سياره زهره ؛ هر آنچه بايد درباره جديد ترين جهان منظومه شمسي بدانيد

زهره، ناهيد يا ونوس دومين سياره‌ي منظومه‌ي شمسي است. اين سياره، ويژگي‌هاي مشترك متعددي با زمين دارد و به همين دليل لقب خواهر زمين را از آن خود كرده است. براي مثال، هر دو سياره در محدوده‌ي سكونت‌پذير منظومه‌ي شمسي قرار دارند. علاوه‌براين، هردو، اجرام سنگي هستند و بخش زيادي از آن‌ها از فلز و سيليكات تشكيل شده است.

اما سياره زهره برخلاف ظاهر آرامي كه دارد، بسيار متلاطم و ناآرام است. ۹۶ درصد جو زهره را كربن تشكيل مي‌دهد. فشار در سطح سياره زهره بيش از ۹۰ برابر فشار در سطح زمين است. چنين فشاري فقط در عمق ۹۰۰ متري درياهاي زمين وجود دارد.باوجود فاصله‌ي نزديك‌تر عطارد به خورشيد، زهره جديد‌ترين سياره‌ي شناخته‌شده در منظومه‌ي شمسي است و دماي ميانگين سطح آن به ۴۷۱ درجه‌ي سانتي‌گراد مي‌رسد. سياره زهره با لايه‌ي ضخيمي از ابرهاي انعكاسي سولفوريك اسيد پوشيده شده است. ابرها مانع از رسيدن نور خورشيد به سطح اين سياره مي‌شوند و نور را منعكس مي‌كنند. بازتاب شديد نور خورشيد، دليل اصلي درخشش بالاي سياره زهره در آسمان شب و قابل رؤيت بودن آن با چشم غيرمسلح است. سطح زهره، خشك و پر از سنگ‌هاي لوح‌مانند و فعاليت‌هاي آتش‌فشاني است.

يك سال در زهره برابر با ۲۲۴/۷ روز زميني است؛ اما حركت زهره به دور خود كند است و به همين دليل طولاني‌ترين روز درميان سياره‌هاي منظومه‌ي شمسي متعلق به اين سياره است. يك روز زهره برابر با ۲۴۳ روز زميني است. برخلاف سياره‌هاي ديگر، زهره درجهت عقربه‌هاي ساعت به دور محور خود مي‌چرخد. به اين معني كه خورشيد در غرب زهره طلوع و در شرق غروب مي‌كند. سياره زهره همچنين هيچ قمري ندارد.

زهره به‌عنوان درخشان‌ترين جرم در آسمان شب، از دوران كهن، نقش پررنگي در فرهنگ انسان‌ها داشته است. اين سياره، خداي مقدس بسياري از فرهنگ‌ها بوده و با القابي مثل ستاره‌ي صبح يا ستاره‌ي عصر، الهام‌بخش بسياري از نويسندگان و شاعران بوده است. نام ديگر اين سياره، ونوس، برگرفته از خداي عشق و زيبايي رومي است. در هزاره‌ي دوم پيش از ميلاد، براي اولين بار حركات زهره در آسمان شب ترسيم شد. زهره به دليل فاصله‌ي اندك از خورشيد، بارها هدف كاوش‌هاي ميان‌سياره‌اي قرار گرفته است.

نماد نجومي سياره زهره همان نمادي است كه در زيست‌شناسي براي جنسيت زن به كار مي‌رود. يك دايره با علامت صليب در پائين آن. نماد زهره همچنين به معني زنانگي است و در كيمياگري غربي، نماينده‌ي فلز مس است.

سياره‌‌ي زهره يكي از شاخص‌هاي برجسته‌ي آسمان شب است، درنتيجه اهميت بالايي در اساطير، طالع‌بيني و متون علمي تخيلي فرهنگ‌هاي مختلف داشته است. در مذهب سومري، اينانا با سياره‌ي زهره در ارتباط است. شاعران كلاسيك مثل هومر، سافو و ويژيل هم از ستاره‌ي زهره و نور آن سخن گفتند. شاعراني مثل ويليام بليك، رابرت فراست، اليزابت لاندن، آلفرد لرد تنيسون و ويليام وردسورث هم قصيده‌هايي را درباره‌ي آن نوشته‌اند.

در فرهنگ چيني، سياره زهره را زين زينگ خداي طلايي عنصر فلز مي‌نماند. در هند شوكرا گراها (سياره‌ي شوكرا) برگرفته از شوكراي مقدس قدرتمند است كه در زبان سانسكريت به معني پاك، خالص يا درخشش و پاكي است. تمدن مايا زهره را مهم‌ترين جرم نجومي پس از خورشيد و ماه مي‌دانستند. مصريان باستان و يونانيان هم زهره را دو بدنه‌ي جدا مي‌دانستند كه يكي از آن‌ها ستاره‌ي صبح و ديگري ستاره‌ي عصر بود.

