زهره شناسی

به خاطر ابرهای فشرده‌ای كه زهره را فرا گرفته، سطح این سیاره بیش از سیاره‌های درونی دیگر در هاله‌ای از رمز و راز باقی مانده است. زهره به ویژه برای دانشمندان علوم زمین و سیاره‌شناسان به این خاطر جالب است كه نزدیك‌ترین همسایه ماست و از نظر اندازه و جرم تقریباً همزاد زمین است. سیاره‌های زمین – مانند دیگر بسیار كوچك‌ترند، به طوری كه قطر آن‌ها چیزی نزدیك به نصف قطر زمین یا كوچك‌تر از آن است. به همین علت این سیاره‌ها ماشین گرمایی درونی كوچكتری دارند (گرمایی كه در طول شكل‌گیری سیاره و از واپاشی عناصر پرتو زا در داخل آن تولید شده است). فعالیت آتش‌فشانی و واچرخش صفحه‌ای موجب انتقال گرما از درون سیاره به سطح آن می‌شود. ماه، عطارد و مریخ از سیاره‌های تك صفحه‌ای‌اند و برخلاف زمین كه در آن صفحه‌های نسبتاً سخت در اثر جریان‌های همرفت گرمایی جبه به صورت افقی در حركتند، چنین زمین ساخت‌های صفحه‌ای در این سیارات هرگز شكل نگرفته است.
بیشتر اطلاعاتی كه از زمین ساخت‌های سیاره‌های زمین – مانند دیگر داریم، از عكس‌های سطح آن‌ها به دست آمده است. این عكس‌ها اطلاعاتی درباره مشخصات كلی سطح سیاره (آتش‌فشان‌ها، دهانه‌ها، گسل‌ها و جز این‌ها) فراهم می‌آورند. از این داده‌ها همراه با اطلاعات دیگری نظیر اندازه، جرم گشتاورهای لختی، و میدان گرانشی سیاره، می‌توان برای ساختن مدل‌های ساختار درونی و تدوین تاریخچه زمین شناختی سیاره استفاده كرد. در مورد زهره، پژوهشگران ناچارند به جای عكس‌برداری معمولی از روش‌های تصویر گیری راداری استفاده كنند، تا بتوانند سطح آن را از ورای جو فشرده‌اش ببینند. رادار می‌تواند اطلاعاتی درباره توپوگرافی، زبری سطح، و نیز ثابت دی‌الكتریك سطح فراهم كند.
اولین داده‌های گسترده مربوط به توپوگرافی سطح زهره در اواخر 1978 توسط پایونیر، سفینه مداری زهره، به دست آمد. از داده‌های فرازیابی معلوم شد كه سطح زهره از پهنه‌هایی با فراز و نشیب‌های چشم‌گیر تشكیل شده است، از جمله پهنه‌های مرتفعی كه اندازه آن‌ها در حدود قاره‌های زمین است. ولی تفكیك افقی داده‌های توپوگرافی زهره (100 – 200 كیلومتر) در حدی نبود كه بتوان گفت زهره یك سیاره تك صفحه‌ای است یا چند صفحه‌ای.
در سال‌های 1983 و 1984 فضاپیماهای ونرای 15 و 16 روسیه، مساحی‌هایی در منطقه‌های قطب شمال زهره انجام دادند و تصویرهای راداری آن‌ها تقریباً 25% سطح سیاره را تفكیك افقی 1-2 كیلومتر در بر می‌گیرد. تصاویری كه پژوهشگران روس منتشر كردند، تنوع و پیچیدگی شگفت‌انگیزی را در مشخصات سطح زهره نشان می‌دهد. روس‌ها از سال 1975 چند سفینه دیگر نیز در زهره پیاده كردند. این سفینه‌ها عكس‌هایی از سطح و اطلاعاتی از شرایط جوی و تجزیه شیمیایی نمونه‌هایی از سنگ‌های زهره را به زمین فرستادند. پژوهش‌های متعاقب بر تحلیل و تفسیر داده‌های ونرا تمركز یافت. تصویرهای ونرا، شكل‌های دایره‌ای فراوانی را با قطرهای مختلفی از 140 كیلومتر تا حدود 10 كیلومتر نشان می‌داد. بسیاری از این دایره‌ها از نظر ریخت ‌شناسی، مانند دهانه‌های برخوردیی است كه در روی سیاره‌های زمین – مانند دیگر دیده می‌شوند. با استفاده از چگالی دهانه‌ها می‌توان سن سطح مورد نظر را برآورد كرد. این برآوردها نشان می‌دهد كه سن مناطق دهانه‌دار در زهره در گستره 5ر0 تا1 میلیارد سال قرار دارند. برای مقایسه، باید دانست كه واچرخش صفحه‌ای سیاره ما چنان سریع است كه 60% سطح زمین سنی كمتر از 200 میلیون سال (یعنی كمتر از 5% سن زمین) دارد.
به نظر می‌رسد دایره‌های دیگری كه در تصویرهای ونرا مشاهده می‌شود بیشتر به فرایندهای آتش‌فشانی مربوط باشد تا برخورد، گو اینكه منشأ بعضی از آن‌ها هنوز نامعلوم است. مثلاً دهانه كلئوپاترا با قطر km100، درست زیر قله كوه‌های ماكسول، كه بلندترین پهنه زهره است، قرار دارد؛ اگر این دایره یك مخروط آتش‌فشانی باشد، باید آن را در هر مدلی كه برای شكل‌گیری كوه‌های ماكسول پیشنهاد می‌شود در نظر گرفت.
در مقابل سیاره‌های تك صفحه‌ای، كه در آن‌ها زمین ساخت‌های قائم مربوط به آثار آتش‌فشان برتری دارند، به نظر می‌رسد زهره دارای زمین ساخت‌های جانبی همراه با مناطق انبساط (كافت) و تراكمی (پشته‌ها و كوهستان‌ها) بوده است. جابه‌جایی‌های افقی خط واره‌ها در مناطق كوه‌های ماكسول ممكن است نتیجه گسل شدگی ضربه‌ای – لغزشی باشد؛ یعنی نتیجه همان حركت‌های افقی كه منجر به گسل سان آندریس در روی زمین شده است. این كه این دایره‌ها نشان‌گر واچرخش صفحه‌ای واقعی است یا چیز دیگر، هنوز معلوم نیست؛ احتمال دیگر این است كه نحوه زمین ساختی زهره چیزی میان زمین ساختی سیاره‌های كوچك‌تر و واچرخش صفحه‌ای كاملی باشد كه در زمین مشاهده می‌شود. در آینده قابل پیش‌بینی پژوهشگران امریكایی همچنان متكی به داده‌های فضاپیماهای روس خواهند بود.