سیارات در نهایت چگونه می میرند؟
5 اردیبهشت ماه 1388 (مطلب شماره 115)
سیارات در مقایسه با ستارگان، همچون سنگریزه هایی هستند که از بقایای توده گازی تشکیل دهنده ستارۀ مادر پدید آمده اند. تعادل مابین نیروهای درونی نگه دارنده سیارات، بر خلاف ستارگان به آرامی صورت می پذیرد و در عین حال برای همیشه باثبات باقی می ماند؛ مگر آنکه عامل بیرونی موجب بر هم خوردن این تعادل شود. طبیعت، همواره به سمت تعادل پیش می رود و ما نیز ستارگان را زنده می پنداریم، چون همواره در مسیر برقراری تعادل مابین نیرو های درونی اشان (نیروی گرانشِ رو به مرکز و نیروی فشارِ رو به بیرون) است که واکنش های گرماهسته ای در درونشان بوقوع می پیوندد و ما آنها را بصورت گوی های گدازان و درخشانی در پهنه آسمان می بینیم. حال باید دید که تا چه زمانی یک سیاره را عملاً زنده تلقی می کنیم.

تخته سنگ عظیمی واقع بر دامنه آتشفشان سنت هلنز در ایالت واشنگتن آمریکا؛ این سنگ تنها در مدت 8 ماه، 100 متر از دل زمین بیرون آمده است و این تنها گویای یک موضوع است، اینکه سیاره ما زنده است. عکس از : Dan Dzurisin
همانگونه که اشاره شد، یک سیاره را زمانی زنده می خوانیم که مجموعه ای از فعالیت های زمین شناختی - که بواسطه آن ها، سیاره به سمت متعادل ترین حالت ممکن پیش رود - در آن سیاره، در شُرُف وقوع باشد. برای مثال، زمین را یک سیاره زنده می خوانیم؛ چراکه در آن پدیده هایی چون زلزله، فوران های آتشفشانی، زمین-لغزش و ...، بوفور رخ می دهد؛ و تمامی این پدیده ها، با هدف آزاد ساختن گرمای درونی زمین بوقوع می پیوندد. در منظومه شمسی ما، به جز زمین، در سه منطقه دیگر نیز چنین فعالیت هایی در مقیاس بزرگ و کوچک دیده می شود. یکی از آنها قمر یو متعلق به سیاره مشتری است که در مطلب شماره 39، آن را بعنوان فعال ترین نقطه منظومه شمسی قلمداد کردیم و تقریباً در هر لحظه، حداقل یک آتشفشان فعال بر روی این قمر کوچک قابل مشاهده است. مکان دیگر، بزرگترین قمر سیاره نپتون، یعنی تریتون است. هر چند شدّت این فعالیت ها در تریتون همانند یو نیست، اما کاوشگر ویجر-1، فواره هایی از گاز نیتروژن را بر روی سطح این قمر مشاهده کرد که خبر از تحولات احتمالی درون تریتون - هر چند اندک - می دهد. قمر انسلادوس متعلق به سیاره زحل نیز یخفشانهای عظیم و فعالی را در سطح خود داراست که گویای درون گرم این قمر است. با این حساب هیچ سیاره سنگی دیگری به جز زمین از لحاظ زمین شناختی زنده محسوب نمی شود. اما آیا از ابتدا اینچنین بوده است ؟
خیر؛ در حقیقت تمامی سیارات سنگی منظومه شمسی ما روزی زنده بوده اند. این را می توان از وجود آتشفشان های خاموش در سیاراتی چون عطارد، زهره و مریخ دریافت. بعلاوه، توجیه برخی از پدیده های عجیب زمین شناختی همانند آتشفشان المپیوس مونس (مطلب شماره 69) و یا دره وسیع مارینر، بدون در نظر گرفتن زنده بودن این سیارات در گذشته، غیرممکن است. اما چرا امروزه تنها در زمین می توان نشانی از زنده بودن را یافت؟