سياره زهره در سمت راست درخت در نقاشي آسمان پرستاره‌ي شب ونسان ونگوگ در سال ۱۸۸۹

براساس مدل تجمع هسته (core accretion)، در ابتدا هسته‌هاي سنگي سياره‌ها شكل گرفتند؛ سپس عناصر سبك‌تر، گوشته و پوسته‌ي سياره‌ها را تشكيل دادند. در دنياهاي سنگي، عناصر سبك‌تر ديگر جو را تشكيل دادند. با مطالعه سياره‌هاي خارجي (خارج از منظومه‌ي شمسي) انديشه متخصصينيه‌ي تجمع هسته را مي‌توان انديشه متخصصينيه‌ي شكل‌گيري غالب دانست. ستاره‌هايي كه فلز بيشتري در هسته‌ي خود دارند (اصطلاحي كه ستاره‌شناسان براي عناصري غير از هيدروژن و هليوم به ‌كار مي‌روند) نسبت به ستاره‌هايي كه فقط از فلز ساخته شده‌اند، سياره‌هاي بزرگ‌تري در منظومه‌ي خود دارند.

ازآنجاكه اندازه، جرم، چگالي و تركيب زهره و زمين تقريباً مساوي هستند، لقب دوقلوها يا خواهر به اين دو سياره داده شده است. قطر زهره ۱۲۱۰۳.۶ كيلومتر و تنها ۶۳۸.۴ كيلومتر كمتر از زمين است. بااين‌حال، شباهت‌ها به همين‌جا ختم مي‌شود. زهره نزديك‌ترين سياره به خورشيد نيست اما به دليل جو متراكم و قابليت به دام انداختن گرما و اثر گريز گلخانه‌اي‌ (وضعيتي كه در آن، به‌دليل بازخورد مثبت بين دماي سطح و جو، اثر گلخانه‌اي تشديد مي‌شود و اقيانوس‌ها تبخير مي‌شوند)، جديد‌ترين سياره‌ي منظومه‌ي شمسي است. درنتيجه دما روي سطح زهره حتي به ۴۷۱ درجه‌ي سانتي‌گراد هم مي‌رسد كه به‌راحتي سرب را ذوب مي‌كند. به همين دليل كاوشگرهايي كه قبلا روي سطح زهره فرود آمده‌اند، تنها چند ساعت دوام آوردند.

ساختار داخلي زهره احتمالاً مشابه ساختار داخلي زمين است. زهره هم مانند زمين يك سياره‌ي سنگي است كه از سنگ و فلز تشكيل شده و احتمالاً داراي يك هسته‌ي فلزي مذاب، يك گوشته‌ي سنگي و پوسته است. ازآنجاكه زهره كمي از زمين كوچك‌تر است، فشار در اعماق آن ۲۴ درصد پائين تر از فشار اعماق زمين است. تفاوت اصلي بين دو سياره، نبود صفحات تكتونيكي روي سطح زهره است. دليل اين مسئله هم مي‌تواند استحكام بالاي پوسته‌ي زهره باشد.

سطح زهره در قرن بيستم بارها موضوع مطالعه دانشمندان سياره‌اي بوده است. سطح‌نشين‌هاي زهره در سال‌هاي ۱۹۷۵ و ۱۹۸۲، تصاويري از صخره‌هاي زاويه‌دار و رسوب‌‌‌هاي سطحي زهره را ارسال كردند. نقشه‌برداري از سطح زهره توسط كاوشگر ماژلان در سال‌هاي ۱۹۹۰ و ۱۹۹۱ انجام شد. سطح زهره شواهدي از فعاليت‌هاي آتش‌فشاني را نشان مي‌دهد و سولفور موجود در جو هم ممكن است فرآورده‌ي اين فعاليت‌ها باشد. شش منطقه‌ي كوهستاني، يك‌سوم از سطح زهره را تشكيل مي‌دهند. وسعت يكي از مناطق معروف به مكسول تقريباً ۸۷۰ كيلومتر است و ارتفاع كوه‌هاي آن به ۱۱.۳ كيلومتر هم مي‌رسد كه مرتفع‌ترين كوه‌هاي روي اين سياره هستند.

بيشتر سطح زهره براثر فعاليت‌هاي آتش‌فشاني شكل گرفته است. تعداد آتشفشان‌هاي زهره هفت برابر آتشفشان‌هاي زمين است. بااينكه درمجموع ۱۶۰۰ آتش‌فشان روي سطح زهره وجود دارد اما به‌انديشه متخصصين مي‌رسد فعال نيستند. زهره درمجموع داراي ۱۶۷ آتش‌فشان بزرگ است كه عرض آن‌ها بيش از صد كيلومتر است.

بااين‌حال رادارهاي كاوشگر ماژلان شواهدي مبني‌بر فعاليت‌هاي آتش‌فشاني در منطقه‌ي مات مونز زهره به‌دست آوردند كه به‌شكل جريان‌هاي خاكستري نزديك‌به قله و دامنه‌ي جنوبي كوه ديده شدند. اين كاوشگر همچنين موفق‌به كشف حفره‌هاي برخوردي در سطح زهره شد كه البته تعداد آن‌ها بسيار كم بود؛ زيرا گدازه‌هاي آتش‌فشاني روي آن‌ها را پوشانده بود.

تقريباً هزار دهانه‌ي برخوردي روي زهره كشف شده است كه داراي توزيع برابر هستند. در سياره‌هاي ديگر مثل زمين و ماه، حفره‌ها دچار فرسايش و فروپاشي مي‌شوند. براي مثال دهانه‌هاي ماه بر اثر برخوردهاي بعدي دچار فروپاشي شدند درحالي‌كه عامل فرسايش دهانه‌‌هاي برخوردي زمين، آب و باد است. تقريباً ۸۵ درصد از دهانه‌هاي برخوردي زهره جديد هستند. بااينكه پوسته‌ي زمين مرتب درحال حركت است، اما چنين فرآيندي در زهره وجود ندارد. قطر دهانه‌هاي برخوردي زهره از ۳ تا ۲۸۰ كيلومتر متغير است.

