.وسط تابستونه
...یه طوفان داره شروع میشه
...سیلابی از بارون رو به راه میندازه
...که سیل‌ها رو تشکیل میده و میریزه توی رودهای خروشان
.و دریاچه‌های بزرگ
این تنها جاییه توی منظومه شمسی ما
...که قطره‌های بارون می‌افته رو زمین
.غیر از سیاره خودمون
1.4 میلیارد کیلومتر دورتر از خورشید
.زمین عجیب و طوفانی‌اش داره
،قمر زحل، تایتان، از جهاتی
.بیشتر شبیه یه سیاره‌ست تا یه قمر
،تایتان از عطارد هم بزرگتره
و از جهاتی هم شبیه زمین خودمونه
.بیشتر از هر جای دیگه توی منظومه شمسی
می‌تونم با یه لباس فضانوردی روی سطح تایتان بایستم
،و به دریاچه‌ها نگاه کنم
،و می‌تونم به آسمون نگاه کنم
.و قطره‌های بارون رو روی شیشه‌ی کلاه‌م حس کنم
.اما ظاهر همیشه فریبنده‌ست
دماهای تایتان
،حدوداً منفی ۱۸۰ درجه سلسیوسه
.خیلی سردتر از حدی که آب مایع باشه
،در عوض، این ابرها از ماده‌ای ساخته شدن که روی زمین
.یه گاز اشتعال‌پذیره
.متان
.تایتان یه دنیاییه که توسط طوفان‌های متان شکل گرفته
تایتان تنها قمریه توی منظومه شمسی
،که یه اتمسفر ضخیم داره
،و اون اتمسفر صحنه‌ی چرخه‌ی متانه
،می‌دونی، جایی که مایعات می‌تونن از دریاچه‌ها بخار بشن
.و به صورت ابر متراکم بشن، و به شکل بارون ببارن
.اما قطعاً تایتان تنها دنیای طوفانی نیست
در میان پویاترین و خشونت‌آمیزترین دنیاها
...توی منظومه شمسی ما
،اونایی هستن که، مثل تایتان
.اتمسفر ضخیمی دارن
...سیاره‌هایی که توشون طوفان‌های اسید سولفوریک می‌وزن
...گرداب‌های عظیم گرد و خاک می‌رقصن
و رعد و برق ده برابر قوی‌تر
...از هر چی توی زمین هست آسمون رو روشن می‌کنه
،و دنیاهایی که طوفان‌هاشون اونقدر بزرگ می‌شن
.که کلشون رو می‌پوشونه
...یه صبح آروم مثل امروز
،وقتی خورشید از بالای دشت‌های بلند یوتا طلوع می‌کنه
.راحت فراموش می‌کنیم که توی اتمسفر زندگی می‌کنیم
،اما اتمسفر ما برای وجودمون محوریه
.و برای شخصیت سیاره ما مهمه
،اتمسفرها مثل مایعات رفتار می‌کنن
.و این برای سیاره‌ای مثل زمین خیلی مهمه
.بذار بهت نشون بدم چی می‌گم
!می‌بینی که من یه کمپینگ‌باز خیلی باتجربه‌ام
حالا، اگه یه مدل از اتمسفر زمین بسازم -
که قهوه‌ست -
...و بعد، اگه یه کم شیر بریزم توش
،که یه مایع غلیظ‌تر از قهوه‌ست
.و بنابراین داره می‌ره ته تابه
و دلیلی که می‌خوام این کارو بکنم
.اینه که بهت نشون بدم وقتی یه مایع رو گرم می‌کنم چی می‌شه
،اگه به یه سیاره مثل زمین فکر کنی
.از خورشید گرم می‌شه
این به این معنیه که اختلاف دماهایی هست
،که به طور طبیعی توی اتمسفر ما رخ می‌ده
و چیزی که توی طبیعت اتفاق می‌افته
.وقتی اختلاف دماها هست که مهمه
پس چیزی که اینجا می‌بینی اینه که اون شیر
ته تابه
.داره از قهوه‌ی روی سطح گرم‌تر می‌شه
.و اون اختلاف دما داره سعی می‌کنه متعادل بشه
پس این‌جوری نیست که اختلاف دما
.به صورت یکنواخت و مرتب متعادل بشه
.اما می‌تونی ببینی... اونجا
.می‌بینی؟ الگوهایی تشکیل می‌شن
.یه پیچیدگی خیلی زیاد
.و توی اتمسفر ما هم دقیقاً همین‌طوره
اما توی اتمسفر ما، همه‌ی اون الگوها رو
.و همه‌ی اون آشفتگی‌ها رو بهش می‌گیم آب و هوا
باد، بارون و طوفان‌ها
رو می‌شه تقریباً به عنوان عوارض جانبی در نظر گرفت
از یه اتمسفر که داره سعی می‌کنه انرژی رو
.بین گرم و سرد جابجا کنه
،اگه یه دنیا اتمسفر داشته باشه
.یه جورایی آب و هوا خواهد داشت
اما همون‌طور که ناوگان فضاپیماها
...که حیاط پشتی کیهانی ما رو کاوش می‌کنن نشون دادن
اتمسفرها از نظر دما، فشار و ترکیب شیمیایی
.خیلی متفاوتن
،و این به این معنیه که
،در حالی که طوفان‌ها ممکنه توی منظومه شمسی ما رایج باشن
.هیچ دو دنیا مثل هم نیستن
از ستاره مشترکمون بیرون می‌ریم
...و به دنبال دنیاهای طوفانی می‌گردیم
...از کنار سیاره‌ای با هیچ اتمسفری رد می‌شیم
.و به دنیایی می‌رسیم که توسط اتمسفر بلعیده شده
از دور، ونوس به نظر می‌رسه یه گوی مرواریدی آرام باشه
.که توی فضا شناوره
...اما یکم نزدیک‌تر بشی
.و سیاره شروع می‌کنه به آشکار کردن طبیعت واقعیش
.همه چیزی که دیده می‌شه ابرهاست
.ابرهای طوفانی بی‌پایان، ضخیم و چرخان
که تمام سطح رو .از دید پنهان می‌کنه
