عطارد (Mercury)، الكوكب الأصغر و الأقرب إلى الشمس في النظام الشمسي، يشكل جزءًا لامعًا و مثيرًا للاهتمام في عالم الفلك. بالرغم من صغر حجمه، إلا أنه يحمل مفاتيح لفهم العديد من الظواهر الفلكية و الجيولوجية التي تحدث في النظام الشمسي. يعتبر بيئة قاسية للعيش، حيث تتراوح درجات الحرارة على سطحه بين البرودة القارسة في الظلام و الحرارة المطلقة في ضوء الشمس، مما يجعله موضوع دراسات علمية مكثفة للكشف عن أسراره.

منذ اكتشافه، استمر العلماء في استكشاف عطارد و محاولة فهم تكوينه و خصائصه بشكل أفضل. و على الرغم من أنه أصغر كوكب في النظام الشمسي، إلا أنه يظل مصدرًا للإلهام و التساؤلات بفضل ما يحمله من ألغاز و ظواهر غامضة تثير فضول العلماء و الهواة على حد سواء.

يسعى هذا المقال إلى استكشاف جوانب مختلفة لعطارد، بدءًا من تاريخ اكتشافه و حتى أحدث الاكتشافات و المعرفة الحديثة التي تم الحصول عليها حوله. سنلقي نظرة على بنيته الجيولوجية، و تأثير الظروف القاسية على سطحه، بالإضافة إلى الجهود المستمرة لاستكشافه و فهمه بشكل أعمق. إنه ليس مجرد كوكب صغير في الزاوية الداخلية للنظام الشمسي، بل هو مصدر للإلهام و التحدي للبشرية في مغامرتها اللامتناهية لاستكشاف الفضاء الخارجي و فهمه بشكل أفضل.

بداية استكشاف عطارد

عطارد هو الكوكب الأعمق في النظام الشمسي و الأقرب إلى الشمس. و هو الأصغر و مداره أيضاً الأكثر انحرافاً أي الأقل دائرية بين الكواكب الثمانية. يدور في اتجاه مباشر عكس اتجاه عقارب الساعة، مثل جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي على مسافة متوسطة قدرها 0.3871 وحدة فلكية من الشمس، مع فترة فلكية قدرها 87.969 يوم أرضي. كما أن عطارد في حالة رنين مداري دوراني؛ فهو يكمل ثلاث دورات حول محوره كل دورتين حول الشمس.

الانحراف المداري مرتفع للغاية و يبلغ 0.205، أي 15 مرة من الأرض. من سطح عطارد، يبلغ متوسط ​​القطر الظاهري للشمس 1.4 درجة، أي حوالي 2.8 مرة القطر الظاهري من الأرض، و يصل إلى 1.8 درجة أثناء المرور إلى الحضيض الشمسي.

النسبة بين الإشعاع الشمسي عند الحضيض الشمسي و الأوج هي 2.3. و بالنسبة للأرض فإن هذه النسبة هي 1.07.

يتعرض سطح عطارد لأكبر رحلة حرارية بين جميع الكواكب، حيث تتراوح درجات الحرارة في المناطق الاستوائية من 100 كلفن (−173 درجة مئوية) في الليل إلى 700 كلفن (427 درجة مئوية) أثناء النهار؛ من ناحية أخرى، تكون درجة حرارة المناطق القطبية أقل باستمرار من 180 كلفن (-93 درجة مئوية). و يرجع ذلك إلى غياب الغلاف الجوي الذي لو وجد يلعب دوراً في إعادة توزيع الحرارة. يشير السطح المليء بالفوهات إلى أن عطارد كان غير نشط جيولوجيًا منذ مليارات السنين.

عُرف عطارد منذ العصور القديمة، حيث تعود أولى الملاحظات الموثقة للكوكب إلى بلاد ما بين النهرين، منذ أكثر من 3000 عام. أطلق عليه البابليون اسم نابو؛ بالنسبة للمصريين، كان مرتبطًا بتحوت، في كلتا الحالتين، الآلهة الذين اخترعوا الكتابة، و حماة الفنون، و حراس المعرفة.