تصویر راداری ماهواره ماژلان از یکی از آتشفشان های خاموش سیاره زهره؛ قله آتشفشان در سمت چپ تصویر (دایره تیره رنگ) واقع است و جریان گدازه های باستانی بصورت نوار سفیدرنگی تا سمت راست تصویر امتداد یافته است (لازم به ذکر است که در تصاویر راداری، رنگ روشن نشان دهنده ناهمواری بیشتر، و رنگ تیره نشان دهنده هموار بودن منطقه است)؛ عکس از : ناسا/مأموریت ماژلان
پاسخ این سؤال، در ابعاد سیارات سنگی نهفته است. هر چه سیاره کوچکتر باشد، سریعتر گرمای درونی خود را از دست می دهد. گرمای درونی سیارات در حقیقت از انقباض گرانشی آنها در ابتدای تشکیلشان از توده گازی اولیه و نیز واپاشی های رادیواکتیو در مناطق نزدیک به هسته، تأمین می شود. پیش از این، برای توجیه علت قرمز رنگ بودن خاک سیاره مریخ (مطلب شماره 4) در این باره توضیح داده بودیم. سیاره زمین، بزرگترین سیاره سنگی منظومه ماست و هنوز گرمای درونی اش را تا حد زیادی در خود نگه داشته است؛ اما سرانجام این سیاره نیز خاموش خواهد شد؛ و تنها نشانه هایی از آتشفشان های سر به فلک کشیده ولی خاموش و گسل های وسیع بر روی آن دیده خواهد شد، چیزی که امروز در رابطه با سیاراتی چون زهره و مریخ می گوییم. اما تا زمان خاموش شدن زمین، این گرمای درونی بصورت فعالیت های زمین شناختی، به بیرون آزاد می شود.
تمامی سیارات گازی به جز اورانوس را می توان زنده محسوب کرد. چراکه هر چند آنها سطح سنگی سختی ندارند تا عوارضی چون کوه و دره بر روی آن ها تشکیل شود، اما در عوض جوهای فوق العاده ضخیمی دارند که آشفتگی آن، خبر از شرایط درونی سیاره می دهد. جالب است بدانید که سیارات مشتری، زحل و نپتون، گرمایی بیش از آنچه که از خورشید دریافت می کنند را به فضا تابش می کنند و این نشان دهنده وجود نوعی منبع گرمای درونی در این سیارات است. همین گرمای درونی است که آغازگر طوفانهای عظیم در جو این سیارات، و وقوع برخی پدیده های عجیب همچون طوفان GRS (مطلب شماره 91) در مشتری، و شش ضلعی زحل (مطلب شماره 78) می شود. از لحاظ جوی نیز می توان در رابطه با حیات سیارات سنگی قضاوت کرد. سیارات مریخ (مطلب شماره 104)، زهره و زمین از لحاظ جوی زنده اند؛ و سیاره عطارد بدلیل فقدان جوی پایدار (مطلب شماره 61)، از لحاظ جوی نیز مرده تلقی می شود.
تا به اینجا سیارات مرده و زنده را بررسی کردیم؛ اما آیا این سیارات روزی کاملاً نابود خواهد شد تا آنها را کاملاً مرده تصور کنیم ؟! پاسخ این سؤال برای برخی سیارات مثبت، و برای برخی منفی است. سیارات، خود تابع ستارۀ مادرشانند و بنابراین نابودی نهایی آنان نیز مستقیماً به رفتارهای ستاره مادرشان بستگی دارد. در مورد منظومه خورشیدی ما، با پیر شدن و در نهایت مرگ خورشید، سیارات عطارد، زهره و زمین بکلی نابود خواهند شد؛ چراکه خورشید در چندین میلیون سال انتهای حیاتش متورم می شود و این سیارات را عملاً می بلعد؛ هر چند بسیاری بر این عقیده اند که مریخ نیز بلعیده خواهد شد. اما چه بر سر سیارات گازی خواهد آمد که در مدارهای دورتری قرار دارند (مطلب شماره 17)؟ به دلیل گرمای بسیار شدید خورشید در فازهای نهایی حیاتش، جو ضخیم این سیارات تبخیر می شود و در نهایت هسته لخت و سنگی آنها باقی خواهد ماند. و اینچنین با مرگ خورشید، سیارات نیز تقریباً می میرند.
***