پوسته‌ي زهره به‌دليل انباشته‌شدن گدازه‌ها روي آن، قديمي‌تر است؛ اما پوسته‌ي اقيانوسي زمين با صفحات تكتونيكي جايگزين شده و ميانگين سني آن ۱۰۰ ميليون سال است؛ درحالي‌كه ميانگين سني پوسته‌ي زهره ۳۰۰ تا ۶۰۰ ميليون سال است. حال اين سؤال مطرح مي‌شود كه با توجه ‌به شرايط و آب‌وهواي خشن چرا فعاليت‌هاي آتش‌فشاني زهره برخلاف زمين اندك هستند؟

به عقيده‌ي دكتر ميخائيل از دانشكده‌ي علوم محيطي (زمين‌شناس دانشگاه سنت آندروس) به دليل گرماي شديد، يكپارچگي پوسته‌ي زهره كمتر از زمين است و ماگماها (گدازه‌ها) نمي‌توانند وارد شكاف‌هاي پوسته شوند و منجر به فعاليت‌هاي آتش‌فشاني مجدد شوند. پوسته‌ي نرم و پلاستيك‌مانند زهره از تشكيل صفحات تكتونيكي جلوگيري مي‌كند (صفحات تكتونيكي پديده‌اي زمين‌شناختي هستند كه نقش بسيار مهمي در چرخه‌ي كربني زمين ايفا مي‌كنند و براي آب‌وهوا ضروري هستند).

مطالعه تفاوت‌هاي محيط و زمين‌شناختي اين دو سياره‌ي همزاد كليد كشف سياره‌هاي فراخورشيدي شبه‌زمين و دليل سكونت‌پذير بودن آن‌ها (مانند زمين) يا غيرقابل‌سكونت بودن (مانند زهره) است. مدارپيماي ونوس اكسپرس از سازمان فضايي اروپا هم موفق به كشف شواهد جديدي از فعاليت آتش‌فشاني روي سطح زهره شد؛ به‌طوري‌كه فوران‌هاي آتش‌فشاني در بعضي نقاط باعث افزايش دما تا ۸۰۰ درجه‌ي سانتي‌گراد هم شده بود.

جو زهره تقريباً به‌صورت كامل از كربن‌دي‌اكسيد تشكيل شده است. جو اين سياره همچنين داراي مقادير اندكي نيتروژن و ابرهاي سولفوريك اسيد است. اين تركيب منجر به ايجاد اثر گلخانه‌اي مي‌شود كه سطح اين سياره را حتي از عطارد هم جديد‌تر مي‌كند. علاوه‌بر گرماي شديد، اين سياره با ابرهاي سنگيني احاطه شده است كه مثل يك سپر بازتابي عمل مي‌كنند و از آن درمقابل بمباران‌‌هاي شهاب‌سنگي محافظت مي‌كنند. بااين‌حال حفره‌ها و دهانه‌هاي برخوردي متعددي روي سطح اين سياره ديده مي‌شوند.

سرعت ثابت بادهاي زهره به ۳۶۰ كيلومتر بر ساعت مي‌رسد. سرعت‌ باد، در نزديكي سطح كاهش پيدا مي‌كنند و به چند كيلومتر بر ساعت مي‌رسد. در زمين، فصل‌ها براساس محور زمين تغيير مي‌كنند؛ وقتي يكي از نيم‌كره‌ها به خورشيد نزديك‌تر باشد دما در آن نيم‌كره افزايش مي‌يابد؛ اما در زهره، بخش زيادي از گرماي خورشيد نمي‌تواند از جو ضخيم آن عبور كند. درنتيجه اختلاف دما در طول يك سال و همين‌طور اختلاف دماي روز و شب اين سياره زياد نيست.

پژوهش‌ها نشان مي‌دهند جو زهره، در ميلياردها سال پيش مثل جو زمين بوده است؛ اما ۶۰۰ ميليون سال اثر گلخانه‌اي حاصل از تبخير آب، سطح گازهاي گلخانه‌اي جو اين سياره را به مرز بحراني رساند. اگرچه حتي قبل از اين اتفاق هم سطح زهره مانند زمين سكونت‌پذير نبوده اما احتمال وجود حيات در لايه‌هاي بالاي جو زهره وجود داشت.

ابرهاي زهره عمدتا از سولفوريك اسيد تشكيل شده‌اند. علاوه‌براين، يك درصد جو زهره از فريك كلرايد تشكيل شده است. ديگر مواد احتمالي در ابرها شامل فريك سولفات، آلومينيوم كلريد و فسفريك انيدريد هستند. ابرها در سطوح مختلف، تركيب‌هاي مختلفي دارند و نحوه‌ي توزيع آن‌ها متفاوت است. ابرهاي زهره تقريباً ۹۰ درصد از نور خورشيد را بازتاب مي‌دهند و مانع از عبور نور خورشيد به زمين مي‌شوند.

