مقدمة عن كوكب عطارد
هو أصغر كوكب في النظام الشمسي وحجمه أكبر بقليل من قمر الأرض، وهو الأقرب إلى الشمس بحيث تظهر الشمس من على سطحه أكبر بثلاث مرات كما تظهر عند النظر إليها من الأرض ويكون ضوؤها أكثر سطوعًا بسبع مرات، وعلى الرغم من قرب عطارد من الشمس إلا أنه ليس الكوكب الكثر سخونة في النظام الشمسي وذلك بفضل الغلاف الجوي الكثيف له، ومع ذلك يعد كوكب عطارد هو أسرع كوكب بحيث ييكمل دورته حول الشمس كل 88 يوم أرضي.
يبلغ قطر كوكب عطارد 1.516 ميل (2440 كيلو مترً) وهو يزيد قليلاً عن ثلث عرض الأرض، ومن مسافة متوسطة تبلغ 36 مليون ميل (58 مليون كيلو متر) يبعد عطارد 0.4 وحدة فلكية عن الشمس، ومن هذه المسافة يستغرق ضوء الشمس 3.2 دقيقة للانتقال من الشمس إلى عطارد.[1]
استكشاف عطارد
مرّ استكشاف عطارد بمجموعة من الأحداث، هي:[2]
- كانت أول مركبة فضائية زارت عطارد هي مارينر 10، وتمكنت من تصوير حوالي 45% من السطح واكتشفت المجال المغناطيسي للكوكب، وبعدها زارت المركبة الفضائية مسنجر "MESSENGER" التابعة لناسا الكوكب لتكون ثاني مركبة فضائية تُرسل لاستكشاف عطارد.
- في آذار من عام 2011 تمكنت مسنجر من دخول مدار عطارد لتكون أول مركبة ضمن المدار وانتهت المهمة فجأة في 30 أبريل 2015 عندما تحطمت مسنجر بسبب نفاد الوقود لترتطم بسطح الكوكب.
- في عام 2012 اكتشف العلماء مجموعة من النيازك في المغرب يعتقدون أنها يمكن أن تكون قد نشأت من كوكب عطارد.
- في عام 2016 أصدر العلماء أول نموذج عالمي للارتفاع الرقمي لعطارد والذي جمع أكثر من 10000 صورة التقطت بواسطة المركبة مسنجر كي تنقل بذلك المشاهدين عبر المساحات المفتوحة الواسعة للكوكب الصغير من خلال ما كشفه النموذج عن أعلى وأدنى نقطة على كوكب عطارد.
- كانت أعلى نقطة تقع جنوب خط استواء عطارد على ارتفاع 2.78 ميل (4.48 كيلو متر) فوق متوسط ارتفاع الكوكب، بينما وقعت أدنى نقطة في حوض رحمانينوف والذي يُعتقد أنه يمتلك أحدث نشاط بركاني على كوكب الأرض ويقع على بعد 3.34 ميل (5.38 كيلو متر) أقل من متوسط المناظر الطبيعية.
المدار والدوران والميل المحوري لكوكب عطارد
فيما يلي نستعرض أبرز المعلومات عن مدار كوكب عطارد ودورانه وميل محوره، كالتالي:[3]
- يتخذ مدار كوكب عطارد شديد الانحراف شكلًا بيضويًا، ويكون قريبًا من الشمس بحيث تبلغ المسافة حوالي 47 مليون كيلو متر (29 مليون ميل) في أقرب وصول له من الشمس، وعلى مسافة 70 مليون كيلو متر (43 مليون ميل) في أبعد وصول له من الشمس.
- يكمل عطارد رحلته حول الشمس كل 88 يومًا وبالتالي فإن مدارًا واحدًا لكل سنة يعادل 88 يومًا أرضيًا.
- يسافر عطارد عبر الفضاء بسرعة تقارب 47 كيلو مترًا في الثانية (29 ميلاً) أي أسرع من أي كوكب آخر.
- يُعادل اليوم الشمسي الواحد على عطارد حوالي 176 يومًا أرضيًا.
- أثبتت ملاحظات الرادار في عام 1965 أن مدار كوكب عطارد يشكل نسبة (2:3) بمعنى أن عطارد يكمل ثلاث دورات حول نفسه لكل دورتين حول الشمس.
- اختلف الانحراف المداري لعطارد من صفر إلى أكثر من 0.45 درجة على مدى ملايين السنين بسبب اضطرابات الكواكب الأخرى.
- أثبتت النمذجة الأكثر دقة التي تستند إلى نموذج واقعي لاستجابة المد والجزر أن عطارد شكّل المدار (2:3) في مرحلة مبكرة جدًا من تاريخه، في غضون 20 أو 10 ملايين سنة بعد تكوينه.