این فقط نوک یک لایه ابریه ...که ۲۰ کیلومتر عمق داره
و با بادهای شدید .مثل طوفان زده شده
.زهره واقعا دنیای طوفانیه
خب، اون ابرهای زهره
مثل ابرهای طوفانی .اینجا روی زمین به نظر میان
،کمی ترسناک به نظر میان ،شاید
اما شاید اونقدر هم نگران کننده نباشن
.اگه زیرشون نشسته باشی
.خب، در واقع باید نگران باشی
.اون‌ها از آب درست نشدن
.از این درست شدن
.اسید سولفوریک غلیظ
حالا، همین که بهش فکر کنی ،وحشتناکه
ولی صبر کن تا ببینی این ماده چیکار می‌کنه
،با موادی که من و تو ازش ساخته‌شدیم مواد آلی -
.مثل این قند معمولی
حالا ببین که داره شروع به واکنش می‌کنه -
،داره قهوه‌ای می‌شه .داره حباب میزنه
این اسید سولفوریک غلیظ -
،و این حدود ۹۰ درصد غلظت داره
که دقیقاً همون چیزیه که توی ابرهای زهره پیدا می‌کنیم -
.داره آب رو از قند بیرون می‌کشه
در واقع، اون ماده تیره .اونجا کربنه
اینه که باقی می‌مونه
وقتی که تمام آب رو .از قند بیرون بکشی
.می‌تونم بهت نشون بدم
پس، C12H22011
.این قنده که داریم
،و بعد اسید سولفوریک
،که H2SO4 هست
و این تبدیل می‌شه ،به کربن و آب
...و !واقعا بوشو حس می‌کنم
.دی‌اکسید گوگرد
.همینه. و کلی گرما
،ولی فقط فکر کن
،اون از قند شروع شد
در واقع ماده آلی .مثل این چیزا
!منظورم اینه، نگاه کن بهش
پس اگه بخوای از میان ابرهای زهره ،اسکای‌دایو کنی
،به هر دلیلی
اون چیزی می‌شی .که بهش تبدیل می‌شی
.پس فکر کنم نتیجه‌گیری اینه... نکن
ولی اگه این نصیحت رو نادیده بگیری
...و وارد ابرهای طوفانی زهره بشی
به سطحی می‌رسی ،که به طرز عجیبی آرومه
با فشاری به قدری شدید
که مثل اینه که ۱ کیلومتر ،زیر اقیانوس باشی
.ولی با یه تفاوت کلیدی
،با ۴۶۰ درجه سانتی‌گراد سطح زهره داغ‌تره
...از هر سیاره دیگه‌ای
که باعث می‌شه یه ویژگی .به چشم بیاد
چیزی که نباید امکان‌پذیر باشه
...روی این دنیای سوزان
کوهی که به نظر میاد .با برف پوشیده شده
آیا واقعاً روی زهره برف می‌باره؟
خب، علاوه بر اینکه ،خیلی بد و خورنده‌ست
اون ابرهای اسید سولفوریک .خیلی متراکم هستن
به همین دلیله که اگه از تلسکوپ ،به زهره نگاه کنی
.تنها چیزی که می‌بینی ابره
،تا دهه ۱۹۵۰، در واقع
فکر می‌کردیم که زهره .ممکنه یه بهشت گرمسیری باشه
حالا، کاوشگر مگلان ناسا در دهه ۱۹۹۰ رسید
مجهز به راداری که می‌تونست از میان ابرها نگاه کنه
.و سطح رو تصویر برداری کنه
.و عکس‌هایی مثل این گرفت
این یک رشته کوه وسیع به نام .ماکسول مونتس هست
و خیلی بزرگه، خیلی بزرگتر ،از اندازه ولز
.برای استفاده از استاندارد اندازه‌گیری
و در اینجا نقاطی هستند .که ۱۱ کیلومتر ارتفاع دارند
حالا، فکر می‌کنم خیلی ،سخته که با مغزهای ما
،که با مناظر زمین تنظیم شده
...به اون نگاه نکنیم
.و اون رو نبینیم
ماده‌ای که کوه‌های زهره رو پوشونده ،رادار رو منعکس می‌کنه
.مثل ظاهر برف
ولی جو شدید زهره
.باعث می‌شه برف... بعید باشه
فشار جو روی سطح زهره
۹۰ برابر فشار .اینجا روی زمینه
،چون جوش خیلی متراکم هست
.و ۹۶ درصدش دی‌اکسید کربنه
حالا، دی‌اکسید کربن .یه گاز گلخانه‌ای قویه
،یعنی
اگرچه نور مرئی ،خورشید رو عبور می‌ده
،که زمین رو گرم می‌کنه
،تابش گرمایی که برمی‌گرده
.نور فروسرخ، به دام می‌افته
.نتیجه اینه که اثر گلخانه‌ای از کنترل خارج می‌شه
،زهره انقدر داغه
فکر می‌کنن که زمین ،شاید واقعا بدرخشه
.مثل فلز تازه از کوره در اومده
این دنیاییه که خیلی داغه .برای برف باریدن
ولی اینکه این ماده عجیب ،شبیه برف باشه
.فقط روی قله کوه‌ها پیدا می‌شه، یه سرنخه
.کلیدش ارتفاعه
،هرچه بالاتر در جو زمین بری
.فشار جو پایین میاد
،و دلیلش خیلی راحت قابل فهمه
.اگه فکر کنی فشار چیه
این فقط وزن هواست .که داره فشار میاره
حالا تصور کن که بری بالا تا ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری، مثلاً -
اون وقت تو فضا هستی -
،هیچ جوی وجود نداره
.و فشار صفره
،وقتی ارتفاع رو افزایش میدی
،فقط فشار نیست که کم میشه
.دما هم پایین میاد
.حالا، توضیحش واقعاً پیچیده‌ست
.فیزیکدان‌ها بهش میگن غیر بدیهی
.خیلی چیزا داره اتفاق می‌افته
،یکی اینه که، اگه یه تکه هوا رو تصور کنی
،یه حجم هوا پایین در سطح دریا
،و اونو بلند کنی بالاتر و بالاتر