براساس يك فرضيه سياره‌ي زهره در گذشته‌هاي دور چهره‌اي متفاوت داشت. براساس مطالعه‌ها، احتمالاً ميلياردها سال پيش زهره مانند زمين دنيايي سكونت‌پذير بود. يكي از معيارهاي تأثيرگذار بر محيط خشن اين سياره، چرخش كند محوري آن (چرخش به دور خود) است. به‌طوري‌كه يك روز در زهره برابر با ۲۴۳ روز زميني يا دوسوم سال زميني است؛ بنابراين در هر نقطه‌ از اين سياره، تابش نور خورشيد ماه‌ها طول مي‌كشد. براساس شبيه‌سازي‌ها، احتمالاً زهره در اوايل حيات خود اقيانوس‌هايي داشت، اما نيروهاي جزرومدي اقيانوس‌ها منجر به كند شدن گردش سياره و درنهايت تبخير اقيانوس‌ها شدند.

اما براساس سرنخ‌هاي ناسا و مأموريت‌هاي گذشته، احتمالاً زهره درگذشته تا اين اندازه جهنمي نبود، اقيانوس‌هايي آبي داشت، جو آن رقيق‌تر و چرخش آن به دور خود هم سريع‌تر بود. تمام اين معيارها مي‌توانست زهره را به بهشتي واقعي تبديل كند. براساس پژوهش‌هاي جديد دانشمندان در ناسا، دانشگاه بانگو و دانشگاه واشنگتن، اقيانوس‌هاي كهن زهره عامل اصلي تغييرات اقليمي آن بوده‌اند.

براساس اين فرضيه، جزرومدهاي اقيانوسي با ايجاد اصطكاك بين جريان‌هاي آب و كف دريا به كاهش سرعت چرخش محوري سياره منجر شده‌اند. براي مثال اين فرايند روي زمين باعث مي‌شود به ازاي هر يك‌ميليون سال، روزها ۲۰ ثانيه طولاني‌تر شوند. با فرض وجود اقيانوس‌ها در زهره‌ي كهن، احتمالاً چنين فرآيندي رخ داده است و ازآنجاكه زهره هيچ قمري ندارد، خورشيد عاملي اصلي جزرومدها بوده است.

اما براساس پژوهشي ديگر، فرضيه‌ي فوق حقيقت ندارد. براساس مطالعه‌هاي جديدتر، از همان ابتدا هم اقيانوس مايعي روي سطح زهره وجود نداشته است. با اينكه پژوهش‌هاي گذشته براساس ويژگي‌هاي شيميايي جوّ و مناطق مرتفع زهره به محيط مرطوب و گرم آن اشاره كرده‌اند، پژوهش‌هاي جديدتر نشان دادند نقاط مرتفع براثر مواد مذاب شكل گرفته‌اند نه آب. به‌طور كلي هنوز اطلاعات كمي از شكل‌گيري و گذشته‌ي سياره‌ زهره وجود دارد. با مأموريت‌هاي آينده و پرتاب كاوشگرهاي بيشتر به اين سياره، رازهاي بيشتري درباره‌ي شكل‌گيري و گذشته‌ي آن آشكار خواهند شد.

حدود دو سال پيش در سال ۲۰۲۰، دانشمندان از وجود گازي به نام فسفين در ميان ابرهاي اسيدي زهره خبر دادند. اين گاز مي‌توانست نشانه‌اي از حيات در اين سياره‌ي جهنمي باشد. به دليل چگونگي شكل‌گيري فسفين روي زمين حتي كشف مقدار اندك اين گاز در زهره شگفت‌انگيز بود.

برخي دانشمندان معتقد بودند كه اين گاز احتمالاً حاصل فعاليت جانداران زنده‌ي كوچك است كه در ابرهاي زهره زندگي مي‌كنند و گروهي ديگر هم آن را حاصل فعاليت‌هاي آتشفشاني زهره مي‌دانستند. از طرفي حتي تصور حيات در سياره‌ي جهنمي زهره به انديشه متخصصين خنده‌دار مي‌آمد زيرا دماهاي سطحي اين سياره حتي مي‌توانند سرب را هم ذوب كنند يا ابرهاي زهره مملو از گازهاي سمي و اسيدي هستند و نمي‌توان حياتي را در آن‌ها متصور شد.

بااين‌حال گاز فسفين مي‌توانست تمام معادلات را برهم زند. گروهي از دانشمندان هم معتقد بود كه انتظار براي كشف حيات روي زهره كاري بيهوده است. براساس تحليلي توسط جان هالسورث، ميكروبيولوژيست دانشگاه كويين در بلفاست، نبود آب در ابرهاي زهره مانع از رشد حيات در جو اين سياره مي‌شود. حداقل امكان رشد حيات مشابه زمين در جو اين سياره وجود ندارد؛ زيرا موجودات زنده براي رشد به آب نياز دارند.

با اين‌‌حال، تحليلي دقيق و جديد از وضعيت شيميايي ابرهاي زهره نشان مي‌دهد هيچ‌كدام از شاخصه‌هاي زيستي حيات هوازي با سوخت‌وساز سولفوري در آن وجود ندارند؛ درنتيجه، معماي حيات قابل‌اكتشاف در ابرهاي زهره تا حد زيادي حل شده است و حداقل تا وقتي اطلاعات جديدي به‌دست آوريم، اين نتيجه به قوت خود باقي خواهد ماند. ويژگي‌هاي شيميايي پيچيده‌ي جوّ فوقاني زهره را نمي‌توان به‌راحتي و تنها براساس حياتي كه مي‌شناسيم، توصيف كرد. در نهايت، اكتشافات و مأموريت‌هاي پيش‌رو نكات بيشتري را درباره‌ي نتايج فوق آشكار خواهند كرد. نتيجه‌ي قطعي تا به الان اين است كه اثري از حيات در ابرهاي سياره‌ زهره وجود ندارد.

براساس مشاهدات كاوشگر ونرا ۴ در سال ۱۹۶۷، ميدان مغناطيسي زهره بسيار ضعيف‌تر از ميدان مغناطيسي زمين است. ميدان مغناطيسي بر اثر تعامل بين يونوسفر و بادهاي خورشيدي به وجود مي‌آيد. مغناطيس‌كره‌ي كوچك زهره قدرت زيادي براي محافظت از جو آن درمقابل پرتوهاي كيهاني ندارد. مغناطيس‌كره‌ي ضعيف اطراف زهره به اين معني است كه بادهاي خورشيدي به‌صورت مستقيم با جو خارجي واكنش مي‌دهند. در اينجا، يون‌هاي هيدروژن و اكسيژن با تجزيه‌ي مولكول‌هاي خنثي از پرتوهاي فرابنفش به وجود مي‌آيند.

به‌دليل چرخش كند زهره به دور محور خود، يك روز زهره برابر با ۲۴۳ روز زميني است؛ و به‌اين‌ترتيب ركورد طولاني‌ترين روز در منظومه‌ي شمسي را از آن خود كرده است. زهره در فاصله‌ي ۰.۷۲ واحد نجومي (۱۰۸ ميليون كيلومتري) از خورشيد قرار گرفته است و دوره‌ي گردش آن به دور خورشيد برابر با ۲۲۴.۶۵ روز زميني است. وقتي زهره بين زمين و خورشيد قرار مي‌گيرد، مقارنه‌ي تحتاني رخ مي‌دهد؛ به اين معني كه اين سياره در نزديك‌ترين فاصله به زمين قرار مي‌گيرد (۴۱ ميليون كيلومتر). اين اتفاق هر ۵۸۴ روز رخ مي‌دهد.

زهره در مرز قفل جزر و مدي قرار دارد. براساس قفل جزر و مدي هميشه يك طرف از جرم كوچكتر به صورت دائم رو به جرم بزرگ‌تر قرار مي‌گيرد. براي مثال ماه نسبت به زمين، قفل جزر و مدي شده است و ساكنين زمين هميشه يك سمت ماه را مي‌بينند. سياره‌ي زهره برخلاف سياره‌هاي ديگر در جهت مخالف مدار به دور خورشيد مي‌چرخد. جو غليظ زهره، مانع از قفل‌ شدن كامل اين سياره نسبت به خورشيد مي‌شود.

زهره فاقد قمر طبيعي است؛ ولي درعوض داراي چند سيارك مهاجم است: شبه‌قمر ۲۰۰۲ VE68 و دو مهاجم موقتي ديگر به‌نام‌هاي ۲۰۰۱ CK32 و ۲۰۱۲ XE133.

با توجه به خصوصيات فيزيكي و شرايط جوي فرض كنيد بخواهيد به زهره سفر كنيد. اگرچه چنين شرايطي در واقعيت غيرممكن است و زهره سياره‌اي است كه شايد هرگز نخواهيد آن را ببينيد! اما مي‌توان با يك سفر خيالي به زهره بهتر شرايط آن را درك كنيد. در يك سفر خيالي به زهره، پيدا كردن موقعيت فرود تقريباً غيرممكن است. حتي اگر موفق فرود روي سطح آن بشويد، جو زهره پر از ابرهاي سمي است كه از سولفور دي‌اكسيد تشكيل شده‌اند.

در ابتداي فرود با بادهاي شديد (با سرعت تقريبي ۳۶۰ كيلومتر بر ساعت) روبه‌رو مي‌شويد، در فاصله‌ي ۴۸ كيلومتري از جو، بادها فروكش مي‌كنند و وارد يك مه سمي مي‌شويد. باران‌هاي زهره از سولفوريك اسيد تشكيل شده‌اند اما باران‌ هرگز به سطح زهره نمي‌رسد؛ زيرا جو به‌قدري جديد است كه در ميانه‌ي راه تبخير مي‌شوند. پس از خروج از مه، دماي ۳۱۵ درجه‌ي سانتي‌گراد را تجربه خواهيد كرد و فشار ده برابر فشار درياها روي سطح زمين است.

چنين فشار سنگيني را تنها در فاصله‌ي ۸۰۰ متري اقيانوس‌هاي زمين تجربه مي‌كنيد؛ اما پس از فرود روي سطح، دما به ۴۷۱ درجه‌ي سانتي‌گراد هم خواهد رسيد؛ دمايي كه به‌راحتي سرب را ذوب مي‌كند. برخلاف تصور، دما در قطب‌هاي زهره پائين‌تر نيست. زهره به‌زحمت به دور محور خود مي‌چرخد و دما در كل سطح آن تقريباً يكسان است. حالا فرض كنيد بتوانيد از فضاپيماي خود خارج شويد.

راه رفتن روي زهره كار بسيار دشواري است. ابرهاي زهره، ۹۰ درصد از نور خورشيد را منعكس مي‌كنند بنابراين نور به‌زحمت به سطح مي‌رسد و تا فاصله‌ي چند كيلومتري به‌سختي مي‌توانيد چيزي را ببينيد. در چنين شرايطي، سرعت مصرف اكسيژن هم بالا خواهد رفت. ۹۶ درصد از جو زهره را كربن‌دي‌اكسيد و ۳/۵ درصد آن را نيتروژن و كمتر از يك درصد باقي‌مانده‌ي آن را گازهاي كربن مونواكسيد، آرگون، سولفور دي‌اكسيد و بخارآب تشكيل داده است.

در چنين شرايطي، خطر آسيب به سلول‌ها و سرطان بالا خواهد رفت. با توجه‌ به اينكه زهره هيچ ميدان مغناطيسي شناخته‌شده‌اي ندارد، پس درمعرض بمباران پرتوهاي كيهاني پرانرژي قرار خواهيد گرفت. ازطرفي، وزن شما در سطح زهره كمتر خواهد بود زيرا جرم زهره، ۹۱ درصد جرم زمين است. در گذشته تصور مي‌شد زير ابرهاي زهره، يك بهشت حاره‌اي قرار دارد تا اينكه در قرن بيستم، فضاپيماها از چهره‌ي جهنمي زهره رونمايي كردند.

زهره پس از ماه، درخشان‌ترين جرم در آسمان شب است كه مي‌توان آن را با چشم غيرمسلح رؤيت كرد. دليل درخشش بالاي زهره، لايه‌ي ابري ضخيم آن است كه بيش از ۹۰ درصد نور خورشيد را منعكس مي‌كند. به همين دليل ويژگي‌هاي سطح زهره به مدت طولاني، به‌صورت يك راز باقي‌ مانده بود.

زهره هم مانند ماه در چرخه‌ي كاملي از فاز‌ها ظاهر مي‌شود. تغييرات زهره را در بازه‌هاي ماهانه مي‌توان رصد كرد. وقتي زهره در حداكثر فاصله‌ي خود از خورشيد قرار دارد، به‌صورت يك قرص بزرگ و درخشان ظاهر مي‌شود.

عبور زهره از مقابل خورشيد زماني رخ مي‌دهد كه اين سياره به‌صورت مستقيم از ميان خورشيد و يك سياره‌ي بزرگ‌تر عبور كند. در طول گذار، زهره را مي‌توان از زمين به‌صورت يك نقطه‌ي سياه كوچك مشاهده كرد كه از مقابل خورشيد عبور مي‌كند. گذارهاي زهره معمولاً در چرخه‌هاي ۲۴۳ ساله با الگوي دو زوج گذار در فاصله‌ي هشت سال و در بازه‌هاي ۱۰۵.۵ ساله يا ۱۲۱.۵ سال رخ مي‌دهند. اين الگو در سال ۱۶۳۹ توسط ستاره‌شناس انگليسي، جرمي هوراكز كشف شد. آخرين زوج گذار در ۸ ژوئن ۲۰۰۴ و ژوئن ۲۰۱۲ اتفاق افتاد. زوج گذار قبل در دسامبر ۱۸۷۴ و دسامبر ۱۸۸۲ رخ داد؛ زوج گذار بعدي در دسامبر ۲۱۱۷ و دسامبر ۲۱۲۵ رخ خواهد داد.

تا قرن بيستم اطلاعات كمي در مورد زهره وجود داشت. با كشف طيف‌سنج‌ها، رادارها و رصدهاي فرابنفش، اطلاعات بيشتري از اين سياره به‌دست آمد. اولين رصد فرابنفش زهره در دهه‌ي ۱۹۲۰ انجام شد. تصاوير فرابنفش، جزئيات قابل‌توجهي نشان مي‌دادند كه در عكس‌هاي مادون‌قرمز و مرئي ديده نمي‌شد. جو زرد و متراكم زهره همراه با ابرهاي سيروس، در اين پژوهش كشف شدند. اولين سرنخ‌ها از مدار زهره در رصدهاي طيف‌سنجي دهه‌ي ۱۹۰۰ به دست آمد. رصدهاي راداري دهه‌ي ۱۹۷۰، براي اولين بار جزئيات بيشتري از سطح زهره آشكار مي‌كنند. در اين رصدها، وجود كوهستان‌هاي ماكسول اثبات شدند.

اولين كاوشگر روباتيك ميان‌سياره‌اي كه به بازديد از زهره پرداخت، كاوشگر ونرا از اتحاد جماهير شوروي بود كه در سال ۱۹۶۱ پرتاب شد. از سوي ديگر، ايالات متحده اولين موفقيت خود در اكتشاف زهره را در مأموريت مارينر ۲ در ۱۴ دسامبر ۱۹۶۲ به‌دست آورد. اين مأموريت، اولين مأموريت بين‌سياره‌اي بود كه به جمع‌آوري داده‌هايي از جو سياره پرداخت.

در ۱۸ اكتبر ۱۹۶۷، ونرا ۴ از اتحاد جماهير شوروي با موفقيت وارد جو زهره شد و برنامه‌هاي علمي را توسعه داد. ونرا ۴ نشان داد دماي سطح زهره جديد‌تر از دماي محاسبه‌شده توسط مارينر ۲ است (تقريباً ۵۰۰ درجه‌ي سانتي‌گراد)؛ همچنين نشان داد ۹۵ درصد از جو زهره از كربن‌دي اكسيد تشكيل شده و ثابت كرد تراكم جوي اين سياره فراتر از حد تصور است. يك تيم علمي شوروي‌آمريكايي در سال‌هاي پس از مأموريت به تحليل داده‌هاي مأموريت‌هاي ونرا و مارينر پرداختند.

