03 نوامبر 2008

دومين پرواز كم ارتفاع در سال 2008 شگفتيهايی را در نزديكترين سياره به خورشيد آشكار می كند.

مأموريت عطارد پرسشهايی را در زمينه تاريخ زمين شناختی و ميدان مغناطيسی مطرح می كند.

شريل پلرين
عضو هيأت تحريريه

واشنگتن- فضاپيمای سطح ، محيط فضايی، ژئوشيمی و سياحت عطارد ناسا (مسنجر)  در ساعتهای اوليه صبح ششم اكتبر، با اتمام مانور حساس خود برای قرار گرفتن در مسير مدار سیاره عطارد در سال 2011 و ارائۀ تصاويری از 30 درصد از سطح اين سياره كه تاكنون كسی نديده است، بر فراز نزديكترين سياره به خورشيد پرواز كرد.

در طی دومين پرواز  از سه پرواز برنامه ريزی شده، هر هفت دستگاه فعاليت می كردند- اولين پرواز در 21 ژانويه بود و اخرين پرواز قبل از تغيير مداری برای 29 سپتامبر 2009 زمانبندی شده است. دستگاهها 650 مگابايت اطلاعات ، 1287 تصوير و سنجش از سطح  نيمكره  غربي، اتمسفر و ميدان مغناطيسي عطارد  ارسال كرده اند (مراجعه كنيد به "دانشمندان در عطارد ميدان مغناطيسی فعال و دشتهای آتشفشانی يافته اند").

اكتشافات شامل نيمكره غربی است كه هموارتر از نيمكرۀ شرقی می باشد؛ فعل و انفعالات قوی بين باد خورشيدی و جو مغناطيسی عطارد، يعنی  منطقهای بين عطارد كه توسط ميدان مغناطيسی اين سياره كنترل می شود؛ اولين شناسايی منگنز در جو رقيق اين سياره به نام اگزوسفير  [جوّ خارجی] ؛ و حالت آتشفشانی به عنوان فرآيندی مهم در كوچكترين و متراكمترين سيارههای خاكی.

ماريا زابر ، محقق همكار مسنجر و رئيس بخش علوم زمينی، اتمسفری و سيارهای در انستیتو تکنولوژی ماساچوست، در گزارش 29 اكتبر گفت: "چيزی كه بيشتر از همه مرا شگفت زده كرد، اين بود كه يك نميكره عطارد...درست در امتداد خط استوايی كه ترسيم كرده ايم، به نظر می رسد در حدود 30 درصد هموارتر از قسمت ديگر است. اين چيزی است كه ما بسيار مشتاقيم در آنجا پيگيری نماييم".

پرسشها

مِسِنجر دومين فضاپيمايی است كه به عطارد می رود. مارينر 10  سه بار در سالهای 1974و 1975 بر فراز اين سياره پرواز كرد و 42 درصد از سطح آن را نقشه برداری نمود. اين سياره بسيار به خورشيد نزديك است و نمی توان با تلسكوپ فضايی هابل بدون خطر صدمه ديدن اين تلكسوپ از آن تصوير برداری نمود.

آخرين مأموريت كه در سال 2004 اجرا گرديد به منظور  پاسخگويی به اين پرسشهای علمی طرح ريزی شده است:

•           چرا عطارد اينقدر متراكم است؛ پيشينه  زمين شناختی آن چيست؟

•           ماهيت ميدان مغناطيسی آن چيست؟

•           ساختار هسته  آن چگونه است؟

•           مواد غيرعادی موجود در  قطبهای اين سياره چه می باشند؟

•           چه نوع مواد فرّاری -  عناصر شيميايی كه در دمای نسبتاً پائين تبخير می شوند (به جوش می آيند)- در اين سياره اهميت دارند؟

مقايسه مشاهدات فضای مغاطيسی مربوط به اولين پرواز مِسِنجر در ماه ژانويه با اطلاعات پرواز اكتشافاتی دوم ، ديد جديدی را درباره ماهيت ميدان مغناطيسی درونی عطارد به دانشمندان داده و ابعاد جديدی از فضای مغناطيسی آن را آشكار ساخته است.

