سلام الله علیک یا فاطمه الزهراء

ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید)

ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید)

سیاره زهره (ناهید)

ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید): زهره یا ناهید دومین سیاره نزدیک به خورشید و یکی از چهار سیاره سنگی و درونی منظومه شمسی است. وقتی با تلسکوپ به سیاره زهره (ناهید) می‌نگرید، ظاهر آن کاملا صاف و یک‌دست به‌نظر می‌رسد، اما سطح زهره واقعا تا این حد صاف نیست بلکه ابرهای متراکم دی‌اکسید گوگرد و اسید سولفوریک که سیاره را احاطه کرده‌اند سبب می‌شوند که سطح سیاره از دور چنین دیده شود. این ابرها مثل آینه نور را منعکس می‌کنند و سبب درخشش زهره می‌شوند. لذا ناهید یا زهره برای ما ساکنان زمین، یکی از درخشان‌ترین اجرام آسمان شب است که به‌ویژه هنگام غروب و طلوع آفتاب آشکارا خودنمایی می‌کند و به‌همین سبب آن‌را «ستاره صبح» و «ستاره عصر» نیز می‌نامند. این مقاله به ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید) می‌پردازد.

مطلب مرتبط: منظومه شمسی چیست و چگونه تشکیل شده است؟

ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید)

زهره یا ناهید چند ویژگی شاخص دارد که آن‌را از همه یا اکثر دیگر سیاره‌های منظومه شمسی متمایز می‌کند:

  • عطارد به خورشید نزدیک‌تر است اما زهره گرم‌ترین سیاره منظومه شمسی است.
  • زهره و اورانوس برخلاف دیگر سیاره‌ها در جهت ساعتگرد حول محورشان می چرخند.
  • یک ‌شبانه‌روز در زهره، طولانی‌تر از یک‌سالِ این سیاره است.

در ادامه، ویژگی‌های سیاره زهره یا ناهید با جزییات بیشتری بررسی می‌شود. طی این توضیحات هم به سه ویژگی فوق اشاره می‌کنیم و هم به سطح، ساختار، میدان مغناطیسی و جو زهره می‌پردازیم.

عکس سیاره زهره (ناهید)

تصویر ۱. عکسی از سیاره زهره (ناهید)

مطلب مرتبط: مشخصات سیارات منظومه شمسی

حرکت وضعی و انتقالی زهره

میانگین فاصله مدار سیاره زهره تا خورشید بیش از ۱۰۸ میلیون کیلومتر است. مدار گردش زهره حول خورشید تقریبا دایره کامل است و ۲۲۴.۷ روز زمینی طول می‌کشد تا یک‌بار خورشید را دور بزند. یکی از ویژگی‌های عجیب سیاره زهره جهت چرخش آن است. زهره و اورانوس برخلاف دیگر سیارات منظومه شمسی در جهت ساعتگرد حول محور خودشان می‌چرخند. به‌عبارت دیگر، حرکت وضعی زهره و اورانوس در جهت ساعتگرد اما حرکت وضعی سایر سیاره‌های منظومه خورشیدی در جهت پادساعتگرد است. شاید برخورد زهره با شیءای آسمانی در گذشته‌های دور جهت چرخش آن‌را تغییر داده است. البته حرکت وضعی زهره بسیار کند است و ۲۴۳ روز زمینی طول می‌کشد تا زهره یک‌بار حول محورش بچرخد. یعنی هر شبانه‌روز زهره، ۲۴۳ روز زمینی طول می‌کشد و این نیز یکی دیگر از ویژگی‌های عجیب زهره است زیرا هر سال‌ در زهره کوتاه‌تر از یک شبانه‌روز آن است!

جرم سیاره زهره حدود ۵۰۰۰ میلیون میلیون میلیون تن، و فقط کمی سبک‌تر از زمین است. زهره و زمین چند ویژگی مشابه دارند: زهره نیز مانند زمین سنگی است و در ناحیه درونی منظومه شمسی جای دارد. جرم، اندازه، ترکیبات داخلی و شدت گرانش زهره نیز بسیار شبیه زمین است. همین ویژگی‌های مشابه زمانی سبب شده بود تا دانشمندان به امکان وجود حیات در این سیاره بیاندیشند. اما آن‌ها امروزه مطمئن هستند که احتمال حیات در زهره منتفی است.

زهره و زمین به‌رغم مشابهت‌هایشان تفاوت‌های چشمگیری هم دارند: زهره در جهت ساعتگرد دور خود می‌چرخد، روزهای آن طولانی‌تر از سال‌های آن است و ظاهرا هیچ تغییر فصلی ندارد. احتمالا زهره تا دست‌کم یک‌میلیارد سال پیش اقیانوس نیز داشته است اما پدیده‌ای موسوم به «اثر گلخانه‌ای» تمام آب‌های سطح سیاره را بخار کرده است. آنچه امروزه بر سطح زهره باقی مانده است، زمینی داغ و پرفشار با کوه‌های آتشفشانی است.