در سال ۱۹۷۴، مارينر ۱۰ در راه عطارد به بازديد از زهره هم پرداخت و چند تصوير فرابنفش از آن ثبت كرد كه سرعت بالاي بادهاي جو زهره را نشان مي‌داد. در ۱۹۷۵، سطح‌نشين‌هاي ونرا ۹ و ۱۰ اولين تصاوير سياه‌وسفيد از سطح زهره را ارسال كردند. در ۱۹۸۲، سطح‌نشين‌هاي ونرا ۱۳ و ۱۴ اولين تصاوير رنگي را ارسال كردند.

ناسا در قالب دو مأموريت مجزاي پايونير يعني مدارپيماي پايونير و كاوشگر پايونير به اطلاعات بيشتري از زهره رسيد. برنامه‌ي موفق ونرا شوروي در ۱۹۸۳ با ونرا ۱۵ و ۱۶ به پايان رسيد. فضاپيماهاي ديگر هم كه هدفي غير از زهره داشتند، در دهه‌هاي ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ چندين‌مرتبه ازكنار زهره عبور كردند كه مي‌توان به وگا ۱ (۱۹۸۵)، وگا ۲ (۱۹۸۵)، گاليله (۱۹۹۰)، ماژلان (۱۹۹۴)، كاسيني، هويگنس (۱۹۹۸) و مسنجر (۲۰۰۶) اشاره كرد.

اما ونوس اكسپرس مأموريت بي‌سابقه‌ي ديگري بود كه توسط سازمان فضايي اروپا براي مطالعه طولاني‌مدت جو زهره آغاز شد و در آوريل ۲۰۰۶ وارد مدار زهره شد. اين كاوشگر مجهز به هفت ابزار علمي متعدد بود و اطلاعات بي‌سابقه‌اي ارسال كرد. مدارپيماي آكاتوسكي ژاپن در ۲۰ مي ۲۰۱۰ پرتاب شد. اين كاوشگر در ابتدا نتوانست در مدار زهره قرار بگيرد؛ اما پس از پنج سال دانشمندان كنترل مجدد آن را به دست گرفتند و توانستند آن را در مدار زهره قرار دهند. اين مدارپيما به مطالعه جو زهره مي‌پردازد.

گالري تصاوير مأموريت‌ها و كاوش‌هاي سياره زهره

ونوس اكسپرس، اولين مأموريت سازمان فضايي اروپا به زهره و دومين مأموريت اين سازمان به خورشيد بود. اين فضاپيماي ۱.۲ تني، مدت هشت سال به دور زهره چرخيد و الگوهاي طولاني‌مدت جوي اين سياره را زير انديشه متخصصين گرفت و از ابزارهاي متعددي براي مطالعه شرايط ابرها و سطح زهره استفاده كرد. مأموريت ونوس اكسپرس در دسامبر ۲۰۱۴ و پس از اتمام سوخت اين فضاپيما به پايان رسيد.

اين فضاپيما به اطلاعات مهمي ازجمله وجود شفق‌هاي قطبي پي برد؛ اين در حالي است كه زهره فاقد ميدان مغناطيسي لازم براي حفظ شفق‌ها است. ونوس اكسپرس در تاريخ ۱۱ آوريل ۲۰۰۶ پس از طي ۴۰۰ ميليون كيلومتر به مقصد رسيد. مدت مأموريت اين فضاپيما ۴۸۶ روز بود. شرايط زهره به دليل دماي بالاي سطح اين سياره، براي فرود كاوشگر بسيار نامساعد است. از طرفي، ابرهاي متراكم زهره هم امكان رصد سطحي آن را نمي‌دهند.

ونوس اكسپرس از ابزارهاي تصويربرداري طول‌موج فرابنفش تا فروسرخ براي عكاسي از سطح زهره استفاده كرد. اين كاوشگر مجهز به يك تحليلگر پلاسما، مغناطيس‌سنج و يك ژرفاسنج رادار هم بود تا بتواند به اندازه‌گيري جوي و محيط پيرامون سياره بپردازد. در ادامه‌ي اين مأموريت، شواهدي از يك گرداب در اطراف قطب جنوب اين سياره گزارش شد كه مشابه گرداب ديگري در قطب شمال آن بود. در ماه ژوئن، سازمان فضايي اروپا خبر از كشف يك گرداب جوي موسوم به چشم مضاعف در اطراف قطب جنوب زهره داد.

در سال ۲۰۱۱، تغييراتي در اين گرداب مشاهده شد. شكل اين گرداب گاهي به ‌شكل عدد 8 انگليسي و گاهي به شكل حرف S بود. به عقيده‌ي دانشمندان، دليل شكل‌گيري اين گرداب‌ها، جريان‌هاي موجود در مدار نصف‌النهار و قطب‌هاي اين سياره است. ازآنجاكه ابرهاي زهره بسيار ضخيم هستند و نفوذ به آن‌ها كار دشواري است، ونوس اكسپرس از يك روش ديگر براي مطالعه سطح سياره استفاده كرد. در سال ۲۰۰۶، پژوهشگرها توانستند گرماي منتشر‌شده از پوسته‌ي مذاب اين سياره را دريافت كنند. گرماي فروسرخ مي‌تواند ازطريق حفره‌هاي مشخصي در جو سياره عبور كند و وارد فضا شود و فضاپيما اين گرما را حس مي‌كند. ازاين‌رو دانشمندان توانستند اولين نقشه‌ي دمايي از نيم‌كره‌جنوبي زهره را بسازند.

