0.147 الأرض
0.056 الأرض
0.055 الأرض
0.984 الأرض
0,38
281.01 درجة
0.106 (جيوم. البياض)
24.9% صوديوم
9.5%، أ. الأكسجين
7.0% أرجون
5.9% هيليوم
5.6% م. أكسجين
5.2% نيتروجين
3.6% ثاني أكسيد الكربون
3.4% ماء
3.2% هيدروجين
الزئبق باللون الطبيعي (صورة مارينر 10)
الزئبق- الكوكب الأقرب إلى الشمس في النظام الشمسي، ويدور حول الشمس كل 88 يومًا أرضيًا. ويصنف عطارد على أنه كوكب داخلي لأن مداره أقرب إلى الشمس من حزام الكويكبات الرئيسي. وبعد حرمان بلوتو من وضعه الكوكبي عام 2006، حصل عطارد على لقب أصغر كوكب في النظام الشمسي. يتراوح القدر الظاهري لعطارد من -2.0 إلى 5.5، لكنه لا يمكن رؤيته بسهولة بسبب المسافة الزاوية الصغيرة جدًا بينه وبين الشمس (الحد الأقصى 28.3 درجة). عند خطوط العرض العليا، لا يمكن رؤية الكوكب أبدًا في سماء الليل المظلمة: يكون عطارد مخفيًا دائمًا في الصباح أو في فجر المساء. الوقت الأمثل لمراقبة الكوكب هو شفق الصباح أو المساء خلال فترات استطالته (فترات أقصى مسافة لعطارد من الشمس في السماء، والتي تحدث عدة مرات في السنة).
من الملائم مراقبة عطارد عند خطوط العرض المنخفضة وبالقرب من خط الاستواء: ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مدة الشفق هناك هي الأقصر. في خطوط العرض الوسطى، يكون العثور على عطارد أكثر صعوبة وفقط خلال فترة أفضل الاستطالات، وفي خطوط العرض العليا يكون من المستحيل على الإطلاق.
لا يُعرف سوى القليل نسبيًا عن الكوكب حتى الآن. تمكن جهاز مارينر 10، الذي درس عطارد في عام 1975، من رسم خريطة لـ 40-45٪ فقط من السطح. في يناير 2008، حلقت محطة الفضاء الدولية MESSENGER بالقرب من عطارد، والتي ستدخل مدارًا حول الكوكب في عام 2011.
في خصائصه الفيزيائية، يشبه عطارد القمر، وهو مليء بالفوهات. لا يوجد للكوكب أقمار صناعية طبيعية، لكنه يتمتع بغلاف جوي رقيق للغاية. يمتلك الكوكب نواة حديدية كبيرة، وهي مصدر مجال مغناطيسي يبلغ مجمله 0.1 من مجال الأرض. يشكل قلب عطارد 70% من الحجم الإجمالي للكوكب. تتراوح درجة الحرارة على سطح عطارد من 90 إلى 700 (−180 إلى +430 درجة مئوية). يسخن الجانب الشمسي أكثر بكثير من المناطق القطبية والجانب البعيد من الكوكب.
على الرغم من نصف قطره الأصغر، لا يزال عطارد يفوق في كتلته أقمار الكواكب العملاقة مثل جانيميد وتيتان.
الرمز الفلكي لعطارد هو صورة منمقة للخوذة المجنحة للإله عطارد مع صولجانه.
التاريخ والاسم
يمكن العثور على أقدم دليل على ملاحظات عطارد في النصوص المسمارية السومرية التي يعود تاريخها إلى الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه. تم تسمية الكوكب على اسم إله البانثيون الروماني الزئبقالتناظرية اليونانية هيرميسوالبابلية نابو. أطلق اليونانيون القدماء في زمن هسيود على عطارد اسم "Στίlectβων" (ستيلبو، اللامع). حتى القرن الخامس قبل الميلاد. ه. اعتقد اليونانيون أن عطارد، الذي يمكن رؤيته في سماء المساء والصباح، هما جسمان مختلفان. في الهند القديمة كان يسمى عطارد بوذا(ب) و روجينيا. في الصينية واليابانية والفيتنامية والكورية، يسمى عطارد نجمة الماء(水星) (in accordance with the ideas of the “Five Elements”. In Hebrew, the name of Mercury sounds like “Kohav Hama” (כוכב חמה) (“Solar Planet”).
حركة الكوكب
يتحرك عطارد حول الشمس في مدار بيضاوي الشكل ممدود إلى حد ما (انحراف مركزي 0.205) على مسافة متوسطة تبلغ 57.91 مليون كيلومتر (0.387 وحدة فلكية). عند الحضيض الشمسي، يقع عطارد على بعد 45.9 مليون كيلومتر من الشمس (0.3 وحدة فلكية)، وعند الأوج - 69.7 مليون كيلومتر (0.46 وحدة فلكية)، وعند الحضيض يكون عطارد أقرب إلى الشمس بأكثر من مرة ونصف منه عند الأوج. ميل المدار إلى مستوى مسير الشمس هو 7 درجات. يقضي عطارد 87.97 يومًا في دورة مدارية واحدة. ويبلغ متوسط سرعة مدار الكوكب 48 كيلومترا في الثانية.
لفترة طويلة كان يعتقد أن عطارد يواجه الشمس باستمرار بنفس الجانب، وتستغرق الثورة الواحدة حول محوره نفس 87.97 يومًا. لا يبدو أن ملاحظات التفاصيل على سطح عطارد، التي أجريت عند حدود الدقة، تتعارض مع هذا. ويرجع هذا الاعتقاد الخاطئ إلى أن الظروف الأكثر ملاءمة لمراقبة عطارد تتكرر بعد فترة اقترانية ثلاثية، أي 348 يومًا أرضيًا، أي ما يعادل تقريبًا ستة أضعاف فترة دوران عطارد (352 يومًا)، وبالتالي نفس الشيء تقريبًا وقد لوحظت مساحة سطح الكواكب في أوقات مختلفة. ومن ناحية أخرى، يعتقد بعض علماء الفلك أن يوم عطارد يساوي تقريبًا يوم الأرض. تم الكشف عن الحقيقة فقط في منتصف الستينيات، عندما تم تنفيذ الرادار على عطارد.
اتضح أن اليوم الفلكي لعطارد يساوي 58.65 يومًا أرضيًا، أي ثلثي سنة عطارد. تعد قابلية التناسب بين فترات دوران وثورة عطارد ظاهرة فريدة في النظام الشمسي. من المفترض أن يتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أن حركة المد والجزر للشمس أزالت الزخم الزاوي وأعاقت الدوران، الذي كان أسرع في البداية، حتى تم ربط الفترتين بنسبة صحيحة. نتيجة لذلك، في سنة عطارد واحدة، تمكن عطارد من الدوران حول محوره بمقدار دورة ونصف. أي أنه إذا كان عطارد في لحظة مروره بالحضيض الشمسي تواجه نقطة معينة على سطحه الشمس تمامًا، فعند المرور التالي من الحضيض الشمسي ستكون النقطة المقابلة تمامًا على السطح مواجهة للشمس، وبعد سنة عطاردية أخرى ستواجه الشمس الشمس. العودة مرة أخرى إلى الذروة فوق النقطة الأولى. ونتيجة لذلك، فإن اليوم الشمسي على عطارد يستمر لمدة عامين عطارد أو ثلاثة أيام فلكية عطاردية.
نتيجة لحركة الكوكب هذه، يمكن تمييز "خطوط الطول الساخنة" عليها - خطي طول متقابلين، يواجهان الشمس بالتناوب أثناء مرور عطارد في الحضيض الشمسي، ولهذا السبب، يكونان ساخنين بشكل خاص حتى بمعايير عطارد.
يؤدي الجمع بين حركات الكواكب إلى ظهور ظاهرة فريدة أخرى. إن سرعة دوران الكوكب حول محوره ثابتة عمليا، في حين أن سرعة الحركة المدارية تتغير باستمرار. في المنطقة المدارية القريبة من الحضيض الشمسي، لمدة 8 أيام تقريبًا، تتجاوز سرعة الحركة المدارية سرعة الحركة الدورانية. ونتيجة لذلك، تتوقف الشمس في سماء عطارد وتبدأ في التحرك في الاتجاه المعاكس - من الغرب إلى الشرق. يُطلق على هذا التأثير أحيانًا اسم تأثير يشوع، والذي سمي على اسم الشخصية الرئيسية في سفر يشوع من الكتاب المقدس، الذي أوقف حركة الشمس (يشوع، العاشر، 12-13). بالنسبة للمراقب عند خطوط الطول 90 درجة بعيدًا عن "خطوط الطول الساخنة"، تشرق الشمس (أو تغرب) مرتين.
ومن المثير للاهتمام أيضًا أنه على الرغم من أن المريخ والزهرة هما الأقرب في المدار إلى الأرض، إلا أن عطارد هو في معظم الأوقات أقرب كوكب إلى الأرض من أي كوكب آخر (نظرًا لأن الكواكب الأخرى تبتعد أكثر، ولا "ترتبط" كثيرًا بالأرض) شمس).