 

اثر گلخانه‌ای در زهره چیست

ابرهای متراکم و نیز جو متراکم زهره که از دی‌اکسید کربن است، سبب شده است این سیاره اثر گلخانه‌ای (greenhouse effect) شدیدی را تجربه کند. «اثر گلخانه‌ای» پدیده‌ای است که طی آن، گرما درون جو سیاره به‌دام می‌افتد و دمای سطح سیاره را افزایش می‌دهد. همین پدیده دمای سطح سیاره زهره را به ۴۶۲ درجه سانتی‌گراد و حتی بیشتر افزایش داده و زهره را گرم‌ترین سیاره منظومه شمسی کرده است. لذا با این‌که زهره در مقایسه با عطارد از خورشید دورتر است، اما داغ‌ترین سیاره منظومه شمسی است.

مطلب مرتبط: آتشفشان چیست و چگونه تشکیل می‌شود: انواع آتشفشان‌ها

ویژگی‌های سطح سیاره زهره و آتش‌فشان‌های آن

سطح برشته سیاره زهره همواره موضوع بحث سیاره‌پژوهان بوده است. بیشتر مناطق زهره پوشیده از زمین‌های مسطح است اما این سیاره کوه، دره، باریکه و هزاران آتش‌فشان نیز دارد که قطر دهانه برخی از آن‌ها تا ۲۴۰ کیلومتر است. شواهد نشان می‌دهند که زهره هنوز هم فعالیت‌های آتش‌فشانی دارد. یکی از ویژگی‌های سطحی این سیاره ساختارهای حلقوی خاصی است که به‌آن‌ها «تاج» یا corona می‌گویند. تاج‌‌های سطح زهره، گنبدهایی از جنس گدازه‌های آتش‌فشانی هستند که در گذر زمان مسطح شده‌اند.

برخی شواهد حتی از خیزش گدازه‌های بزرگ از لایه‌های داخلی به سطح سیاره زهره نیز حکایت دارند. این‌نوع آتش‌فشان‌ها را آتش‌فشان‌های کیک‌تابه‌ای (pancake volano) می‌نامند. فشار داخلی آتش‌فشان‌های کیک‌تابه‌ای سطح سیاره زهره را متورم می‌کند و نتیجتا روی پوسته سیاره برآمدگی‌های گنبدی پدید می‌آید. این برآمدگی‌ها سپس از نقطه مرکزی‌شان فرومی‌شکنند و آن تاج‌های حلقوی عجیب را روی سطح زهره پدید می‌آورند. طبق یافته‌های فعلی، در تمام منظومه شمسی فقط «میراندا»، قمر اورانوس، دارای چنین ویژگی مشابهی است.

با این‌که فعالیت‌های شدید آتش‌فشانی در تمام سطح سیاره زهره در جریان است، اما عجیب است که زهره دهانه‌های آتش‌فشانی فراوانی ندارد و این احتمالا نشان می‌دهد که سطح سیاره جوان است، یعنی فعالیت‌های زمین‌ساختی جدیدتر، آثار سطحی پیش از خود را تقریبا محو کرده‌اند.

تصور می‌شود که سیاره زهره هر چندصدمیلیون سال یک‌بار پوست‌اندازی می‌کند؛ پدیده‌ای که به‌آن لایه‌سازی سراسری (global resurfacing) می‌گویند. مثلا روی زمین خودمان، گدازه‌های آتش‌فشانی از طریق صفحات زمین‌ساختی به سطح زمین راه می‌یابند و آتش‌فشان‌ها را پدید می‌آورند. اما چون زهره صفحات زمین‌ساخت ندارد، فشار آتش‌فشانی‌های داخلی سیاره طی هزاران سال‌ انباشته می‌شود و سپس یک‌باره فوران می‌کند و نتیجتا گدازه‌ها تمام سطح زهره را می‌پوشانند. با خنک شدن این گدازه‌ها، سطح جدیدی روی زهره شکل می‌گیرد.

تاج در سطح سیاره زهره

تصویر ۱. دهانه آتش‌فشانی مزرعه: این عکس، یکی از دهانه‌های آتش‌فشانی زهره موسوم به مزرعه (Farm) را نشان می‌دهد که کاوشگر ماژلان آن‌را اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی ثبت کرده است. با این‌که سال‌ها از ثبت تصویر می‌گذرد، اما هنوز هم مشاهده و مطالعه آن برای دانشمندان جذاب است. سه دهانه‌ فشرده و آثار ناشی از فعالیت‌‌های‌شان در این تصویر آشکار است.