تا سپتامبر ۲۰۰۷، ونوس اكسپرس ۵۰۰ روز در مدار بود و مأموريت آن تمديد شد. باوجود محيط و پرتوهاي شديد اطراف سياره، فضاپيما در وضعيت خوبي قرار داشت و اطلاعات جديدي در مورد جو متغير سياره ارسال كرد. مشاهدات جديد، نشان‌دهنده‌ي تغييرات روزانه در جريان‌هاي هواي زهره بودند. علاوه بر اين، دانشمندان ايزوتوپ جديدي از كربن‌دي‌اكسيد كشف كردند كه نقش مهمي در اثر گلخانه‌اي اين سياره دارد.

ونوس اكسپرس در سال‌هاي بعد با مطالعه سولفوريك اسيد (يكي از فرآورده‌هاي متداول آتشفشان‌ها) شواهدي‌از وجود آتشفشان‌ها را در سياره زهره كشف كرد و پديده‌هاي عجيبي مثل طوفان‌ها را مطالعه كرد. در مارس ۲۰۱۲، ونوس اكسپرس موقتا ديد خود را به‌دليل يك طوفان خورشيدي عظيم از دست داد. دوربين‌هاي رديابي ستاره‌اي به فضاپيما كمك كردند در مسير صحيح قرار بگيرد؛ اما فضاپيما ديد خود را از دست داده بود.

براساس مشاهدات ونوس اكسپرس، اتصال مغناطيسي با دم منجر به ايجاد يك حباب پلاسماي مغناطيسي با عرض ۳۴۰۰ كيلومتر شده كه تنها ۹۴ ثانيه دوام آورده است. ونوس اكسپرس بين ژوئن و ژوئيه ۲۰۱۴، به مطالعه جو فوقاني زهره پرداخت. هدف اين مطالعه دستيابي به اطلاعات بيشتري از خصوصيات جوي زهره بود. در همان سال، فعاليت اين فضاپيما به دليل اتمام سوخت براي هميشه به پايان رسيد.

زهره جهنمي زيبا است: ابرهاي آن از سولفوريك اسيد تشكيل شده‌اند و سطح آن به‌اندازه‌اي جديد است كه حتي مي‌تواند سرب را هم ذوب كند. بادهاي آن شديد و طوفان‌زا هستند؛ به همين دليل هيچ‌كدام از ربات‌هاي كاوشگر نتوانسته‌اند بيش از دو ساعت روي سطح خشن اين سياره دوام بياورند، اما دانشمندان به‌دنبال درك بهتري از رويدادهاي سطحي اين سياره هستند و به همين ترتيب، برنامه‌‌ي آينده‌ي آن‌ها فرود سطح‌نشين‌هاي قوي روي سياره است.

دانشمندان ناسا در طي چند هفته مذاكره با همتايان اروپايي خود در سال ۲۰۲۱، سه مأموريت جديد را براي سفر به سياره زهره تدارك ديدند كه در اوايل دهه‌ي ۲۰۳۰ پرتاب خواهند شد. ناسا در طي چند هفته‌ي كوتاه در ژوئن ۲۰۲۱، متعهد شد دو مأموريت VERITAS و DAVINCI را براي زهره برنامه‌ريزي كند و از طرفي ديگر آژانس فضايي اروپا مأموريت EnVision را كليد زد. هر سه مأموريت مشاهدات خود را در اوايل دهه‌ي ۲۰۳۰ آغاز خواهند كرد و پژوهش‌هاي علمي سياره زهره را متحول مي‌كنند.

VERITAS كه قرار است در سال ۲۰۲۷ پرتاب شود به مطالعه ابرهاي ضخيم زهره خواهد پرداخت و اولين چشم‌انداز از سطح زهره را از زمان مأموريت ماژلان در سال ۱۹۹۴ ارائه خواهد داد. ابزارهاي اين فضاپيما داده‌هايي درباره‌ي تركيب سنگ‌ها، فعاليت زمين‌شناختي و فضاي داخلي اين سياره ارائه خواهند داد.

ديگر مأموريت ناسا با عنوان داوينچي (DAVINCI) در اواخر دهه‌ي ۲۰۲۰ پرتاب خواهد شد. اين فضاپيما پس از مطالعه جو زهره، كاوشگري را به سطح اين سياره رها خواهد كرد و تقريباً يك ساعت طول مي‌كشد تا اين كاوشگر به سطح برسد. اين كاوشگر هزاران اندازه‌گيري را انجام مي‌دهد و تصاويري دقيق را از سطح زهره ارسال خواهد كرد. مأموريت ديگر، EnVision از آژانس فضايي اروپا است كه رصدهاي دقيقي را از زهره انجام خواهد داد. ناسا هم به‌عنوان يكي از شركاي كليدي اين مأموريت ابزار رادار تركيبي را روي اين كاوشگر نصب مي‌كند كه اندازه‌گيري‌هاي باكيفيتي از ويژگي‌هاي سطحي سياره را انجام خواهد داد.