برايان اندرسون ، دانشمند اين طرح در آزمايشگاه فيزيك كاربردی  دانشگاه جانز هاپكينز در مريلند گفت: "چيز جالب توجه درباره  دومين پرواز از ديدگاه ميدان مغناطيسی اين است كه ما توانستيم برای اولين بار از نيمكره غربی اين سياره سنجش هايی را انجام دهيم".

وی افزود كه در طی پرواز ششم اكتبر "نمونه های متعددی از فعل و انفعالات شديد، حركتهای ديناميكی قوی بين باد خورشيدی و ميدان مغناطيسی عطارد را مشاهده كرديم. ... ما اصلاً انتظار نداشتيم كه اين فعل و انفعالات اينقدر شديد باشند".

سيستم در حال تغيير

رونالد ورواك ، دانشمند شرکت کننده  در آزمايشگاه فيزيك كاربردی، گفت كه طيف سنج تركيبات جوّی و سطحی عطارد "قسمت فرابنفش و مرئی طيف طول موج را مورد پويش قرار می دهد و تشعشعات اتمی و مولكولی را كه تشكيل دهنده  جوّ هستند، جستجو می كند".

دستگاه، سديم و كلسيم را كه قبلاً از زمين  بر روی عطارد شناسايی شده بود، تشخیص داد و برای اولين بار منگنز را، كه نمی توان با تلسكوپهای واقع در زمين مشاهده نمود زيرا جوّ زمين انتشار طول موج آن را مسدود می كند، شناسايی نموده است.

ورواك گفت: "اتمهايی كه در جو بيرونی  مشاهده می كنيم عمدتاً از سطح عطارد نشأت می گيرند. بنابراين اين واقعيت كه منگنز را در جوّ بيرونی مشاهده كرده ايم به معنای اين است كه منگنز يقيناً بخشی از سطح عطارد است. يكی از دلايل مهم مطالعه  جوّ بيرونی اين است كه اطلاعات منحصر به فردی را درباره  مواد تشكيل دهنده  سطح به دست می دهد".

تصاوير فضاپيما اطلاعات جديدی نيز درباره  پيشينه و تركيبات اين سياره به دانشمندان ارائه می دهد.

زابر گفت: "زمانی كه اطلاعات ما دربارۀ عطارد فقط از طريق مارينر10 بود، ابهامات نسبتاً زيادی دربارۀ اينكه آيا حالت آتشفشانی فرآيند مهمی در اين سياره بود، وجود داشت. ما مواد زيادی بر روی سطح داشتيم و مبدأ آنها را نمی دانستيم. از زمان اولين و دومين پروازها بر فراز عطارد، در حال حاضر ما به اين درك بهتر رسيده ايم كه حالت آتشفشانی يك فرآيند كاملاً مهم است".

مارك رابينسون ، محقق همكار و استاد دانشکده اكتشافات زمينی و فضايی دانشگاه دولتی آريزونا كه سطح عطارد را مورد مطالعه قرار می دهد گفت كه با تركيب اطلاعات به دست آمده از مارينر10 و مسنجر، تصاوير عطارد در حال حاضر تقريباً 90 درصد اين سياره را به تصوير می كشد و عوارض ناهموار، حفرهها و برخی صخره ها را نشان می دهد.

رابينسون گفت "حفره های برخوردي، ابزارهای مهمی برای رسيدن به سطح زيرين عطارد می باشند. ما فقط خواهان اين نيستيم كه بدانيم در سطح عطارد چيست؛ بلكه می خواهيم بدانيم كه در سطح زيرين چه چيزهايی وجود دارد. سطح زيرين اطلاعاتی را دربارهی كليه  تركيباتی كه در پوسته و نيز گوشته‌  عطارد - واقع در عمق بسيار از سطح سياره - رخ می دهند به ما می دهد، زيرا در سطح زيرين است كه بيشتر مواد آتشفشانی – از روی زمين به اين اطلاعات رسيده ايم - از قسمت فوقانی گوشته بالا می آيد".

اطلاعات بيشتر دربارهی "مِسِنجر" در تارنمای ناسا قابل دسترس است.