مطلب مرتبط: سیاره‌های درونی و بیرونی منظومه شمسی

مناطق سطحی سیاره زهره

باتوجه به آنچه گفته شد، سطح زهره سه نوع بافت و منطقه اصلی دارد:

  • مناطق مرتفع حدود ۱۰ درصد سطح زهره را شامل می‌شوند. ارتفاع آن‌ها کمتر از ۲ کیلومتر است.
  • حدود نیمی از سطح سیاره زهره پهنه‌های رسوبی هستند.
  • حدود ۴۰ درصد سطح سیاره زهره نیز پهنه‌های کم‌ارتفاعی هستند که عموماً ارتفاع‌شان صفر است.
یکی از کوه‌های موجود در سطح سیاره زهره موسوم به مات (Maat)

تصویر ۳. یکی از کوه‌های موجود در سطح سیاره زهره موسوم به مات (Maat)

مطلب مرتبط: سیاره سنگی چیست؟ نام و مشخصات سیارات سنگی منظومه شمسی

ساختار داخلی سیاره زهره (ناهید)

باتوجه به این‌که زهره سیاره‌ای سنگی است، احتمالا ساختاری سه‌لایه‌‌ای دارد که شامل هسته، گوشته و پوسته است و البته ترکیبات و زیرلایه‌های دقیق آن هنوز کاملا مشخص نیست. هسته سیاره زهره فلزی و گوشته آن سنگی است. ضخامت گوشته سیاره زهره حدود ۳۰۰۰ کیلومتر است و پوسته عمدتا بازالتی آن حدود ۱۰ تا ۲۰ کیلومتر ضخامت دارد.

مطلب مرتبط: سیاره گازی چیست؟ نام و مشخصات سیارات گازی منظومه شمسی

زهره میدان مغناطیسی و مغناطیس‌سپهر (مگنتوسفر) ندارد

با این‌که هسته زهره فلزی است و سیاره نیز دور خود می‌چرخد، اما اطلاعات دریافتی از کاوشگر پایونیر در اواخر دهه ۱۹۷۰ میلادی نشان می‌دهد که زهره مستقلا میدان مغناطیسی ندارد و لذا فاقد مغناطیس‌سپهر یا مگنتوسفر است. شاید علتش این است که سیاره زهره سومین شرط برای شکل‌گیری میدان مغناطیسی را دارا نیست: هسته فلزی سیاره باید رسانای گرما باشد تا بتواند در کنار دو عامل دیگر، حول سیاره میدان مغناطیسی ایجاد کند. اما چرا هسته فلزی زهره رسانای گرما نیست.

میدان مغناطیسی زهره، القایی است یعنی خود سیاره چنین میدانی تولید نمی‌کند بلکه برهم‌کنش میدان مغناطیسی خورشید با جو خارجی زهره میدان مغناطیسی ضعیفی حول این سیاره تشکیل می‌دهد. پرتو فرابنفش خورشید، گازهای جو خارجی زهره را یونیده می‌کند. چنین حالتی از جو را اصطلاحا یون‌سپهر یا یونوسفر می‌گویند (زمین نیز در جو خود یونوسفر دارد). بادهای خورشیدی یون‌ها و دیگر ذره‌های باردار اطراف خورشید را با سرعت بیش از ۲ میلیون کیلومتر در ساعت به‌سمت منظومه شمسی می‌پاشند.

میدان مغناطیسی خورشید نیز مثل حبابی نرم، همراه بادهای خورشیدی مرتعش و کشیده می‌شود و در این اثنا وقتی با یونوسفر زهره برخورد می‌کند، در آن‌جا میدان مغناطیسی القایی پدید می‌آورد که مثل حبابی نامرئی سیاره را احاطه می‌کند. همانطور که وزش باد شعله شمع را هم‌راستا با خود کج می‌کند، وزش بادهای خورشیدی نیز میدان مغناطیسی القایی زهره را به خلاف جهت استقرار خورشید هل می‌دهد و نتیجتا مگنتوسفر زهره کشیده می‌شود و به‌شکل اشکی در می‌آید که دم آن به‌سمت بیرون منظومه شمسی است.

مطلب مرتبط: مغناطیس‌سپهر یا مگنتوسفر چیست و چه کاری انجام می‌دهد

ویژگی‌های هواکره یا جو سیاره زهره

جو زهره عمدتا حاوی دی‌اکسید کربن است، یعنی همان گازی که روی زهره و البته زمین اثر گلخانه‌ای ایجاد می‌کند. ابرهای جو زهره از اسید سولفوریک تشکیل شده‌اند. دی‌اکسید کربن داغ و پرفشار بر سطح زهره اثر فرسایشی به‌جای می‌نهد. اما با بالاتر رفتن در جو زهره، دما و فشار تدریجا کاهش می‌یابد.

