صورة لأسطح الغيوم من كوكب الزهرة كما تم تصويرها بواسطة أداة Akatsuki للأشعة فوق البنفسجية في عام 2019.
(الصورة: © Planet-C Project Team)
لعقود ، اشتبه العلماء في أن مسامير من نبض الكهرباء من خلال سميكة جو كوكب الزهرة، ربما يتألق من السحب الحمضية في العالم.
حافظت اللمحات المحيرة على آمالها ، ولكن كلها تلميحات. يحتاج العلماء إلى علامات أكثر تحديدًا ، والتي لا تزال بعيدة المنال حتى ثلاث سنوات في مدار مخصص لصاعقة البرق في منطقتنا بالقرب من كوكب التوأم. إنها الحقيقة البطيئة والمحبطة والمربكة للعلم والتي غالبًا ما تخرج عن قصة الاكتشافات.
رالف لورينز ، عالِم الكواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز: "عندما تقرأ كتب التاريخ ، فإن كل شيء يقرأ قليلاً مثل لغز الكلمات المتقاطعة: كما تعلم ، شخص ما جاء وقياس هذا ووجد هذا وكل شيء مناسبًا". قال المؤلف الرئيسي لورقة جديدة حول ملاحظات أداة البرق المخصصة في Venus ، لموقع Space.com. "إنها حقاً أشبه بقصة بوليسية ، حيث يحصل المحقق على هذه الشهادة من هذا الشخص وهذه الشهادة من ذلك الشخص."
وحتى الآن ، هذا المحقق لا يحرز الكثير من التقدم في كسر القضية. وقال لورينز "من المستحيل أخذ جميع الملاحظات التي تم الإبلاغ عنها بالقيمة الظاهرة وفهمها". لا شيء يضيف شيئا.
جميع ملاحظات البرق الممكنة حتى الآن ظرفية في أحسن الأحوال. رأى مسبار فينيرا 9 التابع للاتحاد السوفيتي بريقًا كان يمكن أن يكون بقعة طلاء. بعد ذلك بقليل تحقيقات فينيرا تحمل كواشف البرق ، لكن بياناتها لا تتطابق مع ما يتوقعه العلماء. رصد علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوبًا في أريزونا عام 1993 سلسلة من الومضات ، على الرغم من أنها غير منطقية تمامًا. سلسلة من النبضات المغناطيسية التي تراها وكالة الفضاء الأوروبية فينوس اكسبرس يمكن أن تكون قد خلقتها بعض الظواهر الأخرى.
حتى التجربة الدقيقة التي أجرتها بعثة كاسيني التابعة لناسا قبل رحلتها الطويلة إلى زحل نتج عنها المزيد من الارتباك. حملت المركبة الفضائية كاشفًا لاسلكيًا وتحتاج إلى التحليق فوق الأرض والزهرة على أي حال للوصول إلى هدفها. ولكن في حين التقطت الأداة أكثر من ألف ومضة على الأرض ، إلا أنها لم تلتقط أي شيء في الزهرة.
أدخل الاكاتسوكي، مهمة مركبة فضاء يابانية للتحديق في جارتنا ذات الشرنقة الجيدة. تم إطلاق المركبة الفضائية في عام 2010 ، ولكن بعد أشهر ، انتهى الحرق الذي كان يهدف إلى وضع المسبار في المدار حول الزهرة في وقت مبكر ، حيث تقطعت به السبل في الفضاء. بعد خمس سنوات ، طفت على مقربة كافية للقيام بمحاولة أخرى للدوران ، الذي نجح. لكن المركبة الفضائية لم تستطع الوصول إلى مدارها الأصلي وهي تدور الآن حول الكوكب على مسافة أكبر مما كان مخططا.
وهذا يمثل تحديًا خاصًا للكاميرا البرق ، والتي يمكنها الآن جمع البيانات بمعدل عشر ما كان يمكن أن تنجزه الأداة لو سار وصول المركبة الفضائية بسلاسة. وقال كل، ويلات أكاتسوكي يعني أن كاميرا البرق قد جمعت فقط 17 ساعة من البيانات.
ولكن في كل تلك الساعات ، لم يكتشف لورينز وشركاؤه صفر ومضات. وقال إن الأداة نفسها التي تجمع نفس البيانات على الأرض كانت ستشهد المئات. ولكن في فينوس ، زيلتش. ولا حتى واحدة. (تم وصف البحث في ورقة نشرت في 3 يوليو في مجلة Geophysical Research Letters).
بدلاً من الحل ، حصل العلماء على لغز أكثر تعقيدًا.
"إذا كنت لا ترى أي ومضات على الإطلاق ، فهذا لا يعني عدم وجود أي ومضات ؛ فقد يعني ذلك أن هناك بعض ومضات فاتتك" ، كارين أبلين ، الفيزيائية في جامعة بريستول في إنجلترا التي تدرس الكواكب قال البرق لكن لم يشارك في البحث الجديد ، لموقع Space.com. "إنهم يقولون أنه ربما لا يوجد برق ، أو ربما يكون البرق متجمعًا حقًا في مكان ما ، أو أنه نادر جدًا ويحدث في رشقات نارية ولم يحدث أن رأوه بعد. ويقترحون أن تكون هذه الاكتشافات اللاسلكية بسبب شيء مختلف عن البرق - لذلك يبدو نوعًا ما مثل البرق ولكن قد لا يكون كذلك. "
الزهرة ليست المكان الوحيد حيث كان البرق هدفًا بعيد المنال. قال Aplin أن العلماء يعتقدون أن عدد الكواكب في نظامنا الشمسي أكثر من عدم ممارسة هذه المبهرة الكهربائية. بالطبع ، تعد الأرض هي الأسهل للدراسة. لكن مهمات مثل تحقيقات فوييجر وجاليليو رصد البرق في المشتري وزحل. في كلا العملاقين الغازيين ، تحتوي الأجواء على ما يكفي من بخار الماء لاستضافته أكثر أو أقل من البرق الأرضي.
يبدو أن أورانوس ونبتون يتألقان أيضًا ، على الرغم من أن العلماء لديهم بيانات من مركبة فضائية واحدة فقط إلى هذه المواقع ، مسبار فوييجر 2. هؤلاء العمالقة الجليدية النائية غير مفهومة للغاية بالنسبة للعلماء للمخاطرة بالتخمين بدقة كيف قد تحدث مثل هذه الومضات.
يُشتبه في أن المريخ أيضًا يستضيف البرق ، على الرغم من أنه بعيد المنال مثل نظيره فينوس. يعتقد العلماء البرق الأحمر الكوكب - في حالة وجودها - ستدفعها جزيئات الغبار التي تفرك بعضها البعض في الريح ، وهو تقليد آخر من البرق البركاني الذي يتشكل في غيوم من جزيئات الصخور التي تطردها ثورة هنا على الأرض.
كان العلماء حتى في هذا الطريق الغريب المفقود من قبل ، في أكبر قمر زحل ، تيتان. عندما كانت وكالة الفضاء الأوروبية تبني لها مسبار تيتان، كانوا قلقين من أنها ستحتاج إلى التنقل بين صواعق البرق ، لكن البحث عن مثل هذه الظاهرة جاء فارغًا. وقال لورنز: "تيتان هو مكان آخر من هذه الأماكن ، وبعد دراسة طويلة وشاملة ، أصبح لدينا الآن حدود عليا صارمة إلى حد ما على مقدار نشاط البرق". "لا نستطيع أن نقول أن ذلك لم يحدث ، لكننا لم نر ذلك يحدث."
ولكن بينما تعكس فينوس الأرض بعدة طرق مخيفة ، فإن برقها أكثر صعوبة في التفسير ، نظرًا لأن الغلاف الجوي مختلف تمامًا ، مصنوع في الغالب من حمض الكبريتيك ، الذي لا يمكنه حمل شحنة كهربائية ، على حد قول Aplin. "أحد الأشياء المتعلقة ببرق الزهرة هو أننا لا نفهم كيف سيتم إنشاؤها."
كما أن عدم معرفة كيفية تكوينها يجعل من الصعب التنبؤ بمكان النظر. ولا ينتشر البرق بالضرورة بالتساوي عبر الزمان والمكان. على الأرض ، على سبيل المثال ، يكون البرق أكثر شيوعًا في فترة ما بعد الظهر وعلى اليابسة. لم يقم العلماء بتأسيس اتصال مكافئ على كوكب الزهرة ، لكن لورينز قال إن إحدى الفرضيات هي أن البرق قد يكون أكثر شيوعًا عند الغسق ، حيث يبرد السحب ، وعلى مدى سلسلة جبلية ، والتي أثبتت بيانات أكاتسوكي بالفعل أنها يمكن أن تخلق ظاهرة جوية أخرى تسمى موجة القوس. ستكون النتيجة ومضات مركزة للغاية في الزمان والمكان - وهذا يعني صعوبة تحديده.