في التقليد اليوناني كان مرتبطًا بهيرميس، رسول الآلهة، حامي المسافرين و التجار و اللصوص؛ و كانت الحيوانات المقدسة لديه الديك و السلحفاة؛ و كانت سماته الصندل و القبعة المجنحة، و الصولجان، و العصا مع اثنين من الثعابين المتقاطعة.

نظرًا لأنه قريب جدًا من الشمس، فإن ملاحظاته تكون دائمًا صعبة للغاية، في الواقع غالبًا ما يكون الكوكب محجوبًا بسبب السطوع الشديد لنجمنا، و لا يمكن ملاحظته إلا لفترة قصيرة قبل شروق الشمس أو بعد غروب الشمس؛ و لهذا السبب، حتى عقود قليلة مضت، كانت معرفتنا بالخصائص الحقيقية لعطارد محدودة للغاية.

ارسال البعثات الفضائية لعطارد

لم يتغير هذا الوضع إلا مع البعثات الاستكشافية التي أرسلتها وكالة ناسا نحو عطارد، مثل المسبار مارينر 10، و هو أول من وصل إلى الكوكب و قام بثلاث تمريرات قريبة بين عامي 1974 و 1975، و هو أول من دار حول الكوكب بين عامي 2011 و 2015 للحصول على صور عالية الدقة لجغرافيته و جيولوجيته، و بيانات المجال المغناطيسي الرئيسية، قبل اصطدامه بالمسبار. سطح الكوكب.

أُطلقت المهمة اللاحقة إلى عطارد في عام 2018 بفضل التعاون بين وكالات الفضاء الأوروبية و اليابانية، و التي سُميت بيبي كولومبو، تكريمًا لعالم الرياضيات و مهندس الفضاء الإيطالي جوزيبي بيبي كولومبو، لقد قام المسبار بالفعل تحليقًا قريبًا، و سيدخل مدارًا حول الكوكب في عام 2025.

يعد إرسال مهمة إلى عطارد عملية معقدة للغاية، حتى أكثر من مجرد الوصول إلى المناطق الخارجية للنظام الشمسي، في الواقع، يجب على المسبار زيادة سرعته لتجنب السقوط نحو نجمنا، مما يستهلك كمية كبيرة من الطاقة. كمية كبيرة من الوقود الدافع و في الوقت نفسه، يجب أن يحمي نفسه من الإشعاع الشمسي المكثف، مما يجبر المطورين على استخدام الألواح الواقية و بالتالي زيادة كتلة المسبار. حتى التمكن من الدخول إلى المدار ليس بالأمر السهل، إذ ليس من الممكن إبطاء سرعة المسبار باستخدام نظام الكبح الجوي، إذ أن الكوكب خال أساسا من أي غلاف غازي.

مبادرة الحضيض الشمسي و خصائص الزئبق

أحد أكثر الاكتشافات الرائعة المتعلقة بعطارد هو أن المحور الرئيسي لمداره ليس ثابتًا، و لكنه يخضع لدوران يسمى “مبادرة الحضيض الشمسي”. لفترة طويلة استعصى تفسير هذه الظاهرة على علماء القرن التاسع عشر، حتى لم يتم تفسيرها. لألبرت أينشتاين ضمن النظرية النسبية العامة نتيجة لتشوه الزمكان الناجم عن كتلة الجاذبية الهائلة للشمس.

كما سبق الذكر عطارد هو الأصغر في النظام الشمسي. و تصنف الأجرام السماوية الأصغر الأخرى التي تدور حول الشمس على أنها كواكب قزمة و كويكبات و مذنبات.

لكن في النظام الشمسي توجد أيضًا أجرام سماوية أكبر من عطارد، على الرغم من أنها ليست كواكب: جانيميد، أكبر قمر للمشتري، و تيتان، أكبر قمر لزحل، و كلاهما أكبر منه؛ كاليستو، و هو أحد أقمار المشتري الجليلية، متطابق تقريبًا في الحجم، لكن قمرنا أصغر قليلاً.