،فشار کم میشه
،و اون هوا منبسط میشه
.و بنابراین سرد میشه
،ولی یه چیز دیگه هم داره اتفاق می‌افته
.که مربوط به اثر گلخانه‌ایه
،نور خورشید میاد پایین و زمین رو گرم می‌کنه
و بعد زمین گرما رو منعکس می‌کنه
.به جو، که اون رو به دام می‌اندازه
،و بنابراین هرچی به زمین نزدیک‌تر باشی
.گرم‌تره
،نکته اینه که اگه یه کوه رو روی زمین بالا بری
می‌تونی به نقطه‌ای برسی که دما اونقدر پایین باشه
.که آب یخ بزنه و برف تشکیل بشه
و اون خط تقسیم بین دو منطقه
.رو خط برف می‌نامند، به دلایل واضح
حالا، روی زهره هم چیزی شبیه
،به یک خط برفی می‌بینیم
.ولی آب دخیل نیست
پس اون چیه؟
خط برفی زهره نشون میده که
چیزی داره اون بالا یخ می‌زنه -
.چیزی که در دماهای خیلی بالاتر از آب یخ می‌زنه
،و این ما رو به سمت مواد شیمیایی هدایت می‌کنه که، روی زمین خیلی خنک
.فقط به صورت جامد پیدا می‌شن
حالا، یکی از نامزدها برای اون ماده براق برفی
...که قله‌های زهره رو پوشونده
.اینه
.این سولفید سربه
پس ایده اینه که سرب و گوگرد
،که به بخار تبدیل می‌شن، چون خیلی گرمه
،و میرن بالا تو جو
،خنک می‌شن و روی قله‌ها متراکم می‌شن
.و واکنش نشون می‌دن و اون‌ها رو با این نقره براق پوشش می‌دن
،منظورم اینه، ما واقعاً مطمئن نیستیم
و بخشی از دلیلش اینه که
.کاوش زهره خیلی سخته
خیلی عالی می‌شد اگه می‌تونستیم یه فضاپیما رو
،روی اون کوه‌ها بندازیم
ولی از دهه ۱۹۸۰ که پروب‌های روسی
،روی سطح زهره نشستند
،دیگه فضاپیمایی رو با موفقیت ننشوندیم
.و اون‌ها هم خیلی دوام نیاوردند
.ولی فقط تصور کن اگه درست باشه
،یعنی .چه منظره‌ای می‌شد
،به جای آب ،فکر میکنن که روی زهره
.سرب و گوگرد بخار می‌شن
در حالت بخار، توسط جریان‌های هوا
...از ارتفاعات پایین‌تر حمل می‌شن
...به سمت رشته‌کوه‌ها میرن
،که ،به خاطر ارتفاع
...دما به اندازه کافی پایین میاد
...که اجازه میده از هوا کریستالیزه بشن
...و قله‌های زهره رو با یخ فلزی درخشان بپوشونن
.و قله‌های برفی رو روی یه دنیای جهنمی خلق کنن
...ترک کردن جو خرد کننده زهره
ما به دنبال دنیایی می‌گردیم
.که تقریباً ضد زهره است
...از سیاره خودمون عبور می‌کنیم
...و دو قمر سیب‌زمینی شکل رو دور می‌زنیم
.به دورترین سیاره سنگی از خورشید می‌رسیم
ما بیشتر از هر دنیای دیگه‌ای در منظومه شمسی
.فضاپیماهایی برای کاوش مریخ فرستادیم
...و به لطف این ارتش رباتیک که عکس‌ها رو برمی‌گردونه
...می‌دونیم که در گذشته‌های دور
.باران‌های شبیه زمین سطح مریخ رو حک کرده
،ولی حدود ۴ میلیارد سال پیش
،مریخ شروع به از دست دادن جو خودش کرد
و اون رو به سیاره‌ای تبدیل کرد که انتظار نداری
.هیچ طوفانی رو ببینی
جو نازک مدرن مریخ
...فقط ۱٪ از تراکم جو زمینه
.و اونقدر گرد و غباره که طلوع خورشید آبی رنگه
دمای سطح
.به طور متوسط منفی ۶۰ درجه سانتی‌گراده
...مریخ ممکنه شبیه یه دنیای یخ‌زده باشه
.ولی همه چیز اونطور که به نظر می‌رسه نیست
،خطوط عجیب ،اغلب ده‌ها متر پهنا دارند
.روی سطح حک شده‌اند
،برخلاف رودخانه‌های خشک مریخ .این‌ها آثار باقی مانده نیستند
...ما می‌بینیم که ظاهر می‌شن و ناپدید می‌شن
تقریباً انگار عمداً کشیده می‌شن
.و بعد پاک می‌شن
چی می‌تونه پشت این الگوهای عجیب و غریب در حال تغییر شکل باشه
روی مریخ خشک و منجمد؟
!اوه، به اون نگاه کن
...این
مواب یه جای ،خیلی جالبیه
.ساختمان اورانیوم این‌جا به عنوان
یکی از وحشی‌ترین جاها .در غرب وحشی معروف بود
،بعدش، توی دهه ۱۹۵۰ ،اورانیوم کشف شد
.یه بوم شد .مثل هجوم برای طلا بود
،ولی این بار برای اورانیوم
و کلی نشونه‌های مختلف ...از اون زمان هست
،اونجا یه آرایشگاه اتمی هست
!و یه کافه هسته‌ای
کافه هسته‌ای - .دارم ازش می‌خورم
...سرنخ‌های حل معمای خطوط مریخی
از یه جفت مریخ‌نورد .پیشگام به دست اومد
اسپیریت و آپورچونیتی مریخ‌نوردهای کوچیکی بودن، و برخلاف
مریخ‌نوردهای بزرگ هسته‌ای ،امروزی
،فقط با انرژی خورشیدی کار می‌کردن
و صفحات خورشیدی خیلی کوچیک .بودن، فقط به این اندازه
و اون مریخ‌نوردها فقط برای سه ماه طراحی شده بودن
چون مریخ یه دنیای ،خشک و پر از گرد و غباره
،و همه‌ی مهندسا فکر می‌کردن که با گذشت زمان
اون صفحات خورشیدی با گرد و غبار ،پوشیده می‌شن
.و قدرتشون کم می‌شه
و این دقیقا .همین اتفاق افتاد... برای یه مدت
،به خاطر جو گرد و غبار مریخ
اول انرژی صفحات خورشیدی .کم شد
...ولی بعد، ناگهان
قدرتشون شروع کرد .به بالا رفتن
یه چیزی داشت گرد و غبار رو از ،صفحات خورشیدی پاک می‌کرد
.و اون مریخ‌نوردها رو خیلی بیشتر از حد انتظار زنده نگه می‌داشت
خیلی زود، تصاویر شروع کردن ...به رسیدن به زمین
که نشون می‌داد .چه اتفاقی داره می‌افته
،روی مریخ، مثل زمین
نور خورشید از جو عبور می‌کنه
،تقریبا بدون مانع
و به زمین می‌خوره .و اونو گرم می‌کنه
،ولی روی مریخ
به خاطر اینکه فشار جو ،خیلی کمه
،خیلی ضعیف‌تره
بعد اختلاف دمایی که نزدیک زمین داری
.می‌تونه خیلی بیشتر باشه
پس من می‌تونم ،روی استوای مریخ بایستم
و زمین می‌تونه ،۲۰ درجه سانتی‌گراد باشه
ولی سرم توی هواییه
که منفی ۱۰ درجه .سانتی‌گراده
و اون اختلاف دما ،تاثیرات قدرتمندی داره
پیامدهایی داره، چون .اختلاف دما می‌خواد برابر بشه
پس هوایی که با ،زمین تماس داره، گرم می‌شه
و این یعنی .که بالا می‌ره
.هوای گرم بالا می‌ره
،تحت شرایط مناسب
اون هوای بالا رونده یه فشار کم ایجاد می‌کنه
،که هوای سردتر می‌تونه توش بیفته
و می‌تونی یه سیستمی داشته باشی ،که هوا بالا می‌ره، هوا می‌افته
،کل سیستم می‌چرخه
و می‌تونه یه ساختار پایدار ،تشکیل بده
.یه گردباد گرد و غبار
،پس این دوباره یه مثال زیبا از اختلاف دماست
،یه عدم تعادل
که ساختار موقتی ایجاد می‌کنه -
،در این مورد .یه طوفان چرخشی از گرد و غبار
حالا به طور مکرر توسط ...فضاپیماهای سطحی دیده می‌شن
فکر می‌کنن که گردبادهای گرد و غبار که از روی مریخ‌نوردها رد می‌شن
گرد و غبار رو از صفحات ...خورشیدی مثل یه جاروبرقی می‌مکند
و اسپیریت رو برای شش سال ...زنده نگه داشتن
و آپورچونیتی رو .غیرقابل توقف کردن
ولی قدرت پاک‌کنندگی گردبادهای گرد و غبار
.فقط روی مریخ‌نوردها کار نمی‌کنه
،به خاطر جو نازک مریخ
گردبادهای مریخی می‌تونن تا ۲۰ کیلومتر ارتفاع
.و ۱ کیلومتر عرض داشته باشن
،و همونطور که حرکت می‌کنن
این گردبادهای چرخشی گرد و غبار رو ،از سطح مریخ می‌مکند
و سنگ بستر تیره‌تر ...زیرش رو نمایان می‌کنن
،ردهایی به جا می‌ذارن که
ما می‌تونیم به وضوح اونا رو .از فضاپیماهای مداری‌مون ببینیم
.هیچ مریخی‌ای پشت اون خطوط نبود
مقصرها طوفان‌های .چرخشی باد مریخی هستن
ولی گردبادهای گرد و غبار فقط .نیمی از معما هستن
...اونا ممکنه ردها رو ایجاد کنن
اما یه چیز دیگه .اونا رو پاک می‌کنه
همونطور که زمین، مریخ هم .یه انحراف داره که بهش فصل می‌ده
تابستان توی یه نیمکره یعنی ،زمستان توی اون یکی
و یه اختلاف دمای سیاره‌ای
.که می‌خواد برابر بشه
ولی مریخ هیچ اقیانوس یا جو ضخیمی نداره
که به حرکت گرما .دور سیاره کمک کنه
،تنها چیزی که داره ...اما
.گرد و غباره
،با پیشرفت تابستان
یه مقدار زیادی گرد و غبار به .واسطه‌ی گرمای خورشید بلند می‌شه توی هوا
،گرد و غبار نور خورشید رو جذب می‌کنه ...و هوای اطرافش رو گرم می‌کنه
باعث بالارفتن هوا ...و بلند شدن گرد و غبار بیشتر می‌شه
...تا یه طوفان تشکیل بشه
که هر رد گردبادی رو .که تو مسیرش باشه پاک می‌کنه
،و هر چند سال ...این طوفان‌ها اونقدر بزرگ می‌شن
که کل سیاره رو .دور می‌زنن
در سال ۲۰۱۸، یه طوفان گرد و غبار هیولا ...ماه‌ها آسمون مریخ رو تیره کرد
و برای آپورچونیتی ،خورشیدی
.فاجعه‌بار بود
این آخرین از بیش از ۲۰۰,۰۰۰ عکسیه
که Opportunity از .سطح مریخ به زمین فرستاد
و مطمئناً ،زیباترین عکس هم نیست
،به هیچ وجه
ولی به نظرم ،خیلی احساسی و مهمه
،چون این لکه‌ها .ستاره‌های آسمون نیستن
،این‌ها نویز دوربینن
چون وقتی این عکس گرفته شده .خیلی تاریک بوده
،و این منطقه تاریک اینجا .سطح مریخ نیست
،در واقع هیچی نیست
چون Opportunity قبل از اینکه عکس رو کامل بفرسته
،به زمین .از کار افتاد
،پس، بعد از ۱۴.۵ سال
این آخرین چیزی بود ،که Opportunity دید
شکست خورده توسط جو مریخ .که اون رو برای مدت طولانی زنده نگه داشت
اما تاریکی نقش مهمی .در مریخ داره
با کمتر رسیدن نور خورشید ،به سطح
تفاوت دما بین نیمکره‌ها .کاهش پیدا می‌کنه
...و وقتی طوفان‌ها فروکش می‌کنن
یک صفحه صاف و تمیز ...پشت سر می‌ذارن
آماده‌ی شروع دوباره‌ی .گردبادهای گرد و غبار
...با ترک مریخ و چرخه‌ی گرد و غبارش
ما به دنبال .یک نوع جو کاملاً متفاوت می‌ریم
اما اول، باید از ...کمربند سیارکی عبور کنیم
که تحت سلطه‌ی سیاره‌ی کوتوله‌ی ...Ceres هست
،تا سه برابر دورتر از خورشید از مریخ
.وارد قلمرو غول‌ها می‌شیم
دو برابر بزرگتر از تمام سیارات دیگه‌ی
...منظومه‌ی شمسی ترکیب شده
این یک دنیای طوفانی .در بزرگترین مقیاسه
،با بیشتر از هیدروژن و هلیوم ساخته شده
...Jupiter یک غول گازی است
که در آن طوفان‌ها می‌توانند .بزرگتر از سیاره‌ی زمین رشد کنند
،از سال ۲۰۱۶ فضاپیمای Juno ناسا
...در حال کاوش این سیاره‌ی غول پیکره
و متوجه شده که خشونت آب و هوایش
.با مقیاسش مطابقت داره
رعد و برق به مقدار زیاد ...اینجا رخ می‌ده
با رعدهایی ده برابر قوی‌تر .از آنچه در زمین یافت می‌شود
بیشتر جرقه‌ها زیر لایه‌ی ضخیم آمونیاک
.ابرهای یخی Jupiter محبوس می‌شن
اما قدرتمندترین طوفان‌ها ...آزاد می‌شن
و به ما اجازه می‌ده که .نمای بهتری از آتش بازی ببینیم
به طور کامل و دقیق درک نشده که چگونه
.رعد و برق روی زمین شکل می‌گیره
نیاز به کریستال‌های یخی داریم که بالا برن ،و تگرگ‌ها که پایین بیفتن
،و اون‌ها با هم برخورد می‌کنن و در این فرآیند
،الکترون‌ها مبادله می‌شن
و بنابراین بارهای الکتریکی .جدا می‌شن
بالای ابر و پایین ابر .بار الکتریکی پیدا می‌کنن
منظورم اینه، مثل اینه که ،روی فرش اشتباهی راه بری
و بعد دستگیره‌ی در رو بگیری ،و برق بگیری
.اما جرقه خیلی بزرگتره
،اما چیزی که می‌دونیم اینه که
در همان منطقه‌ی جو برای شکل‌گیری رعد و برق
به همه‌ی سه فاز آب نیاز داری -
.بخار، یخ و مایع
رعد و برق روی سیاره‌ی ما رایجه
.به خاطر چرخه‌ی آب زمین
،اما Jupiter یک دنیای کاملاً متفاوته
.پنج برابر دورتر از خورشید
،به لطف Juno می‌دونیم که جوش
...مقدار کمی آب داره
.حدود یک چهارم یک درصد
اما آیا این آب واقعاً می‌تونه
علت رعد و برق‌های Jupiter باشه؟
همه‌ی ما تو مدرسه درباره‌ی .چرخه‌ی آب یاد می‌گیریم
،خورشید روی اقیانوس‌ها و دریاچه‌ها می‌تابه
،آب تبخیر می‌شه، بخار آب بالا می‌ره و سرد می‌شه
،دوباره به ابر تبدیل می‌شه
و بعد به صورت باران دوباره .به زمین می‌ریزه
اما یه چیز دیگه هم تو چرخه‌ی آب هست
،که خیلی مهمه
چون مکانیزم انتقال انرژی .خیلی موثریه
اگه یه مقداری آب از رودخونه بردارم
...و توی تابه‌ی داغ روی اجاق کمپینگ بریزم
،آب می‌جوشه ،به بخار تبدیل می‌شه
.و توی جو ناپدید می‌شه
بیایید فکر کنیم توی یک سطح عمیق‌تر .چی داره اتفاق می‌افته
،مولکول‌های آب، H2O
.در حالت مایع به هم پیوند خورده‌ان
حالا، باید انرژی از شعله بهشون بدم
که این پیوندها رو بشکنه
.و مایع رو به بخار تبدیل کنه
،برعکسش هم باید درست باشه
،پس بخار، بخار آب ،دوباره به مایع تبدیل می‌شه
پیوندها دوباره تشکیل می‌شن، و تمام اون .انرژی آزاد می‌شه
.و به همین دلیله که بخار... می‌سوزونه
چی داره اتفاق می‌افته اینه که بخار ،داره دست خنک‌تر من رو لمس می‌کنه
،دوباره به مایع تبدیل می‌شه ،و همزمان با تشکیل دوباره‌ی پیوندها
.مقدار زیادی انرژی آزاد می‌شه
چرخه آب مثل .یک باتری عمل می‌کنه
،روی زمین، وقتی آب تبخیر میشه
انرژی خورشید رو جذب میکنه ...و ذخیره‌اش میکنه
تا وقتی که دوباره ،به جو آزادش کنه
.وقتی که به ابرها تبدیل میشه
،توی یک ابر معمولی ،آزاد شدن انرژی
،وقتی که بخار به مایع تبدیل میشه
.مثل صدها تن TNT می‌مونه
.فقط توی یه همچین ابری
اگه به یه طوفان بزرگ فکر کنی ،مثل یه گردباد
طی عمرش، آزاد شدن انرژی بیشتر شبیه
.هزاران بمب اتمی هست
با هدایت انرژی خورشید ،به جو
چرخه آب طوفان‌های الکتریکی .زمین رو تأمین می‌کنه
ولی این نمیتونه برای .مشتری درست باشه
این سیاره فقط ۴٪ از نور خورشید رو دریافت میکنه
.که ما روی زمین دریافت می‌کنیم
،و سطحی که ما می‌بینیم ،ابرهای یخی آمونیاکی
.در دمای منفی ۱۰۰ درجه سلسیوسه
ولی نگاه کردن به سیاره ...توی مادون قرمز
یه سرنخی میده .که چی داره می‌گذره
