در کدام سیارهها به غیر از زمین برف میبارد؟
در سالهای آینده، انسانها اقدام به سفر به سیارههای دیگر خواهند کرد که شرایط در آنها با کره زمین فرق خواهد داشت، اما بشر تا چه اندازه از ویژگیهای شرایط جوی در خارج از کره زمین آگاهی دارد؛ آیا در سیارههای دیگر هم برف میبارد؟
براساس اطلاعات موجود، بر روی ماه برف وجود ندارد؛ زیرا دمای آن در روز به ۱۲۱ درجه سلسیوس میرسد که برای تشکیل برف غیرممکن میباشد؛ همچنین در شب، دمای سطح ماه تا منفی ۱۳۳ درجه سلسیوس کاهش پیدا میکند، اما حتی در این دما نیز برف نمیتواند شکل بگیرد؛ زیرا وجود آب مایع که برای تشکیل برف ضروری است، در ماه وجود ندارد.
وجود برف در سیارههای دیگر نیازمند وجود اتمسفر میباشد، اما عطارد نیز همانند ماه اتمسفر ندارد؛ اگر این سیاره نیز اتمسفر بسیار ضعیف (مثل بخار آب) داشت، شاید در شب شاهد بارش برف میبودیم. دمای سطح عطارد در روز به ۴۲۷ درجه و در شب تا منفی ۱۷۳ درجه سلسیوس میرسد. عطارد به خاطر نزدیکی به خورشید و نداشتن میدان مغناطیسی و جو قابل توجه، در واقع شرایط بسیار متفاوتی نسبت به زمین دارد.
زهره
وقتی از برف در سیارههای دیگر صحبت میشود، وضعیت زهره کمی فرق دارد؛ سیاره زهره دارای یک اتمسفر سمی میباشد و اثرات گازهای گلخانهای نیز باعث شدهاند که همچون یک جهنم دائمی باشد؛ در واقع دمای ۴۶۴ درجهای سطح سیاره سبب شده که انسان نتواند هیچ کاوشگری را برای مدت طولانی در این سیاره داشته باشد؛ پس چطور امکان دارد شاهد بارش برف در زهره باشیم؟
در لایههای بالاتر جو زهره که دما پایینتر است، ذراتی مانند سولفوریک اسید تشکیل شده میتواند به شکل برف بر روی سطح سیاره بارش کند؛ به رغم دمای بسیار بالای سطح سیاره، این پدیده میتواند اتفاق بیفتد؛ زیرا دما در ارتفاعات بالاتر جو زهره برای تشکیل برف مناسبتر میباشد.
دمای بسیار بالای ونوس باعث میشود که آهن بخار شود و به صورت لایههای یخ فلزی بر روی قلههای این سیاره نشسته باشد؛ دانشمندان هنوز مطمئن نیستند که آیا این لایهها به مانند برف بر روی سطح سیاره میریزند یا خیر؛ شاید در ماموریتهای آینده این مسئله نیز مشخص شود.
مریخ
ایلان ماسک (Elon Musk) برای مستعمره کردن مریخ کار میکند، اما چالشهای بسیاری مانند نبود گرانش کافی و خطراتی برای سلامتی انسانها وجود دارد؛ اگرچه در بسیاری از سیارههای دیگر برف نمیبارد، اما مریخ اینگونه نیست؛ حتی با تلسکوپهای متوسط نیز میتوان یخهای موجود در قطبهای مریخ را مشاهده کرد.
براساس دادههای اکتشافی از مدارگردهای ناسا، قطبهای مریخ با لایهای از کربندیاکسید یخزده (یخ خشک) پوشیده شدهاند. جو مریخ تقریبا ۹۶ درصد از کربندیاکسید تشکیل شده و این موضوع را غیرمعمول نمیکند؛ گرچه برف در مریخ با سیاره های دیگر کمی فرق دارد.
کربندیاکسید در شرایط جو زمین یا مریخ به حالت مایع تبدیل نمیشود و فقط دارای دو حالت گازی یا یخزده میباشد؛ به همین دلیل، چیزی به نام باران در مریخ وجود ندارد و تنها زمانی که دما به منفی ۷۸ درجه سلسیوس برسد، برف میبارد. برفریزهها در مریخ نسبت به زمین کوچکتر هستند و پس از رسیدن به سطح، به شکل مکعب تشکیل میشوند.
