کشف پناهگاهی در قلب آتش

رازی که ۳۰ سال پنهان بود

کد خبر: ۸۳۳۰۴۰

تاریخ: ۱۷ فروردين ۱۴۰۵ - ۱۸:۵۹

به گزارش ایران اکونومیست؛ برای نخستین بار، دانشمندان شواهد محکمی از وجود یک غار آتشفشانی عظیم در زیر سطح سیاره زهره (ونوس) به دست آورده‌اند.

_تیمی از دانشگاه تورنتو با بازبینی تصاویر راداری مأموریت «ماژلان» ناسا، یک تونل گدازه‌ای غول‌پیکر را در زیر آتشفشان «نایکس مونس» در زهره شناسایی کردند. این پژوهش که در مجله Nature Communications منتشر شده، اولین مدرک مستقیم راداری از وجود یک مجرای زیرسطحی در سیاره همسایه ما محسوب می‌شود که ابعاد آن به مراتب بزرگتر از نمونه‌های مشابه در زمین است.

ساختار تازه کشف شده در دامنه غربی «نایکس مونس» قرار دارد که آتشفشان سپری با پهنای حدود ۳۶۲ کیلومتر است. در تصاویر راداری، ویژگی کلیدی این منطقه شبیه به یک گودال تاریک است که توسط زنجیره‌ای از فروریزش‌های مشابه احاطه شده است. پژوهشگران این فرورفتگی شاخص را «گودال A» نامیده‌اند.

در بیشتر گودال‌ها، سیگنال راداری تصویر ساده‌ای از یک حفره شیب‌دار را نشان می‌دهد، اما «گودال A» رفتار متفاوتی دارد. بازتاب راداری آن شامل یک رگه روشن و نامتقارن است که تا فراتر از لبه گودال امتداد می‌یابد. طبق گفته تیم پژوهش، این الگو دقیقاً با زمانی مطابقت دارد که امواج راداری وارد یک «نورگیر» می‌شوند، در طول یک تونل زیرزمینی حرکت می‌کنند و سپس به سمت حسگرهای فضاپیما بازمی‌گردند. به عبارت دیگر، گودال A احتمالاً یک دریچه سقفی فروریخته از یک تونل گدازه‌ای است که زمانی سنگ‌های مذاب را در زیر سطح جابه‌جا می‌کرده است.

از آنجا که زهره در میان ابرهای ضخیم محصور شده است، دوربین‌های معمولی نمی‌توانند سطح آن را مشاهده کنند. مأموریت ماژلان در اوایل دهه ۱۹۹۰ از «رادار دهانه ترکیبی» برای ساختن یک نقشه جهانی استفاده کرد و اکنون آن داده‌های قدیمی دوباره به کار آمده‌اند. تیم ایتالیایی با استفاده از تکنیک‌هایی که پیش‌تر روی تونل‌های گدازه‌ای ماه و زمین آزمایش شده بود، با تصویر راداری مانند یک عکس رادیولوژی از منطقه برخورد کردند. آن‌ها با اندازه‌گیری طول روشنایی راداری در داخل گودال A و اندازه سایه آن، توانستند شکل این فضای خالی پنهان را تخمین بزنند.

نتایج آن‌ها به یک مجرای عظیم اشاره دارد. این تونل به طور متوسط حدود ۱ کیلومتر عرض دارد، ضخامت سقف آن حداقل ۱۵۰ متر و فضای خالی زیر آن دست‌کم ۳۷۵ متر ارتفاع دارد. بازتاب‌های راداری نشان می‌دهند که سیگنال حداقل ۳۰۰ متر از محل دریچه در داخل تونل حرکت کرده است. بر اساس هم‌ترازی گودال‌های مجاور و شیب زمین‌های اطراف، کل این سیستم ممکن است تا ۴۵ کیلومتر در زیر آتشفشان نایکس مونس امتداد داشته باشد. برای مقایسه، تونل‌های گدازه‌ای معروف زمین مانند «کوئوا د لوس وردس» در لانزاروته، تنها چند ده متر عرض دارند و در برابر این نمونه در زهره بسیار کوچک به نظر می‌رسند.

