آیا زهره روزگاری جهانی اقیانوسی با دریاهای گسترده بود؟

تصور کنید روی خط ساحلی ایستاده‌اید، زیر آسمانی خفه و نارنجی، و آب پیش پایتان خورشیدی را بازتاب می‌دهد که از میان ابرهای اسیدی عبور کرده است. این صحنه شبیه داستان‌های علمی تخیلی به نظر می‌رسد، اما بازتحلیل زمین‌شناسی زهره نشان می‌دهد این سیاره شاید زمانی دقیقا چنین بوده است: جهانی با دریاها و دشت‌های ساحلی.

سرنخ‌های کوچک، بازنگری بزرگ

برای دهه‌ها، بهترین نقشه‌های ما از زهره از مأموریت راداری ماژلان در دهه ۱۹۹۰ به دست آمده‌اند؛ مأموریتی که از میان ابرهای ضخیم دی‌اکسید کربن و اسید سولفوریک عبور کرد و چشم‌اندازی ناهموار و آتشفشانی را آشکار ساخت که با بیش از ۸۵٬۰۰۰ عارضه مرتبط با آتشفشان‌گرایی پوشیده شده بود. همین نقشه‌ها تصویری از زهره ساختند که آن را همچون خویشاوندی بیگانه و گداخته برای زمین نشان می‌داد. اکنون گروهی به سرپرستی ریچارد گیل از کالج دانشگاهی لندن استدلال می‌کند که برخی از همین شکل‌های زمین‌شناختی به شکلی شگفت‌آور شبیه بازمانده‌های گذشته‌ای اقیانوسی هستند.

این مطالعه بر داده‌های تازه فضاپیماها تکیه ندارد. در عوض، تصاویر راداری موجود را دوباره بررسی می‌کند و سه دسته از ناهمواری‌های سطحی را از نو تفسیر می‌کند. نخستین دسته، شبکه‌های گسلی چندضلعی هستند: پهنه‌های گسترده‌ای که با چندضلعی‌های منظم و با فاصله‌های تقریبا ثابت نقش بسته‌اند. پیش‌تر این الگوها به عنوان ترک‌های ناشی از سرد شدن در جریان‌های عظیم گدازه تفسیر می‌شدند. اما روی زمین، سامانه‌های چندضلعی مشابه در رسوبات دریایی سرشار از رس دیده می‌شوند؛ جایی که فشرده شدن و خروج آب از کف دریا، گسل‌هایی شبیه چین‌خوردگی ایجاد می‌کند. به باور این گروه، هندسه، مقیاس و زمینه زمین‌شناختی چندضلعی‌های زهره با منشأ فشردگی دریایی سازگارتر است تا توضیحی صرفا آتشفشانی.

سرنخ دوم مجموعه‌ای از کانال‌های عظیم و مارپیچ است که «کانالی» نامیده می‌شوند. برخی از آن‌ها هزاران کیلومتر امتداد دارند. گدازه می‌تواند مسیرهای طولانی را طی کند، اما رفتار این کانال‌ها بیشتر به کانال‌های زیردریایی شباهت دارد که به دست جریان‌های متراکم و آکنده از رسوب در زیر آب تراشیده شده‌اند. طول آن‌ها، الگوهای پیچان‌رودی و شیوه پایان یافتنشان در حوضه‌های عمیق‌تر، بیش از رودخانه‌های گدازه‌ای روی خشکی، به کانال‌های زیردریایی زمین شبیه است. نکته مهم این است که حدود یک‌سوم پهنه‌های چندضلعی به این کانالی‌ها متصل می‌شوند و از دشت‌ها به سوی فرورفتگی‌های عمیق‌تر جریان می‌یابند، بی‌آنکه در بالادست، منبع آتشفشانی آشکاری دیده شود.

سومین خط شواهد به کمربندهای کوهستانی چین‌خورده و نواحی برآمده مربوط می‌شود که ممکن است روی رسوبات تبخیری ضخیمی قرار گرفته باشند؛ رسوباتی که پس از تبخیر اقیانوس‌ها بر جای مانده‌اند. پژوهشگران این وضعیت را با بحران شوری مسینین روی زمین در حدود ۵.۵ میلیون سال پیش مقایسه می‌کنند؛ زمانی که دریای مدیترانه تا حد زیادی خشک شد و لایه‌های عظیم نمک رسوب کردند. مدل‌های ارائه‌شده در مقاله جدید نشان می‌دهند زهره می‌توانسته لایه‌های نمکی به ضخامت ده‌ها متر انباشته کند؛ مقداری که برای اثر گذاشتن بر تغییرشکل بعدی سنگ‌کره کافی است.

