عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس في نظامنا الشمسي. وعلى الرغم من قربه، إلا أنه ليس الكوكب الأكثر سخونة، وهو اللقب الذي يحمله كوكب الزهرة بسبب غلافه الجوي السميك. عطارد كوكب أرضي، أي أنه يتكون بشكل أساسي من الصخور والمعادن. هذا الكوكب الصغير ليس له أقمار أو حلقات، وله غلاف جوي رقيق للغاية، يتكون في معظمه من الأكسجين والصوديوم والهيدروجين والهيليوم والبوتاسيوم.
الخصائص المدارية والدوران
يكمل عطارد دورته حول الشمس في 88 يومًا فقط من أيام الأرض، مما يجعله أسرع كوكب في النظام الشمسي. ومن المثير للاهتمام أن عطارد لديه فترة دوران بطيئة للغاية حول محوره، حيث يستغرق حوالي 59 يومًا أرضيًا لإكمال دورة واحدة. يؤدي هذا الدوران البطيء والمدار السريع إلى ظاهرة فريدة من نوعها حيث يستمر اليوم على كوكب عطارد (من شروق الشمس إلى شروقها) حوالي 176 يومًا أرضيًا. مدار عطارد بيضاوي الشكل للغاية مقارنة بالكواكب الأخرى، مما يعني أن لديه تباينًا أكبر بكثير في المسافة من الشمس عند نقاط مختلفة في مداره. في أقرب نقطة له (الحضيض الشمسي)، يبعد عطارد حوالي 46 مليون كيلومتر (29 مليون ميل) عن الشمس، وفي أبعد نقطة له (الأوج)، يبعد حوالي 70 مليون كيلومتر (43 مليون ميل).
المظاهر السطحية والتاريخ الجيولوجي
سطح عطارد مليء بالفوهات، على غرار القمر، مما يشير إلى أنه كان غير نشط جيولوجيًا منذ مليارات السنين. الميزة الأبرز على سطح عطارد هي حوض كالوريس، وهي حفرة تصادمية ضخمة يبلغ قطرها حوالي 1550 كيلومترًا (960 ميلًا). كان التأثير الذي أدى إلى إنشاء حوض كالوريس قويًا جدًا لدرجة أنه تسبب في ثوران الحمم البركانية وترك تكوينًا جغرافيًا جبليًا فريدًا على الجانب الآخر من الكوكب. على الرغم من تاريخه الجيولوجي القديم، فإن لدى عطارد أدلة على نشاط بركاني سابق. تشير السهول الناعمة الموجودة على سطح الكوكب إلى أن تدفقات الحمم البركانية غطت مساحات واسعة. ويقدر عمر بعض هذه السهول بمليار سنة، وهي حديثة نسبيًا على مقياس زمني جيولوجي.
الغلاف الجوي الرقيق لعطارد
الغلاف الجوي لعطارد رقيق جدًا لدرجة أن العلماء يشيرون إليه باسم الغلاف الخارجي. يتكون الغلاف الخارجي في الغالب من ذرات انطلقت من سطح الكوكب بفعل الرياح الشمسية وتأثيرات النيازك الدقيقة. بسبب قربه من الشمس وقوة جاذبيته الضعيفة، لا يستطيع عطارد الاحتفاظ بغلاف جوي سميك. ويعني الغلاف الجوي الرقيق أن درجات الحرارة على عطارد يمكن أن تختلف بشكل كبير، من 430 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت) خلال النهار إلى -180 درجة مئوية (-290 درجة فهرنهايت) في الليل.
المجال المغناطيسي والتكوين الأساسي
على الرغم من صغر حجمه ودورانه البطيء، يتمتع عطارد بمجال مغناطيسي كبير، وإن كان ضعيفًا. تشير القياسات المأخوذة من بعثات المركبات الفضائية إلى عطارد إلى أن الكوكب يحتوي على نواة خارجية سائلة كبيرة تحيط بنواة داخلية صلبة. من المحتمل أن يؤدي تأثير الدينامو داخل هذا اللب السائل إلى توليد المجال المغناطيسي لعطارد. كان وجود مجال مغناطيسي على عطارد اكتشافًا مفاجئًا لأنه كان يُعتقد سابقًا أن الكوكب صغير جدًا ويبرد بسرعة كبيرة جدًا بحيث لا يتمكن قلبه من توليده.
استكشاف الزئبق
لم يتم استكشاف عطارد إلا بواسطة عدد قليل من المركبات الفضائية بسبب الظروف القاسية بالقرب من الشمس. كانت أول مهمة إلى عطارد هي مارينر 10 في السبعينيات، والتي حلقت حول الكوكب ثلاث مرات، ورسمت خرائط لحوالي 45% من سطحه. وفي الآونة الأخيرة، دارت المركبة الفضائية MESSENGER التابعة لناسا حول عطارد بين عامي 2011 و2015، حيث قدمت خرائط تفصيلية للكوكب بأكمله، بالإضافة إلى رؤى جديدة حول تاريخه الجيولوجي ومجاله المغناطيسي وغلافه الخارجي. أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) BepiColombo، وهي مهمة مشتركة إلى عطارد، في أكتوبر 2018. وتهدف BepiColombo إلى دراسة المجال المغناطيسي للكوكب وجيولوجيته وتكوين سطحه عن كثب، مع وصول متوقع. في عام 2025.
لماذا دراسة الزئبق؟
توفر دراسة عطارد رؤى قيمة حول تكوين النظام الشمسي وتطوره. فهو يساعد العلماء على فهم ظروف النظام الشمسي المبكر وكيفية تشكل الكواكب الأرضية وتطورها مع مرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، يساهم استكشاف المجال المغناطيسي لعطارد والغلاف الخارجي في فهمنا للأغلفة الجوية للكواكب والمجالات المغناطيسية بشكل عام، مما له آثار على دراسة الكواكب الخارجية في الأنظمة الشمسية الأخرى.