در گذشته دور، به نظر میرسد که بر روی مریخ آب زیادی وجود داشته و احتمالا برف هم باریده است؛ زیرا آب عمدتا به صورت یخ در قطبهای مریخ وجود دارد و احتمالا آب بیشتری زیر سطح مریخ پنهان شده باشد.
برف در سیارههای گازی منظومه شمسی
سیاره مشتری دارای ابرهایی از آمونیاک و آب یخ زده است که باعث طوفانهای تگرگ میشود. در نپتون و اورانوس، برفها از متان تشکیل شدهاند. از آنجا که مشتری و دیگر سیارههای گازی سطح مشخصی ندارند، نمیتوانیم در مورد بارش و برف مانند زمین صحبت کنیم؛ زیرا برف در عمق نامشخصی ذوب میشود.
دانشمندان بر این باورند که در سیارههایی مانند اورانوس و نپتون، بارش کریستالهای کربن را وجود دارد که از آن با نام بارش الماس یاد میشود؛ در این سیارهها برف به جای آب از الماس ساخته شده است.
برف در قمرهای یخی سیارههای دیگر
اکثر قمرهای زحل و مشتری با یخ پوشیده شدهاند که میتوانند تجربهای شبیه به برف را به وجود آورند؛ همچنین سطح برخی از آنها نیز کاملا نرم است، اما سطح قمر آیو (Io) شرایط متفاوتی دارد و به دلیل فعالیتهای آتشفشانی و وجود مواد سمی، برف سمی بر روی آن مشاهده میشود.
در سطح آیو تعداد بسیار زیادی آتشفشان فعال وجود دارد؛ به صورتی که فورانها باعث شدهاند اتمسفری ضعیف از گوگرد دیاکسید ایجاد شود.
وقتی قمر آیو در سایه سیاره مشتری قرار میگیرد، دما به میزان ۲۰ درجه کاهش مییابد؛ این کاهش دما باعث میشود که جو ضعیف گوگرد دیاکسید آیو منجمد شده و به شکل برف بر سطح قمر فرود بیاید؛ به همین دلیل، فشار جو بسیار نازک آیو که تقریبا یک میلیاردیم فشار سطح جو زمین میباشد و تحت تاثیر تابش خورشید قرار دارد و در غیاب آن، به شدت کاهش مییابد.
از آنجایی که آیو هر ۱.۸ روز یکبار به دور مشتری میچرخد و حدود ۲ ساعت را نیز در سایه مشتری قرار میگیرد، برف مرتب در آیو میبارد. هرچند مشکل اینجاست که برف در آیو بوی بدی دارد و سمی میباشد. وجود گازهای سمی و فعالیتهای آتشفشانی در آیو میتواند دلیل این بوی ناخوشایند و خطرناک بودن برفها باشد.
شاید برف سمی در آیو عجیب باشد، اما در قمر تایتان (Titan) نیز شاهد برف سیاه هستیم. در این کره ترکیب باران متان و ترکیبات هیدروکربن باعث میشود که چنین برف متفاوتی شکل بگیرد.
پلوتو
همان طور که میدانید پلوتو یک سیاره نیست، بلکه یک سیاره کوتوله است؛ این سیاره دارای یخهای نیتروژن، متان و کربن مونوکسید منجمد میباشد و جوی بسیار نازک دارد. در فصل تابستان، یخهای نیمکرهای به گاز تبدیل شده و ذخیره میشوند و در فصل زمستان این یخها به صورت برف سقوط میکنند.
هر سال در پلوتو حدود ۲۴۸ سال زمین طول میکشد و این به معنای آن است که فصلهای پلوتو کمی بیش از یک قرن طول میکشند. پیشبینی میشود که بین سالهای ۲۰۳۵ تا ۲۰۵۰، پلوتو برف را تجربه خواهد کرد؛ با توجه به این که سفر به پلوتو در حال حاضر ممکن نیست، احتمال دارد که در ۱۲۰ سال آینده بتوان این برفها را به طور واضح مشاهده کرد.