في الواقع، يعتمد تعريف الكوكب و القمر أو القمر الصناعي الطبيعي فقط على الجسم السماوي الذي يدور حوله الجسم، إذا كان الشمس، فهو كوكب؛ إذا كان كوكبًا، فهو قمر.

لا يوجد لدى عطارد غلاف جوي؛ و يشبه سطح الكوكب إلى حد ما سطح القمر، مع سهول واسعة مليئة بالحفر، و منحدرات صخرية، و سلاسل جبلية حادة. الجاذبية عليه تزيد قليلاً عن ثلث الجاذبية على الأرض.. (الشخص الذي يزن 80 كيلوجرامًا على الأرض سيكون وزنه أكثر بقليل من 30 كيلوجرامًا على عطارد).

يتكون الزئبق من 70% معادن و 30% سيليكات. يُعتقد أن هناك غلافًا صلبًا يتكون من السيليكات تحت القشرة الكوكبية. و في الأسفل، خلف الطبقة الصلبة الغنية بالمواد الحديدية، نجد نواة خارجية سائلة و نواة داخلية صلبة.

و يعتقد أن دوران اللب الخارجي السائل، و خاصة الكثيف و الغني بالحديد، هو أصل المجال المغناطيسي المكثف بشكل غير متوقع لعطارد، و هي خاصية تميزه عن الكواكب الصخرية الأخرى مثل الزهرة و المريخ، أو الأقمار الطبيعية مثل كوكب عطارد.

منذ بضع سنوات، عرفنا أن عطارد، بشكل مدهش، لديه ذيل تمامًا مثل المذنب. الكوكب في الواقع قريب جدًا من الشمس لدرجة أن جزيئات الرياح الشمسية المنبعثة من نجمنا، في الواقع، تضرب عطارد بقوة كافية لتنتزع ذرات الصوديوم، أحد أخف العناصر، من سطحه، و بالتالي يهرب من جاذبية الكوكب و يشكل ذيلاً طويلًا يتكون من بخار الصوديوم، غير مرئي للعين المجردة و لكن يمكن الكشف عنه باستخدام تقنيات التصوير الفوتوغرافي الخاصة ذات التعريض الطويل.

يشترك الزئبق في اسمه مع أحد العناصر الكيميائية الأكثر غرابة في جدول العناصر. في الواقع، الزئبق معدن مثل الحديد أو الذهب، و لكن درجة حرارة انصهاره منخفضة جدًا (-38 درجة مئوية، مقارنة بعدة مئات من الدرجات فوق الصفر للمعادن الأخرى) لدرجة أنه يكون أيضًا في حالة سائلة في درجة حرارة الغرفة، لذلك يكفي أن تمسكهما بيدك لإذابتهما.

في الختام

عطارد، الكوكب الصغير الذي يجتاحه الغموض و الجاذبية في آنٍ واحد، فهو يثير فضول العلماء و المهتمين بالفضاء على حد سواء. فمنذ القدم و حتى اليوم، استمرت دراسته و استكشافه، و مع ذلك، لا يزال الكثير من الأسرار يحيط به.

في تلك الكرة الصغيرة المتجولة، تتوزع الألغاز و الظواهر الفلكية التي تشد انتباه العلماء. و من بين هذه الظواهر، ظاهرة الانكماش الزمني التي تحدث بين عطارد و الشمس، و التي اكتشفها ألبرت أينشتاين من خلال نظريته النسبية العامة. كما أن تشكيلة السطح الصخري و الحرارة القاسية التي تصل إلى درجات لا تطاق، تجعل من عطارد كوكباً فريداً بلا مثيل.

تحتضن دراسات العلماء و الباحثين التحديات المتعددة التي تواجه استكشاف عطارد، و تسعى إلى فهم أصوله و تاريخه و تأثيره على الفضاء المحيط به. فهو يعتبر مفتاحاً لفهم تطور نظامنا الشمسي و تشكله.