اعداد چه می‌گویند

پژوهشگران با کنار هم گذاشتن این مشاهدات برآورد می‌کنند که آب مایع شاید زمانی حدود ۹۰ درصد از سطح زهره را پوشانده بوده و حجم آن نزدیک به ۴۰ درصد اقیانوس‌های امروزی زمین بوده است. اگر این برآورد درست باشد، تصویر ما از زهره به طور بنیادین تغییر می‌کند: از سیاره‌ای که همیشه جهنمی بوده، به جهانی که ممکن است در بخشی قابل توجه از تاریخ خود میزبان دریاهای گسترده بوده باشد.

پس زهره آبدار چگونه به کوره‌ای سوزان تبدیل شد؟ محتمل‌ترین عامل، اثر گلخانه‌ای مهارگسیخته است. مدل‌های جوی همراه با اندازه‌گیری‌های ایزوتوپی نشان می‌دهند از دست رفتن آب احتمالا کمتر از یک میلیارد سال پیش شتاب گرفته است؛ وقتی یک نقطه بحرانی پشت سر گذاشته شود، نورکافت و فرار هیدروژن می‌تواند به سرعت اقیانوس‌های یک سیاره را تخلیه کند و جو چگال، داغ و سرشار از دی‌اکسید کربنی را بر جای بگذارد که امروز در زهره می‌بینیم.

چرا این موضوع برای زمین و فراتر از آن اهمیت دارد

شناخت اقلیم زهره و تاریخچه آب در آن، صرفا تمرینی در باستان‌شناسی سیاره‌ای نیست. این موضوع نمونه‌ای واقعی ارائه می‌دهد از اینکه چگونه یک سیاره سنگی با اندازه و ترکیب کلی مشابه زمین می‌تواند مسیری کاملا متفاوت را طی کند. چنین دانشی برای ارزیابی زیست‌پذیری سیاره‌های فراخورشیدی و همچنین برای درک پیامدهای بلندمدت مسیر اقلیمی خود زمین اهمیت فوری دارد.

آزمودن فرضیه اقیانوس‌های باستانی زهره به نگاه‌های تازه نیاز دارد. دو مأموریت آینده، یعنی ان‌ویژن از آژانس فضایی اروپا و وریتاس از ناسا، قرار است نقشه‌های راداری با وضوح بالاتر، داده‌های گرانشی و اطلاعات طیفی تولید کنند که می‌توانند ترکیب سطح و ساختار زیرسطحی را بررسی کنند. این مجموعه داده‌ها می‌توانند روشن کنند که آیا پهنه‌های چندضلعی واقعا رسوبات دریایی فشرده‌شده‌اند، آیا کانالی‌ها حقیقتا کانال‌های زیردریایی بوده‌اند و آیا لایه‌های تبخیری در زیر زمین‌های چین‌خورده قرار دارند یا نه.

دیدگاه کارشناسی

«ما در حال بازنویسی زندگینامه سیاره‌ای هستیم که فکر می‌کردیم آن را می‌شناسیم.» این را دکتر مایا تامپسون، زمین‌شناس سیاره‌ای در مؤسسه علوم سیاره‌ای، می‌گوید. «اگر زهره زمانی دریاهایی داشته که بیشتر سطح آن را پوشانده بودند، به آزمایشگاهی برای فهم دگرگونی ناگهانی اقلیم‌ها تبدیل می‌شود. این به ما می‌گوید هنگام مشاهده جهان‌های سنگی دوردست باید دنبال چه نشانه‌هایی باشیم و چه سازوکارهایی می‌توانند زیست‌پذیری را برای همیشه تغییر دهند.»

جمع‌بندی نهایی: زهره ممکن است روزگاری جهانی اقیانوسی بوده باشد و مأموریت‌های جدید به‌زودی این احتمال جسورانه را آزمایش خواهند کرد.

نتیجه‌گیری

این تفسیر تازه پرونده را نمی‌بندد، اما مجموعه‌ای غنی‌تر از پرسش‌ها را درباره محیط‌های گذشته زهره و جدول زمانی آن‌ها پیش می‌کشد. نقشه‌های راداری که زمانی به نظر می‌رسید فقط جریان‌های گدازه را ثبت کرده‌اند، شاید در واقع صفحاتی از فصلی غرق‌شده باشند. اینکه آن دریاها هرگز میزبان حیات بوده‌اند یا نه، هنوز روشن نیست و فعلا در حد گمانه‌زنی باقی می‌ماند. دهه پیش‌رو در کاوش زهره، با مطالعات مداری هدفمند، وعده می‌دهد یا وجود یک جهان اقیانوسی ازدست‌رفته را تأیید کند یا ما را وادار سازد بار دیگر درباره یکی از نزدیک‌ترین همسایه‌های سیاره‌ای خود بازاندیشی کنیم.