...مشتری داره گرما تابش میکنه
دو برابر انرژی‌ای که از خورشید .دریافت میکنه
مشتری اساساً ،یه توپ گازیه بزرگه
،و واقعاً هیچ جایی نیست ،وقتی به سمت سیاره پایین میری
،که جو تموم بشه
فقط فشار ،زیادتر میشه
،و در نهایت ،اون گازها به مایع تبدیل میشن
،و در واقع، توی هسته
انواع عجیب و غریب .جامدات فلزی
حالا، مشتری داره تحت .جاذبه خودش فرو میریزه
از وقتی که تشکیل شده داره این کار رو میکنه
.حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش
،و حتی الان
داره سالی حدود ۱ میلی‌متر .فرو می‌ریزه
ولی این مقدار زیادی .از اینو آزاد میکنه
.پتانسیل انرژی جاذبه‌ای
این آزاد شدن .داره مشتری رو گرم میکنه
،توی هسته دمای ۲۴,۰۰۰ درجه سلسیوسه -
یه گرادیان دمایی بزرگ -
و این همون چیزیه که .طوفان‌های مشتری رو تأمین میکنه
این گرمای داخلی اجازه میده که آب ،طوفان‌ها رو توی مشتری به حرکت در بیاره
.همون‌طور که روی زمین این کار رو میکنه
و این دلیل اینه که مشتری .این‌قدر رعد و برق داره
،آب به صورت بخار بالا میره
انرژی رو از اعماق ...سیاره حمل میکنه
...تا به جایی زیر ابرهای یخی آمونیاکی برسه
که اون‌قدر خنک هست که متراکم بشه
.به قطرات و کریستال‌های یخ
انرژی‌ای که به عنوان آب متراکم میشه آزاد میشه
رشد طوفان‌های .شدید رو تأمین میکنه
،در بعضی جاها ...اون‌قدر انرژی آزاد میشه
که کریستال‌های یخ به بالا کشیده میشن
.به داخل ابرهای یخی آمونیاکی
اینجا، آمونیاک به عنوان ...ضد یخ عمل میکنه
و اجازه میده آب مایع
رشد ابرهای طوفانی ...به ارتفاع ۶۰ کیلومتر
حتی با اینکه دما .منفی ۱۰۰ درجه سلسیوسه
مشتری به اندازه‌ای از زمین .فرق داره که تصور میشه
یه غول گازیه، اوج‌های ،دما و فشار
ترکیب شیمیایی .خیلی متفاوتی داره
.ولی یه چرخه آب داره
یه ناحیه‌ای توی جو هست
که دما و فشار دقیقاً مناسبه
که آب بتونه تو هر سه حالتش .وجود داشته باشه
و همون ناحیه نقش اصلی رو بازی میکنه که اجازه میده
انرژی از اعماق سیاره به سطح بالاتر فرار کنه
،و سیستم‌های طوفانی که ما می‌بینیم رو راه بندازه
و در نهایت اجازه بده انرژی از داخل سیاره
.به فضا بره
...از مشتری فاصله بگیریم
ما ۷۰۰ میلیون کیلومتر ...فضای خالی رو طی میکنیم
قبل از اینکه به .دیگر غول گازی منظومه شمسی برسیم
سیاره‌ای که رکورد دار ،بیشترین تعداد قمره
...زحل حداقل ۱۴۶ قمر داره
.که ما می‌دونیم
.ولی یکی از همه برجسته‌تره
بیشتر از ۲۰ برابر
.جرم همه قمرهای دیگه زحل
تنها قمری توی منظومه شمسی
.که یه جو ضخیم داره
ولی چیزی که تایتان رو ...واقعا خاص میکنه
اینه که تنها جاییه ...که می‌شناسیم، به جز زمین
.که می‌تونی یه همچین منظره‌ای رو ببینی
به لطف جو ضخیم نیتروژنی تایتان
...و دماهای منفی ۱۸۰ درجه سلسیوس
متان، که به طور طبیعی روی زمین ،به صورت گاز وجود داره
.میتونه به صورت مایع وجود داشته باشه
،ابرهایی رو توی آسمون تشکیل میده ،به صورت باران می‌باره
.و توی دریاچه‌های بزرگ جمع میشه
ولی چنین دریاچه‌هایی همه‌جا .توی تایتان پیدا نمیشن
اون‌ها فقط توی .قطب‌ها قرار دارن
بیشتر برید، و یه دنیای .خیلی متفاوت پیدا میکنید
...دشت‌های بزرگ
...میدان‌های تپه‌ای روان
.این‌ها بیابان‌های تایتان هستن
...ولی نزدیک‌تر بشید
و یه شکل آشنا .به نظر میاد
دلیل اینکه ما اینقدر درباره تایتان می‌دونیم
اینه که فضاپیمای .مشهور کاسینی وجود داشت
کاسینی تو سال ۲۰۰۴ ،به سیستم زحل رسید
و بیش از یک دهه وقت گذاشت
تا سیاره و قمرهاش رو .کاوش کنه
و فقط کشف نکرد که تایتان یه دنیای بیابانیه
با دریاچه‌های متان ...دور قطب‌ها، بلکه
چنین ویژگی‌هایی رو هم دید .که تو بیابان‌ها پیچ و تاب می‌خوردن
.و این... یکی از اون‌هاست
مناطق بیابانی تایتان پر از
...رودخانه‌های خشک شده است
در فاصله حدود ۳۰۰۰ کیلومتری
از دریاچه‌های متان .در قطب‌های تایتان
.پس ما با یه معما روبرو هستیم
چی باعث ایجاد این رودخانه‌ها شده؟
جنوب غربی ایالات متحده
،پر از دره‌هاییه مثل این
و خیلی شبیه به دره‌هایی هستن که کاسینی روی
.سطح تایتان دیده بود
.اینجا، این دره‌ها به خاطر سیل‌های ناگهانی ایجاد می‌شن
پس تو ماه‌های تابستونی، موسمی آمریکای شمالی