تونل‌های گدازه‌ای فراتر از یک کنجکاوی زمین‌شناسی هستند؛ آن‌ها سوابق نحوه فوران و خنک شدن آتشفشان‌های یک سیاره را در طول زمان حفظ می‌کنند. در مریخ و ماه، این تونل‌ها به عنوان پناهگاه‌های طبیعی بالقوه برای کاوشگران آینده دیده می‌شوند، زیرا دیواره‌های سنگی جامد می‌توانند از تابش‌های مضر و ریزشهاب‌سنگ‌ها جلوگیری کنند. البته در زهره، با دمای سطح بالای ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد و فشاری بیش از نود برابر زمین، هیچ‌کس به این زودی‌ها قصد برپایی کمپ در داخل نایکس مونس را ندارد.

با این حال، این کشف بسیار حائز اهمیت است. زهره اغلب به عنوان دوقلوی زمین توصیف می‌شود که مسیر بسیار متفاوتی را طی کرده و به اتمسفر گلخانه‌ای مهارناپذیر، سرشار از دی‌اکسید کربن و ابرهای اسید سولفوریک ختم شده است. درک نحوه عملکرد آتشفشان‌های آن به محققان کمک می‌کند تا بفهمند این سیاره چگونه اقیانوس‌های باستانی خود را از دست داده و به دنیای خشن امروزی تبدیل شده است. ساختار لوله‌کشی آتشفشانی مستقیماً با نحوه حرکت گاز بین فضای داخلی و جو در ارتباط است که کلید تکامل اقلیمی در بلندمدت محسوب می‌شود.

همچنین یک جنبه کاربردی در این کشف وجود دارد. داده‌های راداری نشان می‌دهند که کانال‌های گدازه‌ای و زنجیره‌های فروریزش در زهره رایج هستند. اگر یک تونل گدازه‌ای به این بزرگی توانسته در تصاویر سی سال پیش پنهان بماند، احتمالاً موارد بسیار بیشتری در آرشیوها و روی سطح سیاره منتظر کشف شدن هستند. به همین دلیل تیم تحقیق تأکید می‌کند که تحلیل آن‌ها احتمالاً تنها خراشیدن سطح یک موضوع بسیار بزرگتر است.

مدارگردهای آینده قادر خواهند بود این غار را با جزئیات بسیار بیشتری بررسی کنند. مأموریت برنامه‌ریزی شده «ان‌ویژن» (EnVision) متعلق به آژانس فضایی اروپا و مأموریت «وریتاس» (VERITAS) ناسا، هر دو ابزارهای راداری جدیدی با وضوح چند ده متری حمل خواهند کرد. یکی از آن‌ها، یعنی دستگاه صداگذار زیرسطحی EnVision، برای ارسال امواج رادیویی به عمق چند صد متری زیر سطح طراحی شده است که دقیقاً با عمق تونل نایکس مونس مطابقت دارد.

این بدان معناست که فضاپیماهای آینده نه‌تنها می‌توانند اندازه این حفره را تأیید کنند، بلکه قادر خواهند بود نقشه‌برداری از تونل‌های گدازه‌ای سالمی که هیچ فروریزشی در سطح ندارند را نیز انجام دهند. گام به گام، دانشمندان به تصویری سه‌بعدی از سیستم‌های آتشفشانی زهره دست خواهند یافت که پیش از این هرگز ممکن نبوده است.

زهره نمونه‌ای است که نشان می‌دهد چگونه در یک دنیای سنگی تقریباً هم‌اندازه زمین، وقتی گازهای گلخانه‌ای بر اتمسفر چیره شوند، می‌تواند به فشار زیاد و دمایی کوره مانند منجر شود. هرچه بیشتر درباره آتشفشان‌ها و تونل‌های مدفون آن بیاموزیم، بهتر می‌توانیم درک کنیم که چگونه سیارات از حالت سکونت‌پذیر به محیطی متخاصم تغییر وضعیت می‌دهند.