در جو زهره بادهایی تا سرعت ۳۶۰ کیلومتر در ساعت ابرهای متراکم جو سیاره را جابه‌جا می‌کنند. بالاتر از سطح زهره باریکه‌های تیره‌رنگی به چشم می‌خورد که علتش هنوز مشخص نیست. این باریکه‌ها ثابت هستند و حتی طوفان‌های جوی زهره نیز آن‌ها را از هم نپاشیده است. این باریکه‌های عجیب، پرتوهای فرابنفش را جذب می‌کنند. هواکره یا جو متراکم زهره بر سطح سیاره فشار چمشگیری وارد می‌کند که شدت آن ۹۲ برابر فشار جوی زمین است.

ابرهای متراکم جو زهره

تصویر ۲. این تصویر، چینش ابرهای متراکم جو زهره را نشان می‌دهد که فضاپیمای گالیله آن‌را در ۱۴ فوریه ۱۹۹۰ از فاصله حدوداً ۲.۷ میلیون کیلومتری از این سیاره ثبت کرده است. این تصویر با فیلتر بنفش ثبت شده است و پس از ثبت نیز ویرایش‌های رنگی ویژه‌ای روی آن صورت گرفته است تا تراکم ابرها واضح‌تر نشان داده شود. رنگ آبی تصویر ناشی از به‌کارگیری همین شیوه‌هاست. شکل ابرهای اسید سولفوریکی جو زهره نشان می‌دهند که در مناطق استوایی ناهید فعالیت‌های هم‌رُفتی جریان دارد. ابرهای جو زهره شبیه ابرهای هوای مطبوع زمین هستند (fair weather clouds) که نوعی ابر کومه‌ای محسوب می‌شوند.

مطلب مرتبط: دانستنی‌هایی درباره سیاره زهره (ناهید)

کوتاه درباره ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید)

زهره (ناهید) دومین سیاره نزدیک به خورشید است. میانگین فاصله زهره از خورشید حدود ۱۰۸ کیلومتر است.

  • سیاره زهره، قمر و حلقه ندارد
  • نزدیک‌ترین نقطه از مدار زهره به زمین ۳۸ میلیون کیلومتر با ما فاصله دارد.
  • زهره هر ۲۲۵ روز یک‌بار خورشید را دور می‌زند اما ۲۴۳ روز طول می‌کشد تا یک‌بار دور خودش بچرخد. یعنی حرکت انتقالی زهره از حرکت وضعی آن سریع‌تر است یا به‌عبارت دیگر، سال‌های زهره از روزهای آن کوتاه‌تر است.
  • جو زهره پر از ابرهای متراکمی است که اجازه نمی‌دهند ما از زمین سطح این سیاره را ببینیم. تاکنون چندین کاوشگر فضایی به‌سمت زهره رفته‌اند و با عبور از جو آن، از سطح سیاره تصاویر مختلفی گرفته‌اند.
  • سیاره ناهید یا زهره مثل اورانوس در جهت ساعتگرد دور خودش می‌چرخد. جهت چرخش سایر سیاره‌های منظومه شمسی، پادساعتگرد است.
  • شدت گرانش روی سطح سیاره زهره فقط ۱۲درصد کمتر از گرانش سطح زمین است، اما درعوض، فشار جوی زهره چنان سنگین است که کالبد انسان را له می‌کند.
  • از نظر ما ساکنان زمین، سیاره زهره پس از ماه، دومین شیء نورانی آسمان شب است.
  • زهره (ناهید) نخستین سیاره‌ای بود که توسط یک فضاپیمای در حال گذر، رصد شد.

جدول ویژگی‌های سیاره زهره (ناهید)

جرم (کیلوگرم)  ۴.۸۶۷۳ x 10۲۴
شعاع ۶۰۵۰ کیلومتر
مساحت ۴۶۰,۲۳۴,۳۱۷ کیلومتر مربع
گرانش سطح ۸.۸۷ متر بر مجذور ثانیه
دمای سطح ۴۸۰ درجه سانتی‌گراد
میانگین فاصله از خورشید ۶۷ میلیون کیلومتر
میانگین سرعت گردش دور خورشید ۳۵.۰۲ کیلومتر در ثانیه
حجم (کیلومتر مکعب)   ۹.۲۸۴۱۵ x 10۱۱
چگالی ۵.۲۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب
شیب استوایی ۱۷۷.۳ درجه
سرعت گریز ۳۷,۲۹۶ کیلومتر بر ساعت
تعداد قمر صفر
ترکیبات جوی ۹۶ درصد دی‌اکسید کربن، ۳.۵ درصد نیتروژن، ۰.۰۱۵ درصد دی‌اکسید گوگرد، ۰.۰۰۷ درصد آرگون، ۰.۰۰۲ درصد بخار آب، ۰.۰۰۱۷درصد مونوکسید کربن، ۰.۰۰۱۲ هلیوم و ۰.۰۰۰۷ درصد نئون