للملاحظات الجديدة مساعدتهم في الاختيار بين فرضيتين رئيسيتين حول أسباب تغير كثافة البلازما الليلية.
ستساعد هذه المعرفة في تشكيل فهم العلماء لكيفية انزلاق الغلاف الجوي لكوكب الزهرة بعيدًا عن الكوكب إلى الفضاء.
جميع ملاحظات باركر سولار بروب لكوكب الزهرة هي مكافأة إضافية تتجاوز المهمة الأساسية للمركبة الفضائية لدراسة الشمس.
قال نور الروافي ، عالم مشروع باركر سولار بروب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في ماريلاند :
الهدف من التحليق بالقرب من كوكب الزهرة هو إبطاء المركبة الفضائية حتى يتمكن المسبار الشمسي باركر من الغوص بالقرب من الشمس.
لكننا لن نفوت فرصة جمع البيانات العلمية وتقديم رؤى فريدة لكوكب غامض مثل كوكب الزهرة.
وهذا من حسن حظ علماء كوكب الزهرة.
هناك مركبة فضائية واحدة فقط تدور حاليًا حول التوأم الغريب للأرض ، مهمة أكاتسوكي اليابانية ، على الرغم من أن ناسا تقوم بتقييم مركبتين فضائيتين محتملتين يمكنهما زيارة هذا العالم الدرامي ، ومن المقرر اتخاذ قرار في وقت لاحق من هذا العام.
قال كولينسون :
لرؤية كوكب الزهرة الآن ، كل شيء يتعلق بهذه اللمحات الصغيرة.
تم وصف البحث في ورقة بحثية نُشرت في 3 مايو في مجلة Geophysical Research Letters.