الخصائص البدنية
الأحجام المقارنة لعطارد والزهرة والأرض والمريخ
عطارد هو أصغر كوكب أرضي. يبلغ نصف قطره 2439.7 ± 1.0 كم فقط، وهو أصغر من نصف قطر قمر المشتري جانيميد وقمر زحل تيتان. كتلة الكوكب 3.3 × 10 23 كجم. متوسط كثافة عطارد مرتفع جدًا - 5.43 جم/سم3، وهو أقل بقليل من كثافة الأرض. وبالنظر إلى أن الأرض أكبر حجما، فإن قيمة كثافة عطارد تشير إلى زيادة محتوى المعادن في أعماقه. عجلة الجاذبية على عطارد 3.70 م/ث². سرعة الإفلات الثانية هي 4.3 كم/ث.
فوهة كويبر (أسفل المركز مباشرة). صورة من المركبة الفضائية MESSENGER
من أبرز السمات الملحوظة لسطح عطارد هو السهل الحراري (خط العرض. كالوريس بلانيتيا). حصلت هذه الحفرة على اسمها لأنها تقع بالقرب من أحد "خطوط الطول الساخنة". ويبلغ قطرها حوالي 1300 كم. من المحتمل أن الجسم الذي شكلت الحفرة تأثيره كان قطره لا يقل عن 100 كيلومتر. كان التأثير قويًا جدًا لدرجة أن الموجات الزلزالية، التي مرت عبر الكوكب بأكمله وركزت في النقطة المقابلة على السطح، أدت إلى تكوين نوع من المناظر الطبيعية "الفوضوية" الوعرة هنا.
الغلاف الجوي والمجالات المادية
عندما حلقت المركبة الفضائية مارينر 10 بالقرب من عطارد، ثبت أن الكوكب يتمتع بغلاف جوي مخلخل للغاية، وكان ضغطه أقل بمقدار 5 × 10 11 مرة من ضغط الغلاف الجوي للأرض. في مثل هذه الظروف، تصطدم الذرات بسطح الكوكب في كثير من الأحيان أكثر من بعضها البعض. وتتكون من ذرات تم التقاطها من الرياح الشمسية أو طردتها الرياح الشمسية من السطح - الهيليوم والصوديوم والأكسجين والبوتاسيوم والأرجون والهيدروجين. ويبلغ متوسط عمر ذرة معينة في الغلاف الجوي حوالي 200 يوم.
يمتلك عطارد مجالًا مغناطيسيًا تقل قوته 300 مرة عن المجال المغناطيسي للأرض. يمتلك المجال المغناطيسي لعطارد بنية ثنائية القطب وهو متماثل للغاية، وينحرف محوره بمقدار درجتين فقط عن محور دوران الكوكب، مما يفرض قيودًا كبيرة على نطاق النظريات التي تشرح أصله.
بحث
صورة لجزء من سطح عطارد ملتقطة بواسطة MESSENGER
عطارد هو الكوكب الأرضي الأقل دراسة. تم إرسال جهازين فقط لدراستها. الأول كان مارينر 10، الذي حلّق بالقرب من عطارد ثلاث مرات في عام 1975؛ كان أقرب نهج 320 كم. ونتيجة لذلك، تم الحصول على عدة آلاف من الصور، التي تغطي حوالي 45٪ من سطح الكوكب. أظهرت الأبحاث الإضافية من الأرض إمكانية وجود جليد مائي في الحفر القطبية.
الزئبق في الفن
- في قصة الخيال العلمي لبوريس لابونوف "الأقرب إلى الشمس" (1956)، هبط رواد الفضاء السوفييت على عطارد والزهرة لأول مرة لدراستهم.
- قصة إسحاق أسيموف "شمس عطارد الكبيرة" (سلسلة لاكي ستار) تدور أحداثها على عطارد.
- تصف قصص إسحاق أسيموف "الهارب" و"ليلة الموت"، المكتوبة في عامي 1941 و1956 على التوالي، عطارد بأن أحد جانبيه يواجه الشمس. علاوة على ذلك، في القصة الثانية، يعتمد حل المؤامرة البوليسية على هذه الحقيقة.
- في رواية الخيال العلمي "رحلة الأرض" التي كتبها فرانسيس كارساك، إلى جانب الحبكة الرئيسية، تم وصف محطة علمية لدراسة الشمس، تقع في القطب الشمالي لعطارد. يعيش العلماء في قاعدة تقع في الظل الأبدي للحفر العميقة، ويتم إجراء الملاحظات من الأبراج العملاقة المضاءة باستمرار بواسطة النجم.
- في قصة الخيال العلمي التي كتبها آلان نورس "عبر الجانب المشمس"، تعبر الشخصيات الرئيسية جانب عطارد في مواجهة الشمس. تمت كتابة القصة وفقًا للآراء العلمية في عصرها، حيث كان من المفترض أن عطارد يواجه الشمس باستمرار من جانب واحد.
- في سلسلة الرسوم المتحركة المتحركة Sailor Moon، يتم تجسيد الكوكب من قبل الفتاة المحاربة Sailor Mercury، المعروفة أيضًا باسم Ami Mitsuno. يعتمد هجومها على قوة الماء والجليد.
- في قصة الخيال العلمي لكليفورد سيماك "ذات مرة على عطارد"، فإن مجال العمل الرئيسي هو عطارد، وشكل الطاقة من الحياة عليه - الكرات - يفوق البشرية بملايين السنين من التطور، بعد أن اجتاز مرحلة الحضارة منذ فترة طويلة .
ملحوظات
أنظر أيضا
الأدب
- برونشتن ف.عطارد هو الأقرب إلى الشمس // Aksenova M.D. موسوعة للأطفال. ت 8. علم الفلك - م: أفانتا+، 1997. - ص 512-515. - ردمك 5-89501-008-3
- كسانفوماليتي إل.عطارد غير معروف // في عالم العلوم. - 2008. - № 2.
روابط
- موقع إلكتروني عن مهمة MESSENGER (باللغة الإنجليزية)
- صور عطارد ملتقطة بواسطة الماسنجر (انجليزي)
- قسم مهمة BepiColombo على موقع وكالة استكشاف الفضاء اليابانية
- أ. ليفين. آيرون بلانيت الميكانيكا الشعبية رقم 7، 2008
- "الأقرب" Lenta.ru، 5 أكتوبر 2009، صور فوتوغرافية لعطارد تم التقاطها بواسطة Messenger
- "تم نشر صور جديدة لعطارد" Lenta.ru، 4 نوفمبر 2009، حول التقارب بين ماسنجر وعطارد ليلة 29-30 سبتمبر 2009
- "الزئبق: حقائق وأرقام" ناسا. ملخص الخصائص الفيزيائية للكوكب.
| النظام الشمسي | |
|---|---|
| أنظر أيضا: |
>> يوم على عطارد
- الكوكب الأول للنظام الشمسي. وصف تأثير المدار والدوران والبعد عن الشمس يوم عطارد مع صورة للكوكب.
الزئبق- مثال لكوكب في النظام الشمسي يحب التطرف. هذا هو الكوكب الأقرب إلى نجمنا، الذي يضطر إلى تجربة تقلبات قوية في درجات الحرارة. علاوة على ذلك، بينما يعاني الجانب المضيء من الحرارة، يتجمد الجانب المظلم إلى مستويات حرجة. لذلك ليس من المستغرب أن يوم عطارد لا يتناسب مع المعايير.
كم يبلغ طول اليوم على عطارد؟
يبدو الوضع مع الدورة اليومية لعطارد غريبًا. السنة تمتد 88 يوما، لكن الدوران البطيء يضاعف اليوم! إذا كنت على السطح، فسوف تشاهد شروق الشمس وغروبها لمدة تصل إلى 176 يومًا!
المسافة والفترة المدارية
إنه ليس الكوكب الأول من الشمس فحسب، بل هو أيضًا صاحب المدار الأكثر غرابة. إذا امتد متوسط المسافة إلى أكثر من 57.909.050 كيلومترًا، فإنه عند الحضيض يقترب من 46 مليون كيلومتر، وعند الأوج يتحرك بعيدًا بمقدار 70 مليون كيلومتر.
نظرًا لقربه، يتمتع الكوكب بأسرع فترة مدارية، وتختلف حسب موقعه في المدار. يتحرك بشكل أسرع على مسافة قصيرة، ويتباطأ على مسافة. متوسط السرعة المدارية 47322 كم/ث.
يعتقد الباحثون أن عطارد يكرر وضع قمر الأرض ويتجه دائمًا نحو الشمس من جانب واحد. لكن قياسات الرادار في عام 1965 أشارت إلى أن الدوران المحوري كان أبطأ بكثير.
الأيام الفلكية والمشمسة
نحن نعلم الآن أن رنين الدوران المحوري والمداري هو 3:2. أي أن هناك 3 دورات لكل مدارين. وبسرعة 10,892 كم/ساعة، تستغرق الدورة الواحدة حول المحور 58,646 يومًا.
ولكن دعونا نكون أكثر دقة. السرعة المدارية السريعة والدوران الفلكي البطيء يجعلانه كذلك اليوم على عطارد يستمر 176 يومًا. ثم النسبة 1:2 فقط المناطق القطبية لا تتناسب مع هذه القاعدة. على سبيل المثال، الحفرة الموجودة على الغطاء القطبي الشمالي تكون دائمًا في الظل. درجة الحرارة هناك منخفضة، لذلك يسمح لك بالحفاظ على احتياطيات الجليد.
في نوفمبر 2012، تم تأكيد الافتراضات عندما استخدم مسنجر مقياس الطيف ونظر إلى الجليد والجزيئات العضوية.
نعم، أضف إلى كل الشذوذات حقيقة أن اليوم على عطارد يمتد لمدة عامين كاملين.
بمجرد أن وصلت المحطة الأوتوماتيكية مارينر 10، المرسلة من الأرض، أخيرًا إلى كوكب عطارد غير المستكشف تقريبًا وبدأت في تصويره، أصبح من الواضح أن أبناء الأرض كانوا ينتظرون مفاجآت كبيرة هنا، أحدها كان التشابه غير العادي والمذهل لسطح عطارد مع القمر. لقد أغرقت نتائج البحث الإضافي الباحثين في دهشة أكبر: فقد اتضح أن عطارد لديه قواسم مشتركة مع الأرض أكثر بكثير من قواسمه المشتركة مع قمره الصناعي الأبدي.
القرابة الوهمية
منذ الصور الأولى التي أرسلتها مارينر 10، كان العلماء ينظرون بالفعل إلى القمر، الذي كان مألوفًا بالنسبة لهم، أو على الأقل توأمه؛ كانت هناك العديد من الحفر على سطح عطارد التي تبدو للوهلة الأولى متطابقة تمامًا مع القمر. تلك القمرية. وفقط الفحص الدقيق للصور جعل من الممكن إثبات أن المناطق الجبلية حول الحفر القمرية، المكونة من المواد المقذوفة أثناء الانفجار الذي شكل الحفرة، هي أوسع بمقدار مرة ونصف من تلك الموجودة على عطارد، وبنفس حجم الحفر. . ويفسر ذلك حقيقة أن الجاذبية الأكبر على عطارد منعت التربة من الانتشار أكثر. اتضح أنه على عطارد، كما هو الحال على القمر، هناك نوعان رئيسيان من التضاريس - نظائرها من القارات والبحار القمرية.
المناطق القارية هي أقدم التكوينات الجيولوجية لعطارد، وتتكون من مناطق الحفر والسهول البينية والتكوينات الجبلية والتلال، بالإضافة إلى المناطق المبطنة المغطاة بالعديد من التلال الضيقة.
تعتبر نظائر البحار القمرية هي سهول عطارد الناعمة، وهي أصغر سنا من القارات وأغمق إلى حد ما من التكوينات القارية، ولكنها لا تزال ليست مظلمة مثل البحار القمرية. وتتركز مثل هذه المناطق على عطارد في منطقة سهل زهاري، وهو هيكل حلقي فريد وأكبر على الكوكب يبلغ قطره 1300 كيلومتر. حصل السهل على اسمه ليس بالصدفة، حيث يمر عبره خط الطول 180 درجة غربًا. وما إلى ذلك، فهو (أو خط الطول المقابل له 0 درجة) هو الذي يقع في وسط نصف الكرة الأرضية لعطارد الذي يواجه الشمس عندما يكون الكوكب على أقل مسافة من الشمس. في هذا الوقت، يسخن سطح الكوكب بقوة أكبر في مناطق خطوط الطول هذه، وخاصة في منطقة سهل زهاري. وهي محاطة بحلقة جبلية تحد منخفضًا دائريًا ضخمًا تشكل في وقت مبكر من التاريخ الجيولوجي لعطارد. بعد ذلك، غمرت الحمم البركانية هذا المنخفض وكذلك المناطق المجاورة له، والتي نشأت أثناء تصلبها سهول ناعمة.
على الجانب الآخر من الكوكب، مقابل المنخفض الذي يقع فيه سهل زهارا، هناك تكوين فريد آخر - تضاريس جبلية خطية. وتتكون من العديد من التلال الكبيرة (يبلغ قطرها 5 × 10 كم ويصل ارتفاعها إلى 1 × 2 كم) ويمر بها عدة وديان كبيرة مستقيمة، تتشكل بشكل واضح على طول خطوط الصدع في قشرة الكوكب. كان موقع هذه المنطقة في المنطقة المقابلة لسهل الزهرا بمثابة الأساس لفرضية أن التضاريس الخطية الجبلية قد تشكلت بسبب تركيز الطاقة الزلزالية من تأثير الكويكب الذي شكل منخفض الزهراء. تلقت هذه الفرضية تأكيدًا غير مباشر عندما تم اكتشاف مناطق ذات تضاريس مماثلة على سطح القمر، وتقع في الجهة المقابلة تمامًا لبحر مونسي وبحر أورينتالز، وهما أكبر تشكيلين حلقيين للقمر.
يتم تحديد النمط الهيكلي لقشرة عطارد إلى حد كبير، مثل القمر، من خلال الحفر الكبيرة، التي تتطور حولها أنظمة من الصدوع الشعاعية متحدة المركز، مما يقسم قشرة عطارد إلى كتل. أكبر الحفر لا تحتوي على عمود واحد، ولكن اثنين من الأعمدة متحدة المركز على شكل حلقة، والتي تشبه أيضًا البنية القمرية. في نصف الكوكب الذي تم تصويره، تم تحديد 36 حفرة من هذا القبيل.
على الرغم من التشابه العام بين المناظر الطبيعية لعطارد والقمر، فقد تم اكتشاف هياكل جيولوجية فريدة تمامًا على عطارد لم يتم ملاحظتها من قبل على أي من الأجسام الكوكبية. كانت تسمى نتوءات على شكل فص، لأن الخطوط العريضة لها على الخريطة هي نموذجية للنتوءات المستديرة - "فصوص" يصل قطرها إلى عدة عشرات من الكيلومترات. يتراوح ارتفاع الحواف من 0.5 إلى 3 كم، بينما يصل طول أكبرها إلى 500 كم. هذه الحواف شديدة الانحدار، ولكن على عكس الحواف التكتونية القمرية، التي لها انحناء واضح للأسفل في المنحدر، فإن الحواف ذات الشكل الفص الزئبقي لها خط أملس من انعطاف السطح في الجزء العلوي.
تقع هذه الحواف في المناطق القارية القديمة من الكوكب. جميع ميزاتها تعطي سببًا لاعتبارها تعبيرًا سطحيًا عن ضغط الطبقات العليا من قشرة الكوكب.
تشير حسابات قيمة الضغط، التي تم إجراؤها باستخدام المعلمات المقاسة لجميع الحواف في النصف المصور من عطارد، إلى انخفاض في مساحة القشرة بمقدار 100 ألف كيلومتر مربع، وهو ما يتوافق مع انخفاض في نصف قطر الكوكب بمقدار 1 × 2 كم. يمكن أن يكون سبب هذا الانخفاض هو تبريد وتصلب باطن الكوكب، وخاصة قلبه، والذي استمر حتى بعد أن أصبح السطح صلبًا بالفعل.
أظهرت الحسابات أن كتلة الحديد يجب أن تكون 0.6 × 0.7 من كتلة عطارد (بالنسبة للأرض نفس القيمة هي 0.36). إذا تركز كل الحديد في قلب عطارد، فإن نصف قطره سيكون 3/4 من نصف قطر الكوكب. وهكذا، إذا كان نصف قطر النواة حوالي 1800 كيلومتر، يتبين أنه يوجد داخل عطارد كرة حديدية عملاقة بحجم القمر. تبلغ مساحة الغلافين الصخريين الخارجيين، الوشاح والقشرة، حوالي 800 كيلومتر فقط. يشبه هذا الهيكل الداخلي إلى حد كبير بنية الأرض، على الرغم من أن أبعاد أصداف عطارد يتم تحديدها فقط بالمصطلحات الأكثر عمومية: حتى سمك القشرة غير معروف، فمن المفترض أنه يمكن أن يكون 50 × 100 كم، إذن وتبقى طبقة يبلغ سمكها حوالي 700 كيلومتر على الوشاح. على الأرض، يحتل الوشاح الجزء السائد من نصف القطر.
تفاصيل الإغاثة.ويتقاطع جرف ديسكفري العملاق، الذي يبلغ طوله 350 كيلومترًا، مع حفرتين يبلغ قطرهما 35 و55 كيلومترًا. الحد الأقصى لارتفاع الحافة هو 3 كم. وقد تم تشكيلها عن طريق دفع الطبقات العليا من قشرة عطارد من اليسار إلى اليمين. حدث هذا بسبب تشوه قشرة الكوكب أثناء ضغط اللب المعدني الناتج عن تبريده. تم تسمية الحافة على اسم سفينة جيمس كوك.
خريطة مصورة لأكبر هيكل حلقي على عطارد، سهل الزهراء، وتحيط به جبال الزهراء. قطر هذا الهيكل 1300 كم. يظهر فقط الجزء الشرقي منها، أما الأجزاء الوسطى والغربية غير المضاءة في هذه الصورة فلم تتم دراستها بعد. منطقة ميريديان 180 درجة غربا. د- هذه هي أشد مناطق عطارد سخونة من الشمس، وهو ما ينعكس في أسماء السهل والجبال. يعكس النوعان الرئيسيان من التضاريس على عطارد - المناطق القديمة المليئة بالفوهات (الأصفر الداكن على الخريطة) والسهول الأصغر سنا (البنية على الخريطة) - الفترتين الرئيسيتين من التاريخ الجيولوجي للكوكب - فترة السقوط الضخم للنيازك الكبيرة والفترة اللاحقة من تدفق الحمم البركانية شديدة الحركة، والتي يُفترض أنها بازلتية.
فوهات عملاقة يبلغ قطرها 130 و200 كيلومتر، ولها عمود إضافي في الأسفل، متحد المركز مع العمود الدائري الرئيسي.
يعبر جرف سانتا ماريا المتعرج، الذي سمي على اسم سفينة كريستوفر كولومبوس، الحفر القديمة والتضاريس المسطحة لاحقًا.
تعد التضاريس الجبلية الخطية جزءًا فريدًا من سطح عطارد في بنيته. لا توجد حفر صغيرة تقريبًا هنا، ولكن هناك العديد من مجموعات التلال المنخفضة التي تعبرها الصدوع التكتونية المستقيمة.
الأسماء على الخريطة.تم تقديم أسماء السمات البارزة لعطارد التي تم تحديدها في صور مارينر 10 من قبل الاتحاد الفلكي الدولي. تمت تسمية الحفر على اسم شخصيات الثقافة العالمية - الكتاب والشعراء والفنانين والنحاتين والملحنين المشهورين. لتعيين السهول (باستثناء سهل الحرارة)، تم استخدام أسماء كوكب عطارد بلغات مختلفة. تمت تسمية المنخفضات الخطية الممتدة - الوديان التكتونية - على اسم المراصد الراديوية التي ساهمت في دراسة الكواكب، وتم تسمية التلال - التلال الخطية الكبيرة على اسم علماء الفلك شياباريلي وأنتونيادي، اللذين قاما بالعديد من الملاحظات البصرية. تلقت أكبر الحواف على شكل فص أسماء السفن البحرية التي قامت بها أهم الرحلات في تاريخ البشرية.
قلب حديدي
وكانت المفاجأة أيضًا هي البيانات الأخرى التي حصلت عليها مارينر 10، والتي أظهرت أن عطارد لديه مجال مغناطيسي ضعيف للغاية، تبلغ قيمته حوالي 1٪ فقط من المجال المغناطيسي للأرض. كان هذا الظرف الذي يبدو غير مهم للغاية بالنسبة للعلماء، لأنه من بين جميع الأجسام الكوكبية للمجموعة الأرضية، فإن الأرض وعطارد فقط هما اللذان يمتلكان غلافًا مغناطيسيًا عالميًا. والتفسير الوحيد الأكثر منطقية لطبيعة المجال المغناطيسي لعطارد هو وجود نواة معدنية منصهرة جزئيا في أعماق الكوكب، تشبه نواة الأرض مرة أخرى. ومن الواضح أن عطارد يمتلك نواة كبيرة للغاية، كما يتضح من الكثافة العالية للكوكب (5.4 جم/سم3)، مما يشير إلى أن عطارد يحتوي على الكثير من الحديد، وهو العنصر الثقيل الوحيد الموزع على نطاق واسع في الطبيعة.
حتى الآن، تم طرح العديد من التفسيرات المحتملة للكثافة العالية لعطارد نظرًا لقطره الصغير نسبيًا. وفقًا للنظرية الحديثة لتكوين الكواكب، يُعتقد أنه في سحابة الغبار ما قبل الكوكبية كانت درجة حرارة المنطقة المجاورة للشمس أعلى منها في أجزائها النائية، وبالتالي تم نقل العناصر الكيميائية الخفيفة (ما يسمى بالمتطايرة) إلى أماكن بعيدة، الأجزاء الباردة من السحابة. ونتيجة لذلك، في المنطقة المحيطة بالشمس (حيث يقع عطارد الآن)، تم إنشاء غلبة العناصر الأثقل، وأكثرها شيوعا هو الحديد.
تعزو تفسيرات أخرى كثافة عطارد العالية إلى الاختزال الكيميائي لأكاسيد العناصر الخفيفة إلى شكلها المعدني الأثقل تحت تأثير الإشعاع الشمسي القوي للغاية، أو إلى التبخر التدريجي والتطاير للطبقة الخارجية من القشرة الأصلية للكوكب إلى الفضاء تحت الغلاف الجوي. تأثير التسخين الشمسي، أو مع حقيقة أن جزءًا كبيرًا من القشرة "الحجرية" لعطارد قد فقد نتيجة للانفجارات وقذف المواد إلى الفضاء الخارجي أثناء الاصطدامات مع الأجرام السماوية الأصغر، مثل الكويكبات.
من حيث متوسط الكثافة، يتميز عطارد عن جميع الكواكب الأرضية الأخرى، بما في ذلك القمر. متوسط كثافتها (5.4 جم/سم3) يأتي في المرتبة الثانية بعد كثافة الأرض (5.5 جم/سم3)، وإذا أخذنا في الاعتبار أن كثافة الأرض تتأثر بضغط أقوى للمادة بسبب كبر حجم كوكبنا فتبين أنه مع تساوي أحجام الكواكب، تكون كثافة مادة الزئبق هي الأكبر، وتتجاوز كثافة الأرض بنسبة 30%.
الجليد الساخن
انطلاقا من البيانات المتاحة، فإن سطح عطارد، الذي يستقبل كميات هائلة من الطاقة الشمسية، هو جحيم حقيقي. احكم بنفسك: يبلغ متوسط درجة الحرارة عند ظهر عطارد حوالي +350 درجة مئوية. علاوة على ذلك، عندما يكون عطارد على مسافة أدنى من الشمس، فإنه يرتفع إلى +430 درجة مئوية، بينما عند أقصى مسافة ينخفض إلى +280 درجة مئوية فقط. ومع ذلك، فقد ثبت أيضًا أنه بعد غروب الشمس مباشرة، تنخفض درجة الحرارة في المنطقة الاستوائية بشكل حاد إلى 100 درجة مئوية، وبحلول منتصف الليل تصل عمومًا إلى 170 درجة مئوية، ولكن بعد الفجر ترتفع درجة حرارة السطح بسرعة إلى +230 درجة مئوية. أظهرت قياسات الراديو المأخوذة من الأرض أن درجة الحرارة داخل التربة في أعماق ضحلة لا تعتمد على الإطلاق على الوقت من اليوم. يشير هذا إلى خصائص العزل الحراري العالية للطبقة السطحية، ولكن بما أن ساعات النهار تستمر على عطارد لمدة 88 يومًا أرضيًا، فخلال هذا الوقت يكون لدى جميع مناطق السطح الوقت الكافي للتدفئة جيدًا، وإن كان ذلك على عمق صغير.
ويبدو أن الحديث عن إمكانية وجود الجليد في مثل هذه الظروف على عطارد أمر سخيف على الأقل. لكن في عام 1992، أثناء عمليات الرصد الرادارية من الأرض بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب، تم اكتشاف المناطق التي تعكس موجات الراديو بقوة شديدة لأول مرة. تم تفسير هذه البيانات كدليل على وجود الجليد في الطبقة القريبة من سطح عطارد. كشف الرادار من مرصد أريسيبو الراديوي الواقع في جزيرة بورتوريكو، وكذلك من مركز اتصالات الفضاء السحيق التابع لناسا في غولدستون (كاليفورنيا)، عن حوالي 20 نقطة مستديرة يبلغ عرضها عدة عشرات من الكيلومترات مع زيادة انعكاس الراديو. من المفترض أن تكون هذه الحفر، والتي، بسبب موقعها القريب من أقطاب الكوكب، تسقط أشعة الشمس لفترة وجيزة فقط أو لا تسقط على الإطلاق. مثل هذه الفوهات، والتي تسمى الفوهات المظللة بشكل دائم، موجودة أيضًا على القمر؛ وقد كشفت قياسات الأقمار الصناعية عن وجود كمية من الجليد المائي فيها. أظهرت الحسابات أنه في المنخفضات الموجودة في الحفر المظللة بشكل دائم عند قطبي عطارد، يمكن أن يكون الجو باردًا بدرجة كافية (175 درجة مئوية) حتى يتواجد الجليد هناك لفترة طويلة. وحتى في المناطق المسطحة القريبة من القطبين، فإن درجة الحرارة اليومية المقدرة لا تتجاوز 105 درجة مئوية. لا توجد حتى الآن قياسات مباشرة لدرجة حرارة سطح المناطق القطبية من الكوكب.
وعلى الرغم من الملاحظات والحسابات، فإن وجود الجليد على سطح عطارد أو على عمق صغير تحته لم يحظ بعد بدليل قاطع، إذ تحتوي الصخور على مركبات من المعادن مع الكبريت ومتكثفات معدنية محتملة على سطح الكوكب، مثل الأيونات. ، كما زاد انعكاس الصوديوم الراديوي عليه نتيجة "القصف" المستمر لعطارد بواسطة جزيئات الرياح الشمسية.
ولكن هنا يطرح السؤال: لماذا يقتصر توزيع المناطق التي تعكس بقوة الإشارات الراديوية بشكل واضح على المناطق القطبية لعطارد؟ ربما تكون بقية المنطقة محمية من الرياح الشمسية بواسطة المجال المغناطيسي للكوكب؟ ترتبط الآمال في توضيح سر الجليد في مملكة الحرارة فقط برحلة إلى عطارد لمحطات فضائية أوتوماتيكية جديدة مزودة بأدوات قياس تتيح تحديد التركيب الكيميائي لسطح الكوكب. ويجري بالفعل إعداد محطتين من هذا النوع، هما Messenger وBepi Colombo، للطيران.
مغالطة شياباريلي.يطلق علماء الفلك على عطارد جسم يصعب مراقبته، لأنه في سمائنا يتحرك بعيدا عن الشمس بما لا يزيد عن 28 درجة ويجب ملاحظته دائما منخفضا فوق الأفق، من خلال الضباب الجوي على خلفية الفجر (في الخريف) أو في الأمسيات مباشرة بعد غروب الشمس (في الربيع). في ثمانينيات القرن التاسع عشر، خلص عالم الفلك الإيطالي جيوفاني سكياباريللي، بناءً على ملاحظاته لعطارد، إلى أن هذا الكوكب يقوم بدورة واحدة حول محوره في نفس الوقت بالضبط الذي تقوم فيه دورة واحدة حول الشمس، أي أن "الأيام" عليه تساوي "" سنة." وبالتالي، فإن نفس نصف الكرة الأرضية يواجه دائمًا الشمس، التي يكون سطحها ساخنًا باستمرار، ولكن على الجانب الآخر من الكوكب، هناك ظلام أبدي وحكم بارد. وبما أن سلطة شياباريللي كعالم كانت عظيمة، وكانت شروط مراقبة عطارد صعبة، فإن هذا الموقف لم يكن محل شك لما يقرب من مائة عام. وفقط في عام 1965، باستخدام ملاحظات الرادار باستخدام أكبر تلسكوب راديوي أريسيبو، قرر العلماء الأمريكيون جي بيتنجيل وآر دايس لأول مرة بشكل موثوق أن عطارد يقوم بثورة واحدة حول محوره في حوالي 59 يومًا من أيام الأرض. كان هذا أكبر اكتشاف في علم الفلك الكوكبي في عصرنا، والذي هز حرفيا أسس الأفكار حول عطارد. وأعقب ذلك اكتشاف آخر - لاحظ أستاذ جامعة بادوا د. كولومبو أن زمن ثورة عطارد حول محوره يتوافق مع ثلثي زمن دورانه حول الشمس. وقد تم تفسير ذلك على أنه وجود رنين بين الدورتين، والذي نشأ بسبب تأثير جاذبية الشمس على عطارد. وفي عام 1974، أكدت المحطة الأوتوماتيكية الأمريكية مارينر 10، التي تحلق بالقرب من الكوكب لأول مرة، أن اليوم على عطارد يستمر أكثر من عام. اليوم، على الرغم من تطور أبحاث الفضاء والرادار للكواكب، فإن رصد عطارد باستخدام الطرق التقليدية لعلم الفلك البصري مستمر، وإن كان ذلك باستخدام أدوات جديدة وطرق معالجة البيانات الحاسوبية. في الآونة الأخيرة، أُجري في مرصد أباستوماني للفيزياء الفلكية (جورجيا)، بالتعاون مع معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم، دراسة للخصائص الضوئية لسطح عطارد، مما وفر معلومات جديدة عن البنية المجهرية للتربة العليا. طبقة.
حول الشمس.ويتحرك كوكب عطارد الأقرب إلى الشمس في مدار طويل للغاية، ويقترب أحيانًا من الشمس على مسافة 46 مليون كيلومتر، ويبتعد عنها أحيانًا بمقدار 70 مليون كيلومتر. يختلف المدار الطويل للغاية بشكل حاد عن المدارات شبه الدائرية للكواكب الأرضية الأخرى - الزهرة والأرض والمريخ. محور دوران عطارد متعامد مع مستوى مداره. وتستمر الثورة الواحدة في مدار حول الشمس (السنة الزئبقية) 88 يومًا، وتستمر الثورة الواحدة حول المحور 58.65 يومًا أرضيًا. ويدور الكوكب حول محوره في الاتجاه الأمامي، أي في نفس الاتجاه الذي يتحرك فيه في المدار. وبجمع هاتين الحركتين يكون طول اليوم الشمسي على عطارد 176 يوما أرضيا. ومن بين الكواكب التسعة في النظام الشمسي، يحتل عطارد، الذي يبلغ قطره 4880 كيلومترا، المركز قبل الأخير من حيث الحجم، ولا يصغره إلا بلوتو. تبلغ الجاذبية على عطارد 0.4 من جاذبية الأرض، ومساحة سطحه (75 مليون كيلومتر مربع) ضعف مساحة القمر.
الرسل القادمة
وتخطط ناسا لإطلاق ثاني محطة أوتوماتيكية في التاريخ متجهة إلى عطارد "ماسنجر" في عام 2004. بعد الإطلاق، يجب أن تطير المحطة بالقرب من كوكب الزهرة مرتين (في عامي 2004 و2006)، حيث سيؤدي مجال الجاذبية إلى ثني المسار بحيث تصل المحطة بالضبط إلى عطارد. ومن المقرر أن يتم البحث على مرحلتين: أولاً، التعرف على مسار الرحلة خلال مواجهتين مع الكوكب (في عامي 2007 و2008)، ثم (في عامي 2009-2010) بشكل تفصيلي من مدار القمر الصناعي عطارد. والعمل الذي سيتم خلال سنة أرضية واحدة.
أثناء التحليق بالقرب من عطارد في عام 2007، ينبغي تصوير النصف الشرقي من نصف الكرة الأرضية غير المستكشف للكوكب، وبعد عام النصف الغربي. وبالتالي، سيتم الحصول على خريطة فوتوغرافية عالمية لهذا الكوكب لأول مرة، وهذا وحده سيكون كافيا لاعتبار هذه الرحلة ناجحة تماما، لكن برنامج عمل Messenger أكثر شمولا. خلال رحلتين مخططتين، سوف يقوم مجال الجاذبية للكوكب "بإبطاء" المحطة حتى تتمكن في الاجتماع الثالث التالي من الانتقال إلى مدار القمر الاصطناعي لعطارد بمسافة لا تقل عن 200 كيلومتر وحد أقصى 15200 كم. سيكون المدار بزاوية 80 درجة مع خط استواء الكوكب. وستقع المنطقة المنخفضة فوق نصف الكرة الشمالي، مما سيسمح بإجراء دراسة تفصيلية لكل من أكبر سهل على الكوكب، زهرا، و"الفخاخ الباردة" المفترضة في الحفر القريبة من القطب الشمالي، والتي لا تتلقى ضوء الشمس. الشمس وحيث يفترض وجود الجليد.
أثناء تشغيل المحطة في المدار حول الكوكب، من المقرر أن يتم خلال الـ 6 أشهر الأولى إجراء مسح تفصيلي لكامل سطحه في نطاقات طيفية مختلفة، بما في ذلك الصور الملونة للمنطقة، وتحديد التركيب الكيميائي والمعدني للكوكب. الصخور السطحية، قياس محتوى العناصر المتطايرة في الطبقة القريبة من السطح للبحث عن أماكن تركز الجليد.
خلال الأشهر الستة المقبلة، سيتم إجراء دراسات مفصلة للغاية لأجسام التضاريس الفردية، والأكثر أهمية لفهم تاريخ التطور الجيولوجي للكوكب. سيتم اختيار هذه الكائنات بناءً على نتائج المسح العالمي الذي تم إجراؤه في المرحلة الأولى. كما سيقوم مقياس الارتفاع الليزري بقياس ارتفاعات المعالم السطحية للحصول على خرائط طبوغرافية عامة. سيحدد مقياس المغناطيسية، الموجود بعيدًا عن المحطة على عمود يبلغ طوله 3.6 مترًا (لتجنب التداخل من الأجهزة)، خصائص المجال المغناطيسي للكوكب والشذوذات المغناطيسية المحتملة على عطارد نفسه.
المشروع المشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) BepiColombo مدعو لتولي القيادة من Messenger والبدء في دراسة عطارد باستخدام ثلاث محطات في عام 2012. ومن المقرر هنا تنفيذ أعمال الاستكشاف باستخدام قمرين صناعيين في نفس الوقت، بالإضافة إلى جهاز هبوط. في الرحلة المخطط لها، ستمر الطائرات المدارية لكلا القمرين الصناعيين عبر أقطاب الكوكب، مما سيجعل من الممكن تغطية سطح عطارد بالكامل بالملاحظات.
وسيتحرك القمر الصناعي الرئيسي، وهو على شكل منشور منخفض يزن 360 كجم، في مدار ممدود قليلاً، يقترب أحيانًا من الكوكب حتى 400 كيلومتر، ويبتعد عنه أحيانًا بمقدار 1500 كيلومتر. سيحتوي هذا القمر الصناعي على مجموعة كاملة من الأدوات: كاميرتان تلفزيونيتان للرؤية العامة والتصوير التفصيلي للسطح، و4 أجهزة قياس الطيف لدراسة نطاقات تشي (الأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية، وأشعة جاما، والأشعة السينية)، بالإضافة إلى مطياف نيوتروني مصمم للكشف الماء والجليد. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تجهيز القمر الصناعي الرئيسي بمقياس ارتفاع ليزري، والذي يجب من خلاله تجميع خريطة لارتفاعات سطح الكوكب بأكمله لأول مرة، بالإضافة إلى تلسكوب للبحث عن الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة والتي تدخل المناطق الداخلية للنظام الشمسي، عابرة مدار الأرض.
يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة الشمس، والتي تصل الحرارة إلى عطارد إلى 11 مرة أكثر من الحرارة إلى الأرض، إلى فشل الأجهزة الإلكترونية التي تعمل في درجة حرارة الغرفة؛ سيتم تغطية نصف محطة Messenger بشاشة شبه أسطوانية عازلة للحرارة مصنوعة من مادة خاصة نكستل نسيج السيراميك.
ومن المقرر وضع قمر صناعي مساعد على شكل أسطوانة مسطحة تزن 165 كجم، يسمى الغلاف المغناطيسي، في مدار طويل للغاية بمسافة لا تقل عن 400 كيلومتر من عطارد وحد أقصى 12000 كيلومتر. ومن خلال العمل جنبًا إلى جنب مع القمر الصناعي الرئيسي، سيقيس معلمات المناطق النائية من المجال المغناطيسي للكوكب، بينما سيراقب القمر الصناعي الرئيسي الغلاف المغناطيسي بالقرب من عطارد. ستتيح مثل هذه القياسات المشتركة تكوين صورة ثلاثية الأبعاد للغلاف المغناطيسي وتغيراته بمرور الوقت عند التفاعل مع تدفقات جزيئات الرياح الشمسية المشحونة التي تتغير شدتها. كما سيتم تركيب كاميرا تلفزيونية على القمر الصناعي المساعد لتصوير سطح عطارد. يتم إنشاء القمر الصناعي للغلاف المغناطيسي في اليابان، ويتم تطوير القمر الرئيسي من قبل علماء من الدول الأوروبية.
مركز الأبحاث الذي يحمل اسم G.N يشارك في تصميم جهاز الهبوط. باباكين في المنظمة غير الربحية التي تحمل اسم S.A. لافوتشكين، وكذلك شركات من ألمانيا وفرنسا. ومن المقرر إطلاق BepiColombo في الفترة 2009-2010. وفي هذا الصدد، يجري النظر في خيارين: إما إطلاق واحد لجميع المركبات الفضائية الثلاث بواسطة صاروخ أريان - 5 من قاعدة كورو الفضائية في غيانا الفرنسية (أمريكا الجنوبية)، أو إطلاقين منفصلين من قاعدة بايكونور الفضائية في كازاخستان بواسطة مركبة سويوز فريجات الروسية. الصواريخ (أحدهما هو القمر الصناعي الرئيسي والآخر عبارة عن مركبة هبوط وقمر صناعي للغلاف المغناطيسي). ومن المفترض أن تستغرق الرحلة إلى عطارد 23 عامًا، يجب أن يطير خلالها الجهاز بالقرب نسبيًا من القمر والزهرة، حيث سيؤدي تأثير الجاذبية إلى "تصحيح" مساره، معطيًا الاتجاه والسرعة اللازمين للوصول إلى المنطقة المجاورة مباشرة. الزئبق في عام 2012
كما ذكرنا سابقًا، من المقرر إجراء أبحاث الأقمار الصناعية خلال عام أرضي واحد. أما وحدة الهبوط فستكون قادرة على العمل لفترة قصيرة جداً، فالتسخين القوي الذي يجب أن تتعرض له على سطح الكوكب سيؤدي حتماً إلى تعطل أجهزتها الراديوية الإلكترونية. أثناء الرحلة بين الكواكب، ستكون مركبة هبوط صغيرة على شكل قرص (قطرها 90 سم، ووزنها 44 كجم) "على الجزء الخلفي" من القمر الصناعي للغلاف المغناطيسي. وبعد انفصالهما بالقرب من عطارد، سيتم إطلاق المركبة في مدار قمر صناعي على ارتفاع 10 كيلومترات فوق سطح الكوكب.
مناورة أخرى ستضعها على مسار الهبوط. وعندما تبقى مسافة 120 مترًا عن سطح عطارد، يجب أن تنخفض سرعة كتلة الهبوط إلى الصفر. في هذه اللحظة سيبدأ سقوطاً حراً على الكوكب، سيتم خلاله ملء الأكياس البلاستيكية بالهواء المضغوط، ستغطي الجهاز من كل الجوانب وتخفف من تأثيره على سطح عطارد الذي سيلمسه بسرعة 30 م/ث (108 كم/س).
وللحد من التأثير السلبي للحرارة والإشعاع الشمسي، من المخطط الهبوط على كوكب عطارد في المنطقة القطبية على الجانب الليلي، وليس بعيدًا عن الخط الفاصل للأجزاء المظلمة والمضيئة من الكوكب، بحيث يكون ذلك بعد حوالي 7 أيام أرضية سوف "يرى" الجهاز شروق الشمس وشروقها فوق أفق الشمس. لكي تتمكن الكاميرا التليفزيونية الموجودة على متن الطائرة من الحصول على صور للمنطقة، من المخطط تجهيز وحدة الهبوط بنوع من الأضواء الكاشفة. باستخدام جهازي قياس الطيف، سيتم تحديد العناصر الكيميائية والمعادن الموجودة في نقطة الهبوط. سوف يخترق مسبار صغير، يُطلق عليه اسم "الخلد"، أعماق التربة لقياس الخصائص الميكانيكية والحرارية للتربة. وسيحاولون تسجيل "الزلازل الزئبقية" المحتملة باستخدام مقياس الزلازل، وهو أمر محتمل جدًا بالمناسبة.
ومن المخطط أيضًا أن تنزل مركبة كوكبية مصغرة من مركبة الهبوط إلى السطح لدراسة خصائص التربة في المنطقة المحيطة. على الرغم من عظمة الخطط، فإن الدراسة التفصيلية لعطارد بدأت للتو. وحقيقة أن أبناء الأرض يعتزمون إنفاق الكثير من الجهد والمال على هذا ليس من قبيل الصدفة بأي حال من الأحوال. عطارد هو الجرم السماوي الوحيد الذي يشبه بنيته الداخلية إلى حد كبير بنية الأرض، ولذلك فهو ذو أهمية استثنائية في علم الكواكب المقارن. ولعل البحث في هذا الكوكب البعيد يسلط الضوء على الألغاز المخفية في سيرة أرضنا.
مهمة BepiColombo فوق سطح عطارد: في المقدمة القمر الصناعي المداري الرئيسي، وفي الخلفية وحدة الغلاف المغناطيسي.
ضيف وحيد.مارينر 10 هي المركبة الفضائية الوحيدة التي قامت باستكشاف عطارد. تظل المعلومات التي تلقاها قبل 30 عامًا أفضل مصدر للمعلومات حول هذا الكوكب. تعتبر رحلة "مارينر 10" ناجحة للغاية، فبدلاً من الرحلة المخطط لها مرة واحدة، قامت باستكشاف الكوكب ثلاث مرات. تعتمد جميع الخرائط الحديثة لعطارد والغالبية العظمى من البيانات المتعلقة بخصائصه الفيزيائية على المعلومات التي حصل عليها أثناء الرحلة. بعد الإبلاغ عن جميع المعلومات الممكنة حول عطارد، استنفدت مارينر 10 مورد "نشاط الحياة" الخاص بها، لكنها لا تزال مستمرة في التحرك بصمت على طول مسارها السابق، حيث تلتقي بعطارد كل 176 يومًا أرضيًا - بالضبط بعد دورتين للكوكب حول الشمس وبعد ثلاثة دوراته حول محوره. وبسبب هذا التزامن في الحركة، فإنه يطير دائمًا فوق نفس المنطقة من الكوكب، التي تضيئها الشمس، بنفس الزاوية تمامًا التي كانت عليها أثناء تحليقه الأول.
رقص الشمس.المشهد الأكثر إثارة للإعجاب في سماء عطارد هو الشمس. يبدو هناك أكبر 23 مرة مما هو عليه في السماء الأرضية. إن خصوصيات الجمع بين سرعة دوران الكوكب حول محوره وحول الشمس، فضلاً عن الاستطالة القوية لمداره، تؤدي إلى حقيقة أن الحركة الظاهرة للشمس عبر سماء عطارد السوداء ليست عند مستوى كل نفس كما هو الحال على الأرض. علاوة على ذلك، فإن مسار الشمس يبدو مختلفًا عند خطوط الطول المختلفة للكوكب. لذلك، في مناطق خطوط الطول 0 و 180 درجة غربًا. هـ - في الصباح الباكر في الجزء الشرقي من السماء فوق الأفق، يمكن لراصد وهمي أن يرى شمسًا "صغيرة" (ولكنها أكبر بمرتين من سماء الأرض)، تشرق بسرعة كبيرة فوق أفق الشمس، والتي تتباطأ سرعتها تدريجيًا إلى الأسفل مع اقترابه من الذروة، ويصبح في حد ذاته أكثر سطوعًا وسخونة، ويزداد حجمه بمقدار 1.5 مرة، وهذا يعني اقتراب عطارد من مداره الطويل جدًا الأقرب إلى الشمس. بعد أن تجاوزت بالكاد نقطة السمت، تتجمد الشمس، وتتراجع قليلاً لمدة 23 يومًا أرضيًا، وتتجمد مرة أخرى، ثم تبدأ في الانخفاض بسرعة متزايدة ويتناقص حجمها بشكل ملحوظ، وهذا هو تحرك عطارد بعيدًا عن الشمس، إلى الجزء المطول من مداره ويختفي بسرعة عالية خلف الأفق في الغرب.
يبدو المسار اليومي للشمس مختلفًا تمامًا بالقرب من 90 و270 درجة غربًا. د- تقوم الشمس هنا بدورات مذهلة للغاية - حيث تحدث ثلاث شروق وثلاث مرات غروب الشمس يوميًا. في الصباح يظهر ببطء شديد من خلف الأفق في الشرق قرص مضيء لامع ذو حجم هائل (أكبر بثلاث مرات من سماء الأرض) يرتفع قليلا فوق الأفق ويتوقف ثم يهبط ويختفي لفترة وجيزة خلف الأفق. الأفق.
وسرعان ما يتبع ذلك ارتفاع ثانٍ، وبعد ذلك تبدأ الشمس في الزحف ببطء إلى أعلى عبر السماء، مما يؤدي إلى تسريع وتيرتها تدريجياً وفي نفس الوقت يتناقص حجمها بسرعة وتعتيم. عند نقطة الذروة، تمر هذه الشمس "الصغيرة" بسرعة عالية، ثم تتباطأ وينمو حجمها وتختفي ببطء خلف أفق المساء. وبعد وقت قصير من غروب الشمس الأول، تشرق الشمس مرة أخرى على ارتفاع صغير، وتتجمد في مكانها لفترة قصيرة، ثم تهبط مرة أخرى نحو الأفق وتغرب تماما.
تحدث مثل هذه "المتعرجات" للمسار الشمسي لأنه في جزء قصير من المدار، عند المرور بالحضيض الشمسي (المسافة الدنيا من الشمس)، تصبح السرعة الزاوية لحركة عطارد في مداره حول الشمس أكبر من السرعة الزاوية لدورانه حول محورها مما يؤدي إلى حركة الشمس في سماء الكوكب لفترة قصيرة من الزمن (حوالي يومين أرضيين) لتعكس مسارها الطبيعي. لكن النجوم في سماء عطارد تتحرك أسرع بثلاث مرات من الشمس. النجم الذي يظهر في وقت واحد مع الشمس فوق أفق الصباح سيغرب في الغرب قبل الظهر، أي قبل أن تصل الشمس إلى ذروتها، وسيكون لديه الوقت للارتفاع مرة أخرى في الشرق قبل غروب الشمس.
السماء فوق عطارد سوداء ليلاً ونهارًا، وكل ذلك بسبب عدم وجود جو هناك عمليًا. عطارد محاط فقط بما يسمى الغلاف الخارجي، وهو مساحة نادرة للغاية بحيث لا تتصادم الذرات المحايدة المكونة لها أبدًا. فيه، وفقا لملاحظات التلسكوب من الأرض، وكذلك أثناء رحلات محطة مارينر 10 حول الكوكب، تم اكتشاف ذرات الهيليوم (وهي السائدة)، والهيدروجين والأكسجين والنيون والصوديوم والبوتاسيوم. يتم "طرد" الذرات التي يتكون منها الغلاف الخارجي من سطح عطارد بواسطة الفوتونات والأيونات والجزيئات القادمة من الشمس وكذلك النيازك الدقيقة. يؤدي غياب الغلاف الجوي إلى حقيقة عدم وجود أصوات على عطارد، حيث لا يوجد وسط مرن - هواء ينقل الموجات الصوتية.
جورجي بوربا، مرشح العلوم الجغرافية
عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس. لا يوجد عمليا أي غلاف جوي على عطارد، والسماء هناك مظلمة مثل الليل والشمس تشرق دائما بشكل مشرق. ومن سطح الكوكب، ستظهر الشمس أكبر بثلاث مرات من حجم الأرض. لذلك، فإن الاختلافات في درجات الحرارة على عطارد واضحة للغاية: من -180 درجة مئوية في الليل إلى درجة حرارة لا تطاق +430 درجة مئوية خلال النهار (عند درجة الحرارة هذه، يذوب الرصاص والقصدير).
هذا الكوكب لديه حساب غريب جدًا للوقت. في عطارد، سيتعين عليك ضبط الساعة بحيث يستمر اليوم حوالي 6 أشهر أرضية، والسنة تستمر 3 فقط (88 يومًا أرضيًا). على الرغم من أن كوكب عطارد معروف منذ العصور القديمة، إلا أنه منذ آلاف السنين لم يكن لدى الناس أي فكرة عن شكله (حتى أرسلت وكالة ناسا الصور الأولى في عام 1974).
علاوة على ذلك، لم يفهم علماء الفلك القدماء على الفور أنهم رأوا نفس النجم في الصباح والمساء. اعتبر الرومان القدماء عطارد راعي التجارة والمسافرين واللصوص، وكذلك رسول الآلهة. ليس من المستغرب أن كوكبًا صغيرًا يتحرك بسرعة عبر السماء متبعًا الشمس حصل على اسمه.
عطارد هو أصغر كوكب بعد بلوتو (الذي تم رفع تصنيفه ككوكب في عام 2006). ولا يزيد قطره عن 4880 كيلومترًا وهو أكبر قليلًا من القمر. مثل هذا الحجم المتواضع والقرب المستمر من الشمس يخلقان صعوبات في دراسة ومراقبة هذا الكوكب من الأرض.
يتميز عطارد أيضًا بمداره. إنه ليس دائريًا، ولكنه بيضاوي الشكل أكثر استطالة، مقارنة بالكواكب الأخرى في النظام الشمسي. الحد الأدنى للمسافة إلى الشمس حوالي 46 مليون كيلومتر، والحد الأقصى أكبر بنسبة 50٪ تقريبًا (70 مليون).
يتلقى عطارد ضوء الشمس أكثر بـ 9 مرات من سطح الأرض. يؤدي عدم وجود غلاف جوي للحماية من أشعة الشمس الحارقة إلى ارتفاع درجات حرارة السطح إلى 430 درجة مئوية. ويعتبر هذا أحد أكثر الأماكن حرارة في النظام الشمسي.
سطح كوكب عطارد هو تجسيد للعصور القديمة، ولا يخضع للزمن. الغلاف الجوي هنا رقيق للغاية، ولم يكن هناك أي ماء على الإطلاق، لذلك كانت عمليات التآكل غائبة عمليا، باستثناء عواقب سقوط النيازك النادرة أو الاصطدام بالمذنبات.
صالة عرض
هل كنت تعلم...
على الرغم من أن أقرب مدارات إلى الأرض هي المريخ والزهرة، إلا أن عطارد غالبًا ما يكون أقرب الكواكب إلى الأرض، نظرًا لأن الكواكب الأخرى تبتعد أكثر، ولا تكون "مرتبطة" بالشمس.
لا توجد مواسم على عطارد مثل الأرض. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن محور دوران الكوكب يقع في زوايا قائمة تقريبًا على المستوى المداري. ونتيجة لذلك، توجد مناطق قريبة من القطبين لا تصل إليها أشعة الشمس أبدًا. يشير هذا إلى وجود أنهار جليدية في هذه المنطقة الباردة والمظلمة.
يتحرك عطارد بشكل أسرع من أي كوكب آخر. يؤدي الجمع بين حركاتها إلى شروق الشمس على عطارد لفترة وجيزة فقط، وبعد ذلك تغرب الشمس وتشرق مرة أخرى. عند غروب الشمس يتكرر هذا التسلسل بترتيب عكسي.
الزئبق ثقيل جدًا بالنسبة لحجمه، ويبدو أنه يحتوي على نواة حديدية ضخمة. يعتقد علماء الفلك أن الكوكب كان أكبر حجمًا وكان له طبقات خارجية أكثر سمكًا، لكنه اصطدم منذ مليارات السنين بكوكب أولي، مما أدى إلى تحليق جزء من عباءته وقشرته إلى الفضاء.
يعتبر الوقت على الأرض أمرا مفروغا منه. لا يدرك الناس أن الفاصل الزمني الذي يتم قياس الوقت به هو أمر نسبي. على سبيل المثال، يتم قياس الأيام والسنوات بناءً على العوامل الفيزيائية: حيث يتم أخذ المسافة من الكوكب إلى الشمس في الاعتبار. سنة واحدة تساوي الوقت الذي يستغرقه الكوكب للدوران حول الشمس، ويوم واحد هو الوقت الذي يستغرقه الكوكب للدوران حول محوره بالكامل. ويستخدم نفس المبدأ لحساب الوقت على الأجرام السماوية الأخرى في النظام الشمسي. يهتم الكثير من الناس بمدى طول اليوم على المريخ والزهرة والكواكب الأخرى؟
على كوكبنا، يستمر اليوم 24 ساعة. وتستغرق الأرض هذه الساعات العديدة بالضبط لتدور حول محورها. يختلف طول اليوم على المريخ والكواكب الأخرى: فهو قصير في بعض الأماكن، وطويل جدًا في أماكن أخرى.
تعريف الوقت
لمعرفة طول اليوم على المريخ، يمكنك استخدام الأيام الشمسية أو الفلكية. ويمثل خيار القياس الأخير الفترة التي يقوم خلالها الكوكب بدورة واحدة حول محوره. ويقيس اليوم الوقت الذي تستغرقه النجوم في السماء لتصبح في نفس الوضع الذي بدأ منه العد التنازلي. مدة ستار تريك إيرث 23 ساعة و57 دقيقة تقريبًا.
اليوم الشمسي هو وحدة زمنية يدور خلالها الكوكب حول محوره بالنسبة لضوء الشمس. مبدأ قياس هذا النظام هو نفسه عند قياس اليوم الفلكي، حيث يتم استخدام الشمس فقط كنقطة مرجعية. الأيام الفلكية والشمسية يمكن أن تكون مختلفة.
ما هو طول اليوم على المريخ حسب النظام النجمي والشمسي؟ اليوم الفلكي على الكوكب الأحمر هو 24 ساعة ونصف. يستمر اليوم الشمسي لفترة أطول قليلاً - 24 ساعة و40 دقيقة. اليوم على المريخ أطول بنسبة 2.7% منه على الأرض.
عند إرسال المركبات لاستكشاف المريخ، يتم أخذ الوقت الموجود فيها بعين الاعتبار. تحتوي الأجهزة على ساعة مدمجة خاصة، تختلف عن الساعة الأرضية بنسبة 2.7%. إن معرفة طول اليوم على المريخ يسمح للعلماء بإنشاء مركبات خاصة متزامنة مع يوم المريخ. يعد استخدام الساعات الخاصة أمرًا مهمًا للعلوم، نظرًا لأن مركبات المريخ الجوالة تعمل بالألواح الشمسية. وعلى سبيل التجربة، تم تطوير ساعة للمريخ تأخذ في الاعتبار اليوم الشمسي، لكن لم يكن من الممكن استخدامها.
يعتبر خط الطول الرئيسي على المريخ هو الذي يمر عبر حفرة تسمى إيري. ومع ذلك، فإن الكوكب الأحمر ليس لديه مناطق زمنية مثل الأرض.
الوقت المريخي
بمعرفة عدد الساعات الموجودة في اليوم الواحد على المريخ، يمكنك حساب طول السنة. تشبه الدورة الموسمية دورة الأرض: يمتلك المريخ نفس ميل الأرض (25.19 درجة) بالنسبة إلى مستواه المداري. وتختلف المسافة من الشمس إلى الكوكب الأحمر في فترات مختلفة من 206 إلى 249 مليون كيلومتر.
تختلف قراءات درجة الحرارة عن قراءاتنا:
- متوسط درجة الحرارة -46 درجة مئوية؛
- خلال فترة الابتعاد عن الشمس تكون درجة الحرارة حوالي -143 درجة مئوية؛
- في الصيف - -35 درجة مئوية.
الماء على المريخ
توصل العلماء إلى اكتشاف مثير للاهتمام في عام 2008. اكتشفت مركبة المريخ جليدًا مائيًا في قطبي الكوكب. قبل هذا الاكتشاف، كان يُعتقد أن جليد ثاني أكسيد الكربون فقط هو الموجود على السطح. وحتى في وقت لاحق، اتضح أن هطول الأمطار يتساقط على شكل ثلج على الكوكب الأحمر، ويتساقط ثلوج ثاني أكسيد الكربون بالقرب من القطب الجنوبي.
وتلاحظ على مدار العام عواصف على المريخ تمتد لمئات الآلاف من الكيلومترات. إنها تجعل من الصعب تتبع ما يحدث على السطح.
سنة على المريخ
ويدور الكوكب الأحمر حول الشمس لمدة 686 يوما أرضيا، ويتحرك بسرعة 24 ألف كيلومتر في الثانية. تم تطوير نظام كامل لتعيين سنوات المريخ.
أثناء دراسة مسألة كم يبلغ طول اليوم على المريخ بالساعات، حققت البشرية العديد من الاكتشافات المثيرة. أنها تظهر أن الكوكب الأحمر قريب من الأرض.
طول السنة على عطارد
عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس. ويدور حول محوره مدة 58 يومًا أرضيًا، أي أن اليوم الواحد على عطارد يساوي 58 يومًا أرضيًا. وللطيران حول الشمس، يحتاج الكوكب إلى 88 يومًا أرضيًا فقط. يوضح هذا الاكتشاف المذهل أن السنة على هذا الكوكب تدوم حوالي ثلاثة أشهر أرضية، وبينما يدور كوكبنا حول الشمس، يقوم عطارد بأكثر من أربع دورات. ما هو طول اليوم على المريخ والكواكب الأخرى مقارنة بتوقيت عطارد؟ وهذا أمر مثير للدهشة، ولكن في يوم ونصف فقط من أيام المريخ يمر عام كامل على عطارد.
الوقت على كوكب الزهرة
الوقت على كوكب الزهرة غير عادي. يوم واحد على هذا الكوكب يدوم 243 يومًا أرضيًا، والسنة على هذا الكوكب تدوم 224 يومًا أرضيًا. قد يبدو الأمر غريبًا، لكن هذا هو كوكب الزهرة الغامض.
الوقت على كوكب المشتري
كوكب المشتري هو أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. بناءً على حجمه، يعتقد الكثير من الناس أن اليوم فيه يستمر لفترة طويلة، لكن الأمر ليس كذلك. مدتها 9 ساعات و 55 دقيقة - وهذا أقل من نصف طول يومنا الأرضي. يدور العملاق الغازي بسرعة حول محوره. بالمناسبة، بسبب ذلك، فإن الأعاصير المستمرة والعواصف القوية تحتدم على هذا الكوكب.
الوقت على زحل
يستمر اليوم في زحل تقريبًا كما هو الحال في كوكب المشتري، 10 ساعات و33 دقيقة. لكن السنة تدوم حوالي 29345 سنة أرضية.
الوقت على أورانوس
أورانوس كوكب غير عادي، وتحديد المدة التي ستستمر فيها ساعات النهار عليه ليس بالأمر السهل. يستمر اليوم الفلكي على هذا الكوكب 17 ساعة و 14 دقيقة. ومع ذلك، فإن العملاق لديه ميل قوي لمحوره، مما يجعله يدور حول الشمس على جانبه تقريبًا. ولهذا السبب، سيستمر الصيف في أحد القطبين 42 سنة أرضية، بينما في القطب الآخر سيكون الليل في ذلك الوقت. وعندما يدور الكوكب، سيظل القطب الآخر مضاءً لمدة 42 عامًا. توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن اليوم على الكوكب يستمر 84 سنة أرضية: سنة أورانوسية واحدة تدوم يومًا أورانوسيًا تقريبًا.
الوقت على الكواكب الأخرى
أثناء دراسة مسألة مدة اليوم والسنة على المريخ والكواكب الأخرى، اكتشف العلماء كواكب خارجية فريدة من نوعها حيث تدوم السنة 8.5 ساعة أرضية فقط. ويسمى هذا الكوكب كيبلر 78 ب. كما تم اكتشاف كوكب آخر، KOI 1843.03، مع فترة دوران أقصر حول شمسه - 4.25 ساعة أرضية فقط. في كل يوم، يصبح الشخص أكبر بثلاث سنوات إذا لم يعيش على الأرض، ولكن على أحد هذه الكواكب. إذا تمكن الناس من التكيف مع السنة الكوكبية، فسيكون من الأفضل الذهاب إلى بلوتو. السنة على هذا القزم تساوي 248.59 سنة أرضية.