.از این منظره عبور می‌کنه
یه حجم عظیم از هوای مرطوب
،که از خلیج کالیفرنیا بلند شده
،و بارون رو روی این بیابون خشک می‌ریزه
و آب بارون پایین می‌ریزه .و این دره‌ها رو می‌بُره
،اگه رودخانه‌های خشک زمین منشأ فصلی دارن
آیا همین موضوع برای تایتان هم ممکنه؟
زحل هم مثل زمین ،روی محور خودش کج شده
و این یعنی، درست مثل زمین .زحل هم فصل داره
ولی سال زحل ،۲۹ سال زمینیه
و این یعنی هر فصل
.حدود هفت سال طول می‌کشه
.حالا، تایتان هم با زحل همون شیب رو داره
،تو تابستون نیمکره جنوبی تایتان
نیمکره جنوبی به سمت خورشید ،متمایل می‌شه
و با اینکه ،فاصله‌اش یک میلیارد مایل هست
و انرژی زیادی
روی نیمکره جنوبی ،نمی‌افته
ولی به اندازه‌ای هست که برای اون هفت سال
متان از دریاچه‌ها تبخیر بشه
.و وارد جو بشه
.کاسینی این رو دید
...تو تابستون جنوبی از کنار تایتان گذشت
و ابرهای متانی رو دید که .دور قطب جنوب می‌چرخیدن
تمام اون متانی که تو جو تایتان متراکم می‌شه
،انرژی زیادی آزاد می‌کنه
دقیقا مثل آبی که تو جو ما متراکم می‌شه
،و انرژی آزاد می‌کنه
.و اون انرژی آزاد شده باعث تشکیل طوفان‌ها می‌شه
.ولی ابرها تو قطب جنوب نمی‌مونن
،تو سال ۲۰۱۰، کاسینی این عکس رو از تایتان گرفت
،و به نظرم خیلی جالبه
.چون اینجا یه طوفان دور خط استوای تایتان هست
گاهی اوقات ارزش داره که فقط بشینی
.و بفهمی این تصویر چیه
این یه عکسه از یه طوفان تو جو
.یه قمری که دور زحل می‌گرده
تو بیابان‌های تایتان، پاییز .تغییرات رو به هوا میاره
طوفان‌هایی مثل اونایی که کاسینی دیده بود ...از قطب می‌آن
.و بارون‌های متانی شدیدی رو می‌بارن
ولی چون جاذبه تایتان
...از جاذبه ماه ما هم کمتره
قطره‌های بارون
.با سرعتی یک ششم زمین می‌بارن
...طوفان‌هایی در حرکت آهسته
که قدرتمندترین‌هاشون می‌تونن روزی
...۳۰۰ متر بارون متانی ببارن
...و سیل‌های ناگهانی ایجاد کنن
،که در طول هزاران سال
...دره‌هایی رو تو منظره بیابانی ایجاد می‌کنن
.قبل از اینکه وارد دشت‌های وسیع سیلابی بشن
.حالا، کاسینی همچنین این تصاویر رو گرفت
،این یکی یه عکسه از سطح
و این نواحی تاریک اینجا
،به عنوان متان مایع تفسیر شدن
.یه سیل از متان مایع
،چند ده سانتی‌متر عمق داره
ولی مساحت این سیل
.تقریبا مساحت یوتا و آریزونا رو با هم داره
،و بعد ،فقط چند ماه بعد
،این عکس از همون منطقه روی تایتان گرفته شد
و حالا می‌بینی که .سیل از بین رفته
همه اون متان دوباره تبخیر شده
و دوباره به جو برگشته
،توی چند ماه
.و طوفان حرکت کرده
،تو سال ۲۰۲۲
...پنج سال بعد از پایان ماموریت کاسینی
تلسکوپ فضایی جیمز وب
.نگاه فروسرخش رو به سمت قمر دور زحل معطوف کرد
،اون موقع، اواخر تابستون تو نیمکره شمالی تایتان بود
.و تلسکوپ چیزی جادویی رو دید
ابرهای غول‌پیکر .روی قطب شمال
.طوفان‌های در حال حرکت به مقصدشون رسیده بودن
الان باور بر اینه که طوفان‌های تایتان
...یه مهاجرت حماسی ۲۹ ساله دارن
از یه قطب به قطب دیگه .و دوباره برمی‌گردن
،وقتی حرکت می‌کنن
،سیل‌های متانی آزاد می‌کنن که در طول هزاران سال
...دره‌ها رو در بیابان‌های تایتان می‌تراشه
رودخونه‌های فصلی روی یه ماه
.1.2 میلیارد کیلومتر دورتر از زمین
،تایتان یه دنیای جذابه
و با اینکه همیشه توی تاریکی دائم زندگی می‌کنه -
و شاید انتظار داشته باشیم که یه جهنم یخ‌زده باشه -
.یه جو فوق‌العاده پویا داره
طوفان‌ها و بارون‌های موسمی داره
که سطحش رو جارو می‌کنن -
.مثل بارون‌های موسمی که از یوتا و آریزونا رد می‌شن
،فقط به خاطر اون دماها
.آب نیست که انرژی رو توی جو جابجا می‌کنه
،تمام شیمی تغییر کرده
.و متان نقش اصلی رو بازی می‌کنه
این، داستان دنیای طوفانی
.منظومه شمسی ماست
ساختارهای زیبا و پیچیده‌ای که بهشون می‌گیم هوا
...از هر جوی بیرون میان که سعی داره همون کارو بکنه
.انرژی رو جابجا کنه تا گرما و سرما رو تعادل بده
...ولی چیزی که این دنیاها رو اینقدر متفاوت و جذاب می‌کنه
اینه که کدوم مواد شیمیایی نقش اصلی رو
.در جابجایی انرژی بازی می‌کنن
شیمی چیزی نیست جز اتفاقاتی که بین حرارت ستاره‌ها
،و سرمای فضا می‌افته
.و این اتفاقات روی سطح سیاره‌ها و ماه‌ها رخ می‌ده
