به گزارش آماج، اگر فقط فاصله سیارات از خورشید را در نظر بگیریم، انتظار داریم عطارد، نزدیکترین سیاره به خورشید، داغترین سیاره منظومه شمسی باشد. اما واقعیت متفاوت است؛ دمای سطح زهره میتواند به حدود ۴۶۵ تا ۴۸۰ درجه سانتیگراد برسد، در حالی که حداکثر دمای سطح عطارد حدود ۴۳۰ درجه سانتیگراد است.
راز این تفاوت در فاصله از خورشید خلاصه نمیشود، بلکه به مهمترین ویژگی زهره یعنی جو بسیار ضخیم و سرشار از دیاکسید کربن مربوط است. این جو با ایجاد یک اثر گلخانهای بسیار شدید، گرمای دریافتی را در نزدیکی سطح سیاره نگه میدارد.
چرا عطارد با وجود نزدیکی به خورشید خنکتر از زهره است؟
عطارد تقریباً فاقد یک جو قابلتوجه است. به همین دلیل، سطح این سیاره در طول روز میتواند بهشدت گرم شود، اما پس از غروب خورشید، گرما بهسرعت از سطح آن به فضا منتقل میشود.
دمای سطح عطارد در روز به حدود ۴۳۰ درجه سانتیگراد میرسد، اما در شب ممکن است تا حدود منفی ۱۸۰ درجه سانتیگراد کاهش پیدا کند. بنابراین اختلاف دمای شب و روز در عطارد بسیار زیاد است.
در واقع، نبود جو ضخیم باعث میشود عطارد نتواند گرما را برای مدت طولانی در اطراف سطح خود حفظ کند. فاصله کمتر از خورشید انرژی بیشتری به این سیاره میرساند، اما این انرژی بهسرعت دوباره به فضا بازمیگردد.
جو زهره؛ عامل اصلی گرمای شدید
شرایط در زهره کاملاً متفاوت است. فشار جو در سطح این سیاره حدود ۹۰ برابر فشار جو زمین است و بخش عمده جو آن را دیاکسید کربن تشکیل میدهد.
نور خورشید پس از رسیدن به سطح زهره، انرژی خود را به شکل گرما آزاد میکند. سطح سیاره نیز این انرژی را عمدتاً به صورت تابش فروسرخ منتشر میکند. مشکل از اینجا آغاز میشود: دیاکسید کربن بهخوبی تابش فروسرخ را جذب میکند و مانع خروج سریع گرما به فضا میشود.
این فرایند بارها در لایههای مختلف جو تکرار میشود. در نتیجه، انرژی گرمایی مدت بیشتری در سامانه سطح و جو زهره باقی میماند و دمای سطح به مقدار بسیار بالایی میرسد.
اثر گلخانهای زهره چگونه کار میکند؟
اثر گلخانهای بهخودیخود پدیدهای غیرعادی نیست و روی زمین نیز وجود دارد. تفاوت اصلی در شدت آن است.
بخشی از انرژی خورشید به سطح سیاره میرسد و سطح گرمشده، انرژی را به شکل تابش فروسرخ بازتاب میکند. گازهای گلخانهای مانند دیاکسید کربن میتوانند بخشی از این تابش را جذب کنند و سپس انرژی را دوباره در جهات مختلف منتشر کنند.
در زهره، ضخامت بسیار زیاد جو و غلظت بالای دیاکسید کربن باعث شده این فرایند بهشدت قدرتمند باشد. در نهایت، زهره باید برای برقراری تعادل انرژی، همانقدر انرژی که از خورشید دریافت میکند به فضا پس بدهد؛ اما این خروج انرژی از ارتفاعات بالاتر جو انجام میشود و سطح سیاره برای رسیدن به چنین تعادلی باید بسیار داغ باشد.
ابرهای زهره چه نقشی دارند؟
زهره با لایههای ضخیمی از ابر پوشیده شده است که مقدار قابلتوجهی از نور خورشید را به فضا بازمیتابانند. بنابراین داغ بودن زهره به این معنا نیست که این سیاره الزاماً بیشترین انرژی خورشیدی را در سطح خود جذب میکند.
در حقیقت، عامل تعیینکننده دمای بسیار بالای سطح زهره، توانایی جو آن در جلوگیری از خروج سریع گرما است. این موضوع یکی از مهمترین تفاوتهای زهره با عطارد به شمار میرود.
آیا آتشفشانها باعث داغ شدن زهره شدهاند؟
منشأ دقیق و تاریخچه جو کنونی زهره هنوز بهطور کامل روشن نیست. بااینحال، شواهد نشان میدهد این سیاره در گذشته فعالیتهای آتشفشانی گستردهای داشته و احتمالاً فرایندهای زمینشناختی در شکلگیری و تغییر جو آن نقش داشتهاند.
آتشفشانها میتوانند گازهایی را وارد جو کنند و در طول تاریخ یک سیاره بر ترکیب اتمسفر تأثیر بگذارند. با این حال، گرمای فعلی سطح زهره از «درون سیاره» تولید نمیشود؛ منبع اصلی انرژی آن خورشید است و دمای بسیار بالای سطح عمدتاً نتیجه ساختار جو و اثر گلخانهای شدید آن است.
چرا دمای زهره تقریباً در همهجا بسیار بالاست؟
یکی از ویژگیهای عجیب زهره این است که اختلاف دمای میان بخشهای مختلف سطح آن نسبتاً کم است. جو بسیار ضخیم این سیاره و گردش جوی آن، گرما را در سراسر سیاره جابهجا میکند و مانع ایجاد اختلاف دمای شدید میان روز و شب میشود.
بنابراین برخلاف عطارد، که در آن سمت روز و شب اختلاف دمای عظیمی دارند، زهره تقریباً در تمام سطح خود محیطی بسیار داغ دارد.
پس چرا زهره داغترین سیاره منظومه شمسی است؟
پاسخ کوتاه این است: جو زهره گرما را بهشدت به دام میاندازد.
عطارد به خورشید نزدیکتر است و در طول روز انرژی زیادی دریافت میکند، اما به دلیل نداشتن جو ضخیم، این گرما را بهسرعت از دست میدهد. زهره در فاصله دورتری از خورشید قرار دارد، اما جو بسیار ضخیم و سرشار از دیاکسید کربن آن خروج گرما را دشوار میکند.
این مقایسه نشان میدهد که برای تعیین دمای یک سیاره، فقط فاصله آن از ستاره اهمیت ندارد. ترکیب و ضخامت جو، میزان بازتاب نور و نحوه انتقال و خروج انرژی نیز نقش اساسی دارند. به همین دلیل، زهره با وجود فاصله بیشتر از خورشید، گرمترین سطح را در میان سیارات منظومه شمسی دارد.
برای خواندن مطالب بیشتر درباره منظومه شمسی، سیارات و شگفتیهای کیهان، به آماج مراجعه کنید.
