قضى كوكب الزهرة عقوداً ملفوفاً بحجاب من الغموض، وهي طريقة مهذبة للقول إن العلماء لم يكن لديهم أدنى فكرة عما ينظرون إليه. رُصد «الضباب السفلي» المائل إلى الصفرة عند قاع غلافه الجوي لأول مرة بواسطة مسباري فينيرا وبايونير فينوس في سبعينيات القرن الماضي — مركبات فضائية نجحت في إرسال صور للكوكب لكنها تركت الضباب بكل لطف دون أي تفسير. والآن، بعد نحو خمسة عقود من حك الرؤوس الجماعي، حُلّ اللغز.

تبين أن الضباب هو تراكم جسيمات من النيازك. «الشهب» التي تحترق في الغلاف الجوي تترك خلفها جسيمات غبار كوني، وبعد تفاعل حمض الكبريتيك مع هذه الجسيمات، يبقى الضباب. وأخيراً توصل عالم الكواكب هيروكي كاريو وفريقه البحثي في جامعة توهوكو بمدينة سينداي اليابانية إلى كيفية تشكل الضباب باستخدام نموذج فيزيائي دقيق — وهو بالضبط ما يبدو عليه الأمر: العمليات الدقيقة التي تُنشئ السحب والهطول على الأرض والأجرام الأخرى.

وقال كاريو في دراسة نُشرت في مجلة «نيتشر أسترونومي»: «التدفق المستمر للغبار الكوني كافٍ للحفاظ على طبقة الضباب السفلية هذه بتوزيع أحجام الجسيمات الذي رصدته مسابر الدخول. تعمل جسيمات الضباب ذات الأصل الكوني كنوى تكاثف فعالة، مما يعزز تكوّن السحب في طبقة السحب الرئيسية حتى بعيداً عن مصدرها الأولي».

كانت التكهنات السابقة تشير بإصبع الاتهام إلى الرماد البركاني. فالزهرة هو الكوكب الأكثر نشاطاً بركانياً في نظامنا الشمسي، وقد رُصدت علامات النشاط البركاني لأول مرة بواسطة مركبة ماجلان في أوائل التسعينيات، ووجدت دراسات حديثة أنه أكثر نشاطاً بركانياً مما كان يُعتقد سابقاً. لكن الباحثين وجدوا أن الرماد الذي تقذفه براكين الزهرة ليس مصدر جسيمات الضباب. كما استُبعد الغبار السطحي أيضاً. ووجد كاريو أنه حتى مع تدفقات أكبر بكثير من الغبار البركاني أو السطحي، فإن الجسيمات لن تتفاعل مع كبريت الغلاف الجوي بالطريقة الصحيحة لتكوين الضباب.

بدلاً من مجرد تراكم الغبار، يتشكل ضباب الزهرة عبر عملية تبدأ بشكل مشابه لتكوّن السحب على الأرض. تنشأ السحب عبر نوى التكاثف — جسيمات هباء جوي دقيقة تطفو في الغلاف الجوي، تتراوح بين الغبار والسخام والرماد البركاني وحتى ملح البحر. يمكن أيضاً للماء السائل أن يتكاثف حول الجليد. عادةً ما تكون جزيئات الماء متباعدة جداً بحيث لا ترتبط ببعضها في الهواء، لكنها تلتصق بأسطح هذه الجسيمات الاسترطابية، مشكّلة نواة قطرة سحابية. ثم تتراكم هذه القطرات لتشكل السحب.

استخدم كاريو وفريقه محاكاة فيزيائية دقيقة لإظهار كيف يشكّل الغبار الكوني الضباب السفلي. عندما تنجذب الصخور الفضائية بفعل جاذبية الكوكب، تخترق الغلاف الجوي وتصطدم بجسيمات غازية تسبب الاحتكاك. وكلما كان النيزك أسرع وأعمق في سقوطه، زاد الاحتكاك الذي يواجهه، مما يجعله يحترق ويترك أثراً من الجسيمات في مساره. وكما تتكاثف جزيئات الماء حول الغبار على الأرض، تتكاثف قطرات حمض الكبريتيك على سطح جسيمات النيازك المعلقة فوق الزهرة.

وجد الباحثون أن جسيمات النيازك تزيد إنتاج السحب على الزهرة لأنها توفر فرصاً أكثر للتكاثف. لكن بشكل مفاجئ، لا تعني جسيمات أكثر قطرات سحابية أكثر. بدلاً من ذلك، تلتصق عدة جسيمات معاً وتشكل عناقيد أكبر قبل أن يتكاثف حمض الكبريتيك حولها. تستمر سحب هذه المتكاثفات في الثقل حتى تغوص في الغلاف الجوي السفلي الحارق، حيث يتبخر حمض الكبريتيك عند درجات حرارة قد تصل إلى 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت). الجسيمات العارية المتبقية تشكل الضباب.

كشف تحديد ما يخلق الضباب السفلي على الزهرة عن حل لغز آخر بشكل غير متوقع. كان هناك شيء في غلاف الزهرة الجوي يمتص الأشعة فوق البنفسجية، لكن حتى الآن لم يكن العلماء متأكدين تماماً مما هو. غالباً ما تحتوي النيازك على معادن مثل المغنيسيوم والسيليكون والحديد، وكان يُتكهن سابقاً بأن مركبات الحديد هي الممتصة. المغنيس