.صحنه نمایش جوه
.طوفان‌ها سطح دنیاها رو شکل می‌دن
،روی ونوس، کوه‌ها شاید با فلز پوشیده باشن
.و روی ماه تایتان زحل، متان به صورت بارون می‌باره
.اینجا روی زمین، جو اجازه داده که زندگی به وجود بیاد
ولی منظومه شمسی ما فقط یکی از صدها میلیارد
.منظومه شمسی در کهکشان راه شیریه
پس تصور کن که طبیعت -
اون شیمیدان بزرگ -
.ممکنه اون بیرون چی ساخته باشه
ناوبری تایید کرده که چتر نجات
.باز شده
.بازگشت به مانور آغاز شده
.حدود 20 متر از سطح فاصله داریم
ده‌ها ساله که ناسا از مریخ‌نوردها
.برای کاوش سطح مریخ استفاده می‌کنه
...ولی چون مریخ یه دنیای طوفانیه
...یه دنیا با جو
.یه راه دیگه هم وجود داره
Ingenuity یه هلیکوپتره. اولین
.فضاپیمامونه که برای پرواز روی یه دنیای دیگه ساختیم
در سال 2021، بعد از اینکه سوار یه مریخ‌نورد ناسا شد
،به نام Perseverance
.Ingenuity تاریخ‌ساز شد
.Ingenuity گزارش می‌ده: چرخش، برخاست، صعود
...داده‌های ارتفاع‌سنج تایید کرد
که Ingenuity اولین پروازش رو
!برای یه هواپیمای موتوردار روی یه سیاره دیگه انجام داده
!اولین پرواز Ingenuity خیلی باحال بود
،یکی از اون لحظه‌های "وای، خدای من
کار کرد" بود، می‌دونی؟
،تو امتحان می‌کنی و امتحان می‌کنی
،و تمام تلاشت رو می‌کنی که یه چیزی طراحی کنی
...ولی اینکه واقعاً ببینی که داره روی سطح مریخ کار می‌کنه
...ما بهش گفتیم لحظه برادران رایت
!ولی برای یه سیاره دیگه
هلیکوپتر در ناسا طراحی شد
،در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا
یه وسیله آزمایشی برای اثبات
.که پرواز خارجی ممکنه
ولی چالش اصلی برای مهندسان
.جو مریخ بود
.مریخ جو زیادی برای صحبت نداره
.مثل زمین اینجا نیست. خیلی نازکه
چند تا مولکول
گاهی به هم برخورد می‌کنن
چیزی نیست که بشه بهش فشار آورد
.تا بلند شه
پس باید یه هلیکوپتر داشته باشی
،که خیلی خیلی خیلی خیلی سبک باشه
و باید روتورهایی داشته باشی
.که خیلی خیلی خیلی خیلی سریع بچرخن
،فقط برای پنج پرواز کوتاه آزمایشی طراحی شده بود
.Ingenuity از تمام انتظارات فراتر رفت
.مکان عالی به نظر می‌رسه
.دقیقاً جایی هستیم که می‌خواستیم باشیم
ماموریتش بالاخره به پایان رسید
.وقتی که در پرواز 72امش آسیب به روتور دید
،ولی در طول سه سال فعالش روی مریخ
هلیکوپتر یه روش جدید رو ارائه داد
.برای کاوش دنیاهای طوفانی منظومه شمسی ما
سخنران جدید: هلیکوپترهایی مثل Ingenuity یه بعد جدید
.به کاوش سطح یه سیاره اضافه می‌کنن
.و منظورم واقعاً بعده
.می‌تونی خیلی بیشتر زمین رو پوشش بدی
،به جای اینکه هر روز چند متر حرکت کنی
.می‌تونی کیلومترها حرکت کنی
همچنین یه نمای پرنده از سیاره خواهی داشت
.که خیلی متفاوت خواهد بود
دکتر سوتو: یه مریخ‌نورد روی سطح باید
.از روی سنگ‌ها بالا بره، از تپه‌ها بالا بره
،با هلیکوپتری مثل Ingenuity
.فقط پرواز کن و از روشون بگذری، مسئله‌ای نیست
پروفسور کاکس: به همین دلیل، ماموریت آینده ناسا به تایتان
.یه ماموریت پروازی خواهد بود
تایتان جای فوق‌العاده‌ایه .برای گشت و گذار با هلیکوپتر
اون کوچیک‌تره، پس ...گرانشش خیلی کمتر از مریخه
.ولی جو خیلی ضخیم‌تری داره
اگه تو و من نشسته باشیم
،روی سطح تایتان
و بال و ماسک اکسیژن ببندیم
،به صورتمون
می‌تونیم به اندازه کافی .نیروی بالابر تولید کنیم تا پرواز کنیم
پس می‌تونی وسیله‌ای بسازی ،که خیلی سنگین‌تره
.و ابزارهای علمی پیچیده‌تری داره
.ابزارهای علمی پیچیده‌تر
،در ۲۰ تا ۳۰ دقیقه
دراگون‌فلای چند کیلومتر .پیش می‌ره
این رو مقایسه کن با ،روورهای مریخ
که حدود صد متر .در طول یک روز حرکت می‌کنند
این کار به تیم دراگون‌فلای اجازه می‌ده
با یه فضاپیما .به چندین نقطه سفر کنن
ماموریت اصلی دراگون‌فلای
اینه که به ما درک بهتری .از شیمی تایتان بده
سطح تایتان از چی ساخته شده؟
این سوال پیامدهای بزرگی داره
برای درک ما
از اینکه شیمی پیچیده ،چقدر می‌تونه پیش بره
که این یعنی برای فهمیدن چگونگی پیدایش حیات
.در جاهای دیگه‌ی جهان مهمه
.و این، به نظرم خیلی جالبه
نمی‌تونم حتی تصور کنم ،دراگون‌فلای چی می‌بینه
.و ما چی یاد می‌گیریم
.نمی‌تونم برای این ماموریت صبر کنم