- يدور عطارد ببطء على محوره ويكمل دورة واحدة كل 59 يومًا أرضيًا، ولكن عندما يتحرك أسرع في مداره الإهليلجي حول الشمس - وهو المدار الأقرب إلى الشمس - لا يترافق كل دوران مع شروق الشمس وغروبها كما هو الحال في معظم الكواكب الأخرى، بحيث تشرق شمس الصباح لفترة وجيزة، ويحدث نفس الشيء في الاتجاه المعاكس عند غروب الشمس لأجزاء أخرى من السطح.
- يدور كوكب عطارد في مدار بيضاوي يتباطأ عندما يكون بعيدًا عن الشمس، ويتسارع مع اقترابه.
- الميل المحوري لعطارد هو صفر تقريبًا مع أفضل قيمة مقاسة منخفضة تصل إلى 0.027 درجة، وهذا أصغر بكثير من المشتري الذي يحتوي على ثاني أصغر ميل محوري لجميع الكواكب عند 3.1 درجة.
- في المتوسط يعد كوكب عطارد هو أقرب كوكب إلى الأرض وإلى كل من الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.
مكونات الغلاف الجوي لكوكب عطارد
كشفت مهمة المركبة الفضائية مسنجر "Messenger" عن معلومات جديدة عن المواد الكيميائية التي يتكون منها الغلاف الجوي لعطارد، وتبين أن الضغط الجوي على عطارد منخفض للغاية بحيث يبلغ حوالي ألف من تريليون من الأرض عند مستوى سطح البحر، وتشير البيانات إلى أن جو عطارد يحتوي على ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والغازات المألوفة الأخرى وإن كانت بكميات إجمالية صغيرة جدًا، وفيما يلي المزيد من التفاصيل:[4]
- ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون: وفقًا لنتائج المركبة ماسنجر يشكل غاز ثاني أكسيد الكربون أكثر من 95% من الغلاف الجوي لعطارد، وعلى الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون مرتبط بقوة بالحياة على الأرض إلا أن هذا لا ينعكس على عطارد، حيث إن ثاني أكسيد الكربون ناجم على الأرجح بسبب الأنشطة البركانية على الكوكب وهذا يشير إلى درجة الحرارة المرتفعة على الكوكب والبالغة 427 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت) وهذه الظروف لا تدعم أي شكل من الحياة، كما يتضمن جو عطارد أول أكسيد الكربون بنسبة 0.07%.
- بخار الماء: يحتوي الغلاف الجوي لكوكب عطارد على كميات ضئيلة من بخار الماء وتبلغ 0.03%، وعلى الرغم من عدم وجود محيطات على عطارد إلا أنه تبين وجود جليد الماء في المناطق القطبية الباردة حيث تخلق الظلال مناطق شديدة البرودة مخفية عن أشعة الشمس، ومن ناحية أخرى قد يكون بخار الماء نتيجة دمج الهيدروجين والأكسجين في الغلاف الجوي لعطارد.
- النيتروجين والأكسجين: النيتروجين والأكسجين غازان يشكلان غالبية الغلاف الجوي للأرض ويظهران أيضًا في عطارد، ويوجد النيتروجين بنسة 2.7% من هواء عطارد، أما الأكسجين فيشكل نسبة 0.13%، وفي حين تكون النباتات مسؤولة عن إنتاج الأكسجين على الأرض إلا أن مصدر الأكسجين على عطارد هو موضوع جدل، حيث يقول البعض أن المصدر هو النيازك التي تحمل الماء بعد أن تنقسم إلى هيدروجين وأكسجين في ضوء الشمس القوي، ويقول البعض الآخر أن انهيار المعادن على سطح عطارد هو السبب في وجود الأكسجين.
- غاز الأرجون: الأرجون هو غاز خامل ونادرًا ما يتفاعل مع مواد كيميائية أخرى أو حتى مع نفسه، وتصل نسبته إلى 1.6% من الغلاف الجوي لعطارد، وإلى جانب غازات أخرى يُعتقد أن غاز الأرجون تسرب من عمق الكوكب من خلال البراكين وتأثيرات النيزك، ويُذكر أن المعادن مصادر غير مرجحة لوجود الأرجون، وذلك لأن الأرجون لا يتفاعل كيميائيًا لتشكيل أي معدن معروف.
- مواد أخرى: يحتوي كوكب عطارد على مواد كيميائية أخرى في غلافه الجوي، وعلى الرغم من أن التركيزات الدقيقة صغيرة جدًا ويصعب قياسها إلا أنه من المعروف أن الهيدروجين والهيليوم موجودان، ويُعتقد أن سبب وجودهما هو الرياح الشمسية، ويُذكر أن المركبة الفضائية مسنجر كشفت عن وجود آثار للكريبتون وكذلك غاز الميثان، وتشمل المواد الكيميائية الأخرى على المعادن القلوية والصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم.