08 جولای 2008

دانشمندان، میدان مغناطیسی فعال و دشت های آتشفشانی را در عطارد یافته اند

مدارگرد پس از پرواز در نزدیکی عطارد در 2008 و 2009، در سال 2011 به مدت یک سال به دور عطارد خواهد چرخید

نوشته شریل پلرین
عضو هیئت تحریریه America.gov

واشنگتن – به گفته دانشمندانی که آخرین اطلاعات ارسال شده طی پروازهای اخیر بر فراز عطارد را تجزیه و تحلیل کرده اند، این نزدیکترین سیاره به خورشید، دارای میدان مغناطیسی فعال، دشت هایی آتشفشانی و شواهدی دال بر وجود آب در سایه گودال ها می باشد.

بازدید کوتاه فضاپیمای سطح عطارد، محیط فضا، خواص شیمیایی خاک عطارد و مسافت یابی (پیام آور) سازمان ناسا در ژانویه 2008، اولین پرواز پس از سال 1975 بود که فضاپیمای مارینر 10 ناسا، سه مرتبه نزدیک به سطح عطارد پرواز کرد تا محیط، اتمسفر و سطح آن را بررسی کند.

قرار است تا این فضاپیما در اکتبر 2008 و سپتامبر 2009، دو بار دیگر به سطح عطارد نزدیک شود. سپس سفینۀ مسنجر برای مدت دو سال – که از 2011 آغاز خواهد شد – در مدار اطراف عطارد گردش خواهد کرد.

شون سالومن، محقق اصلی سفینۀ مسنجر، از موسسه کارنگی در واشنگتن، در 3 ژوییه در یک مصاحبه گفت: "مدت نزدیک شدن فضاپیمای ما به سطح عطارد از لحاظ استانداردهای اکتشافی سیارات، کوتاه بود، اما اطلاعات ارزشمندی را برای ما فراهم کرد."

او افزود: "ما پیش از رسیدن فضاپیما به نزدیک ترین نقطه به سطح مریخ و پس از آن، 55 ساعت برای تصویربرداری زمان داشتیم. ما کمتر از 10 دقیقه در هنگام نزدیک بودن به سطح مریخ و در کل در حدود 30 دقیقه داخل فضای مغناطیسی ( میدان مغناطیسی اطراف هر سیاره ) قرار داشتیم. پس از 5 دقیقه تجزیه و تحلیل، ما به نتایج ارزنده ای دست یافتیم و برخی از این نتایج پاسخی به بحث های موجود از زمان مارینر 10 بودند."

پرسش های پاسخ داده شده

یکی از این بحث ها، موضوع میدان مغناطیسی عطارد بود که توسط مارینر 10 کشف شده بود. تا سال 1974 که مارینر به سطح عطارد نزدیک شد، زمین تنها سیار، زمینی دارای میدان مغناطیسی جهانی کشف شده بود. (سیارات زمینی، سیارات داخلی منظومه خورشیدی هستند: عطارد، زهره، زمین و مریخ )

سالومن گفت: "این کشف منجر به این بحث شد که آیا میدان مغناطیسی عطارد مانند زمین به علت نیروی حاصله از سیالات موجود در قسمت خارجی هسته آن است، و یا مانند مریخ یک میدان منجمد است."

اطلاعات به دست آمده توسط پیام آور حاکی از وجود یک منبع فعال برای میدان مغناطیسی عطارد – نیروی ناشی از حرکت سیالات موجود در قسمت خارجی هسته عطارد – بود. این نتایج همچنین پیش بینی های انجام شده طی تحلیل تصاویر مارینر 10 را تایید کردند.

سالومن گفت: "اگر دلیل وجود نیروی میدان مغناطیسی در عطارد نیز رشد قسمت داخلی هسته سیاره به علت سرد شدن هسته باشد، یک پیش بینی در زمینه رشد قسمت داخلی هسته – زیرا هسته عطارد 60 درصد جرم این سیاره و حداقل 75 درصد شعاع آن را تشکیل می دهد – این است که سیاره باید کوچک شود. علت انقباض سیاره نیز این است که چگالی آهن سخت از آهن ذوب شده بیشتر است."

سفینۀ مسنجر این پیش بینی را از طریق ارسال تصاویری از چین خوردگی های عظیم صخره مانند به نام صخره های شیب دار بر سطح سیاره که بر اثر منقبض شدن سیاره ایجاد می شوند، تایید کرد.

دانشمندان همچنین برای اولین بار توانستند به ترکیب شیمیایی سطح سیاره عطارد دست یابند، و پیام آور نمونه هایی از اتمسفر رقیق عطارد و ذرات باردار به نام یون در نزدیکی سیاره را جمع آوری کرد و وجود ارتباطاتی بین شواهد به دست آمده توسط مارینر 10 و مواد موجود بر سطح عطارد را اثبات کرد.

اطلاعات راداری به دست آمده از قطب شمال عطارد، که توسط مارینر 10 نقشه برداری نشده بود، حاکی از وجود شواهدی مبنی بر وجود آب یخ زده در سایه گودال های این منطقه بود.

سالومن گفت: "یکی از ویژگی های منحصر به فرد عطارد این است که خواص مواد موجود در سطح این سیاره دربرگیرندۀ تاریخچه سرد شدن هسته عطارد و رشد هسته جامد داخلی آن، منبع نیروی میدان مغناطیسی این سیاره، است. ما هیچ نمونه دیگری در منظومه شمسی نداریم که در آن این سوابق به روشنی در سطح سیاره ثبت شده باشند."

قسمت های نامعلوم

برخی از تصاویر ارسال شده توسط پیام آور نشان دهنده وجود حفره های آتشفشانی در طول حاشیه گودال کالوریس، یکی از بزرگترین و جدیدترین گودال ها در منظومه شمسی که توسط برخورد اجرام آسمانی ایجاد شده است، می باشد. دانشمندان با کنار یکدیگر قرار دادن اطلاعات ارسال شده توسط مارینر 10 و پیام آور، تاریخچه زمین شناسی این گودال را بازسازی کردند.

جیمز هد، استاد زمین شناسی در دانشگاه براون در رودآیلند، گفت این گودال بر اثر برخورد یک شهاب سنگ و یا ستاره دنباله دار طی بازه زمانی اوج برخورد اجرام آسمانی به سیارات در یک میلیارد سال اول تشکیل منظومه شمسی، ایجاد شده است. سپس طی یک دوره فعالیت های آتشفشانی، توده های مواد مذاب قسمت داخلی این گودال را پر کردند.

یافتن حفره های آتشفشانی در اطراف کالوریس به دانشمندان سیاره شناسی اثبات کرد که دشت های مسطح در عطارد توسط مواد مذاب آتشفشانی ایجاد شده اند.

هد گفت: "پیام آور دیدگاهی کاملاً جدید درباره وضعیت آتشفشانی سیاره عطارد به ما داده است. این فضاپیما اطلاعاتی درباره چگونگی تشکیل دشت های سطح عطارد فراهم کرده و زندگی جدید به سیاره ای بخشیده است که بسیاری تصور می کردند یک سیاره مرده است."

کسب اطلاعات بیشتر دربارۀ سیاره عطارد موجب شناخت بهتر سایر سیارات داخل منظومه شمسی، اقمار آنها و اجرام آسمانی خواهد شد.

هد گفت: "در مورد زمین، به علت لایه های مختلف درونی این سیاره و فرسودگی تدریجی این لایه ها، اولین قسمت های تاریخ زمین نامعلوم است. و به این علت است که ما در مورد ماه، عطارد و مریخ مطالعه می کنیم. عطارد بسیاری از اطلاعات مورد نیاز ما را فراهم می کند، زیرا هسته این سیاره نیز مانند زمین از آهن تشکیل شده است، اما از سوی دیگر سطح این سیاره مانند ماه و قسمت های کوهستانی جنوب مریخ است. دلیل این تفاوت چیست؟"

سالومن گفت: "هر سیاره به منزله یک آزمایشگاه برای مطالعه فرآیندهای کلیه سیارات است. ما می دانیم که علم فیزیک و تا حد زیادی علم شیمی حاکم بر این فرآیندها، در بین سیارات مشترک هستند."

او گفت: "برای اطمینان از این موضوع که ما درک کاملی از این فرآیندها داریم، باید عمومیت طرح خود را در سیارات دیگر که دارای شرایط کاملاً متفاوتی هستند، آزمایش کنیم. عطارد به ما امکان تعمیم دادن این یافته ها را می دهد. این سیاره تنها یکی از سیارت شبیه به زمین در این خانواده کوچک سیارات داخلی می باشد که سرمنشاء مشترکی دارند."

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره پیام آور به تارنمای ناسا مراجعه نمایید.