لا يحاول العلماء تعقب البرق فقط لتحديد وجهة النظام الشمسي الأكثر سطوعًا: يرتبط البرق بمجموعة من الخصائص الجوية التي يريد العلماء فهمها بشكل أفضل عن العوالم حولنا. "إذا اكتشفت البرق ، يمكنك استخدامه لاستنتاج خصائص أخرى للكوكب وغلافه الجوي" ، قال أبلين. "إنه شيء مفيد جدًا للقياس لأنه سيخبرك بعدة أشياء في وقت واحد."
أحد هذه الأشياء هو مدى سلامة العالم للاستكشاف. وقال أبلين: "إنه أمر خطير ، لذلك تريد أن تعرف ما إذا كان هناك برق في مكان ما لأنه قد ينطلق من مركبة الفضاء الخاصة بك أو قد ينطلق من رواد الفضاء ويمكنه القيام بأشياء مثل إخماد أنظمة الطاقة".
والعملية ليست الدافع الوحيد: العلماء الذين يحاولون فهم كيف ومتى ظهرت الحياة يشكون في أن طاقة البرق والكيمياء يمكن أن تلعب دور حيوي في استحضار الحياة من الجيولوجيا. قال أبلين: "قد يكون البرق مرتبطًا بأصول الحياة". "البرق يجلب الطاقة لنظام يمكن أن يكون متورطا في الحياة التي يتم تشكيلها في نهاية المطاف."
في كوكب الزهرة على الأقل ، يحمل الوقت فقط القرائن التي يحتاجها العلماء لحل اللغز. لا تزال أكاتسوكي في مدارها البطيء ، وكاميرا البرق التي طال انتظارها. ربما ستتبعه مركبة فضائية أخرى في أعقابها قريبًا. اقترح لورينز أن المهمة المستقبلية يمكن أن تحمل الثلاثي من كاشفات البرق الراديوية ، والتي ستسمح للعلماء بتحديد أي ومضات قاموا بقياسها ، بالإضافة إلى الأدوات التي تم ضبطها على المجال الكهرومغناطيسي للكوكب.
عمليا ، بعض الأدلة الظرفية على البرق في كوكب الزهرة ينبع من الملاحظات التي تتم بواسطة التلسكوبات الموجودة هنا على الأرض ، وقد ينتهي هذا العمل بحل اللغز. ولكن يمكن أن تكون أيضًا مطاردة أوزة برية لا تنتهي بأي شيء يظهر لها.
ربما تكون تلك المطاردة قد تكشفت بالفعل ، وربما حتى عدة مرات ، دون علم العلماء بمهام زملائهم العبثية. قال أبلين: "أنت تفهم هذا الشيء الذي لا يحرص عليه الناس كثيرًا لنشر تجارب" غير ناجحة ". "لذا ربما يكون الناس قد شاهدوا ولم يروا أي شيء ولم ينشروه."
ربما هذا هو المكان الذي تقدم فيه لورنز والمؤلفون المشاركون حقًا: من خلال نشر أعمالهم سرد البرق، على الرغم من حقيقة أنه ينتهي في لغز مستمر ، مع عدم وجود أي ربط للنهايات الفضفاضة التي تقدمها الروايات الغامضة لمثل هذا الرضا العميق.
وبعد كل شيء ، هناك دائمًا فرصة أن يصل مشهد التحري الخاص بالمحقق الذي يضع القرائن المفقودة التي أعطته كل شيء بعيدًا ، يومًا ما.
وقال لورنز: "هذه نتيجة غير مثيرة من نواح كثيرة ، حيث لم نكتشف ومضات بصرية". "من المحتمل أن يكون أكاتسوكي محظوظًا للتو ، وفي المرة التالية التي نلاحظ فيها ، سنكتشف بالفعل مئات من الومضات ، وسيكون ذلك مثيرًا للغاية."
- `` بركان الماء '' يتحول إلى قضيب برق في هذه الصورة الكهربائية
- البرق يضرب الصاروخ الروسي أثناء إطلاق الأقمار الصناعية (لكن كل شيء على ما يرام)
- صور: برق الأرض من الفضاء
ملحوظة المحرر: تم تحديث هذه المقالة لتشمل رابط إلى ورقة البحث. راسل ميغان بارتلز على [email protected] أو تابعها meghanbartels. تابعنا على تويتر Spacedotcom و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك.