أكبر حفرة على عطارد. سطح كوكب عطارد

عطارد هو أصغر كوكب في العالم، ويقع على أقرب مسافة من الشمس، وينتمي إلى الكواكب الأرضية. كتلة عطارد أقل بحوالي 20 مرة من كتلة الأرض؛ ولا يوجد للكوكب أقمار طبيعية. ووفقا للعلماء، يحتوي الكوكب على نواة حديدية متجمدة، تشغل حوالي نصف حجم الكوكب، يليها عباءة، وقشرة سيليكات على السطح.

يشبه سطح عطارد القمر إلى حد كبير، وهو مغطى بكثافة بالحفر، ومعظمها ناتجة عن الاصطدام - من الاصطدامات بالشظايا التي بقيت من تكوين النظام الشمسي منذ حوالي 4 مليارات سنة. سطح الكوكب مغطى بشقوق طويلة وعميقة، والتي ربما تكونت نتيجة للتبريد التدريجي والضغط في قلب الكوكب.

لا يكمن التشابه بين عطارد والقمر في المناظر الطبيعية فحسب، بل أيضًا في عدد من الميزات الأخرى، على وجه الخصوص، قطر كلا الأجرام السماوية - 3476 كيلومترًا للقمر، و4878 كيلومترًا لعطارد. اليوم الواحد على عطارد يساوي 58 يومًا أرضيًا تقريبًا، أو بالضبط 2/3 سنة عطارد. وترتبط بهذا حقيقة غريبة أخرى تتعلق بالتشابه "القمري" - من الأرض، يكون عطارد، مثل القمر، مرئيًا دائمًا فقط "الجانب الأمامي".

سيحدث نفس التأثير إذا كان اليوم الزئبقي مساويًا تمامًا للسنة الزئبقية، وذلك قبل ذلك عصر الفضاءومن خلال الرصدات باستخدام الرادار، يُعتقد أن فترة دوران الكوكب حول محوره تبلغ 58 يومًا.

يتحرك عطارد ببطء شديد حول محوره، لكنه يتحرك بسرعة كبيرة في مداره. على عطارد يوم مشمس، تساوي 176 يومًا أرضيًا، أي أنه خلال هذه الفترة، وبفضل إضافة الحركات المدارية والمحورية، مرت سنتان "زئبقيتان" على الكوكب!

الغلاف الجوي ودرجة الحرارة على عطارد

بفضل المركبات الفضائية، كان من الممكن معرفة أن عطارد لديه جو هيليوم نادر للغاية، والذي يحتوي على حالة ضئيلة من النيون والأرجون والهيدروجين.

أما بالنسبة لخصائص عطارد نفسه، فهي تشبه في كثير من النواحي الخصائص القمرية - على الجانب الليلي تنخفض درجة الحرارة إلى -180 درجة مئوية، وهو ما يكفي لتجميد ثاني أكسيد الكربون وتسييل الأكسجين، على الجانب النهاري ترتفع إلى -180 درجة مئوية. 430 وهو ما يكفي لإذابة الرصاص والزنك. ومع ذلك، نظرا للتوصيل الحراري الضعيف للغاية للطبقة السطحية السائبة، بالفعل على عمق متر، تستقر درجة الحرارة عند علامة زائد 75.

ويرجع ذلك إلى عدم وجود جو ملحوظ على هذا الكوكب. ومع ذلك، لا يزال هناك بعض مظاهر الغلاف الجوي - من الذرات المنبعثة كجزء من الرياح الشمسية، ومعظمها معدنية.

دراسة ومراقبة الزئبق

من الممكن مراقبة عطارد، حتى بدون مساعدة التلسكوب، بعد غروب الشمس وقبل شروق الشمس، ومع ذلك، تنشأ بعض الصعوبات بسبب موقع الكوكب، حتى خلال هذه الفترات، لا يمكن ملاحظته دائمًا.

عند إسقاطه على الكرة السماوية، يكون الكوكب مرئيًا كجسم على شكل نجمة لا يتحرك أكثر من 28 درجة قوسية من الشمس، مع سطوع متفاوت بشكل كبير - من 1.9 إلى 5.5 درجة، أي حوالي 912 درجة. مرات. لا يمكنك ملاحظة مثل هذا الجسم عند الغسق إلا في الظروف الجوية المثالية وإذا كنت تعرف مكان البحث. ويتجاوز إزاحة "النجم" يوميًا أربع درجات قوسية - ولهذا "السرعة" حصل الكوكب في وقت ما على اسمه تكريماً لإله التجارة الروماني بالصنادل المجنحة.

بالقرب من الحضيض الشمسي، يقترب عطارد كثيرًا من الشمس وتزداد سرعته المدارية كثيرًا بحيث يبدو لراصد عطارد أن الشمس تتحرك للخلف. عطارد قريب جدًا من الشمس لدرجة أنه من الصعب جدًا مراقبته.

في خطوط العرض الوسطى (بما في ذلك روسيا)، يكون الكوكب مرئيًا فقط في أشهر الصيف وبعد غروب الشمس.

يمكنك مراقبة عطارد في السماء، لكن عليك أن تعرف بالضبط أين تنظر - الكوكب مرئي على ارتفاع منخفض جدًا فوق الأفق (الزاوية اليسرى السفلية)

1. تختلف درجة الحرارة على سطح عطارد بشكل كبير: من -180 درجة مئوية إلى الجانب المظلموما يصل إلى +430 درجة مئوية على الجانب المشمس. علاوة على ذلك، بما أن محور الكوكب لا ينحرف أبدًا عن 0 درجة، حتى على الكوكب الأقرب إلى الشمس (عند قطبيها)، توجد فوهات لم تصل أشعة الشمس إلى قاعها أبدًا.

2. يقوم عطارد بدورة واحدة حول الشمس في 88 يومًا أرضيًا، ودورة واحدة حول محوره في 58.65 يومًا، وهو ما يعادل ثلثي سنة واحدة على عطارد. سبب هذه المفارقة هو حقيقة أن عطارد يتأثر بتأثير المد والجزر للشمس.

3. قوة المجال المغناطيسي لعطارد أقل بـ 300 مرة من قوة المجال المغناطيسي لكوكب الأرض؛ ويميل المحور المغناطيسي لعطارد على محور الدوران بمقدار 12 درجة.

4. عطارد هو أصغر الكواكب الأرضية؛ فهو صغير جدًا لدرجة أنه أقل حجمًا من أكبر أقمار زحل والمشتري - تيتان وجانيميد.

5. على الرغم من أن أقرب المدارات إلى الأرض هي كوكب الزهرة والمريخ، إلا أن عطارد كان أقرب إلى الأرض لفترة زمنية أطول من أي كوكب آخر.

6. سطح عطارد يشبه سطح القمر - فهو، مثل القمر، مليء بعدد كبير من الحفر. الفرق الأكبر والأكثر أهمية بين هذين الجسمين هو وجود عدد كبير من المنحدرات المتعرجة على عطارد - ما يسمى بالمنحدرات، والتي تمتد لعدة مئات من الكيلومترات. لقد تشكلت عن طريق الضغط الذي صاحب تبريد قلب الكوكب.

7. ولعل أبرز التفاصيل على سطح الكوكب هو السهل الحراري. حصلت هذه الحفرة على اسمها بسبب موقعها بالقرب من أحد "خطوط الطول الساخنة". ويبلغ قطر هذه الحفرة 1300 كيلومتر. الجسم الذي ضرب سطح عطارد في زمن سحيق يجب أن يبلغ قطره 100 كيلومتر على الأقل.

8. يدور كوكب عطارد حول الشمس بسرعة متوسطة تبلغ 47.87 كم/ثانية، مما يجعله أسرع كوكب في المجموعة الشمسية.

9. عطارد هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي لديه تأثير جوشوا. يبدو هذا التأثير كما يلي: الشمس، إذا لاحظناها من سطح عطارد، في لحظة معينة يجب أن تتوقف في السماء، ثم تستمر في التحرك، ولكن ليس من الشرق إلى الغرب، ولكن بالعكس - من الغرب إلى الغرب. شرق. هذا ممكن لأنه في غضون 8 أيام تقريبًا ستزداد السرعة حركة دورانيةعطارد أقل من السرعة المدارية للكوكب.

10. منذ وقت ليس ببعيد، شكرا النمذجة الرياضيةتوصل العلماء إلى افتراض مفاده أن عطارد ليس كوكبًا مستقلاً، بل هو قمر صناعي مفقود منذ فترة طويلة لكوكب الزهرة. ومع ذلك، على الرغم من عدم وجود دليل مادي، إلا أن هذه ليست أكثر من مجرد نظرية.

الفضاء هو عالم فريد من نوعه، حيث لا يسود البرد والظلام والفراغ فحسب، بل إن الحياة على قدم وساق هناك بعيدًا عن الأفق غير المرئي، وتولد كواكب جديدة، وتظهر الكويكبات والمذنبات الشابة. اليوم نعرف مختلفة حقائق مثيرة للاهتمامعن كوكب عطارد والنظام الشمسي وتنوعهما وتفردهما وجمالهما البكر.

1. يعتبر عطارد أصغر كوكب في نظامنا الشمسيوأبعاده عمليا لا تتجاوز حجم القمر. ويبلغ قطر خط استواء عطارد 4879 كيلومترا.
2. الزئبق الكوكب الوحيدنظام شمسي ليس له أقمار صناعية خاصة به.

   

3. في نقاط معينة على سطح عطارد، يمكنك ملاحظة كيف تشرق الشمس منخفضًا فوق الأفق عند شروق الشمس، وبعد ذلك تتراجع وتشرق مرة أخرى. وتحدث نفس الظاهرة أثناء غروب الشمس. وتفسر هذه الظاهرة بالشكل الإهليلجي لمدار عطارد ودورانه البطيء حوله المحور الخاص.

   

4. الزئبق يفعل بدوره الكاملحول الشمس في 88 يومًا أرضيًا. لكي يدور حول محوره، يحتاج عطارد إلى 58.65 يومًا أرضيًا، وهذا العدد يعادل ثلثي سنة على كوكب بعيد.

   

5. عطارد هو الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي تُلاحظ فيه تغيرات مفاجئة في درجات الحرارة.. وعلى جانب الكوكب الذي تضيئه الشمس، تصل درجة حرارة الهواء إلى +430 درجة مئوية، بينما يكتنف الجانب المقابل له في الوقت نفسه الليل، ويمكن أن تتجاوز درجة حرارة الهواء -180 درجة مئوية. ولذلك فإن الرأي القائل بأن عطارد هو الكوكب الأكثر سخونة هو رأي غير صحيح.

   

6. يتميز عطارد بظاهرة مثل تأثير جوشوا. وتبدأ الشمس في سماء هذا الكوكب بالتحرك في اتجاه مختلف، أي العكس، من الغرب إلى الشرق.

   

7. مدة اليوم الواحد على كوكب عطارد هي 59 أيام الأرض ومن هذا يمكننا أن نستنتج أن السنة على هذا الكوكب لا تدوم أكثر من يومين في السنة.

   

8. يدور عطارد حول الشمس بسرعة كبيرة، وهو ما لا يمكن قوله عن سرعة دورانه حول محوره.

   

9. الزئبق لديه مجال مغناطيسي. يوجد في وسطها نواة حديدية يتشكل بها مجال مغناطيسي تعادل قوته 1٪ من قوة الأرض. على الرغم من صغر حجمها، إلا أنه توجد على سطح عطارد واحدة من أكبر الحفر في النظام الشمسي تسمى بيتهوفن، ويبلغ قطرها 643 كيلومترا.

   

10. على سطح عطارد هناك عدد كبير منالحفر، والعديد منهم طويل القامة جدًا. لقد تشكلت نتيجة الاصطدامات العديدة مع المذنبات والكويكبات المارة. تسمى الفوهات التي يزيد قطرها عن 250 كيلومترًا بالأحواض.

    

11. تمكن الإنسان من زيارة الكوكب مرتين. اليوم، يتم إجراء الأبحاث في مدار عطارد بفضل مسبار Messenger الذي تم إطلاقه على سطحه.

    

12. حتى وقت قريب، كان الناس يعتقدون أن عطارد ليس له غلاف جوي. لكن الشائعات تم دحضها بعد أن اكتشف مسبار ماسنجر العامل في مدار الكوكب طبقة رقيقة من الغاز بالقرب من سطح عطارد.

    

13. عن كوكب غامضوقد عرف الزئبق في روما القديمةواليونان. أعطى العلماء في ذلك الوقت للكوكب اسمين. في النهار رأوا كوكبًا يسمى أبولو، وفي الليل رأوا انعكاسه الذي أطلقوا عليه اسم هيرميس. في وقت لاحق، أعطى الرومان الكوكب اسم إله التاجر - الزئبق.

    

14. تقع الحفرة Heat Plain على سطح الكوكب.. أُطلق هذا الاسم على الحفرة نظرًا لقربها من "خطوط الطول الساخنة". في المقطع العرضي، أبعاد الحفرة حوالي 1300 كم. هناك رأي مفاده أنه منذ عدة قرون تضرر سطح عطارد بسبب جسم ساقط تجاوز قطره 100 كيلومتر.

    

15. تبلغ سرعة دوران كوكب عطارد ضعف سرعة دوران كوكب الأرض..

    

عطارد هو الكوكب الأقرب إلى الشمس في النظام الشمسي، ويدور حول الشمس كل 88 يومًا أرضيًا. تبلغ مدة اليوم الفلكي الواحد على عطارد 58.65 يومًا أرضيًا، ومدة اليوم الشمسي 176 يومًا أرضيًا. تمت تسمية الكوكب على اسم إله التجارة الروماني القديم عطارد، وهو نظير للإله اليوناني هيرميس والبابلي نابو.

عطارد كوكب داخلي لأن مداره يقع داخل مدار الأرض. وبعد حرمان بلوتو من وضعه الكوكبي عام 2006، حصل عطارد على لقب أصغر كوكب في النظام الشمسي. يتراوح القدر الظاهري لعطارد من 1.9 إلى 5.5، لكنه لا يمكن رؤيته بسهولة بسبب المسافة الزاوية الصغيرة بينه وبين الشمس (الحد الأقصى 28.3 درجة). لا يُعرف سوى القليل نسبيًا عن الكوكب حتى الآن. في عام 2009 فقط، قام العلماء بتجميع أول خريطة كاملة لعطارد، باستخدام صور من مارينر 10 وماسنجر. لم يتم الكشف عن وجود أي أقمار صناعية طبيعية على هذا الكوكب.

عطارد هو أصغر كوكب أرضي. يبلغ نصف قطره 2439.7 ± 1.0 كم فقط، وهو أقل من نصف قطر قمر المشتري جانيميد وقمر زحل تيتان. تبلغ كتلة الكوكب 3.3·1023 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 m/s. ثانية سرعة الهروب- 4.25 كم/ثانية. على الرغم من نصف قطره الأصغر، لا يزال عطارد يفوق في الكتلة أقمار الكواكب العملاقة مثل جانيميد وتيتان.

الرمز الفلكي لعطارد هو صورة منمقة للخوذة المجنحة للإله عطارد مع صولجانه.

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، يكون عطارد على بعد 45.9 مليون كيلومتر من الشمس (0.3 وحدة فلكية)، وعند الأوج - 69.7 مليون كيلومتر (0.46 وحدة فلكية). عند الحضيض الشمسي، يكون عطارد أقرب إلى الشمس بمقدار مرة ونصف عما كان عليه عند الأوج. ميل المدار إلى مستوى مسير الشمس هو 7 درجات. يقضي عطارد 87.97 يومًا أرضيًا في دورة مدارية واحدة. ويبلغ متوسط ​​سرعة مدار الكوكب 48 كيلومترا في الثانية. تتراوح المسافة من عطارد إلى الأرض من 82 إلى 217 مليون كيلومتر.

لفترة طويلة، كان يعتقد أن عطارد يواجه الشمس باستمرار بنفس الجانب، ودورة واحدة حول محوره تستغرق نفس 87.97 يومًا أرضيًا. ملاحظات التفاصيل على سطح عطارد لم تتعارض مع هذا. ويرجع هذا الاعتقاد الخاطئ إلى أن الظروف الأكثر ملاءمة لمراقبة عطارد تتكرر بعد فترة تساوي تقريبًا ستة أضعاف فترة دوران عطارد (352 يومًا)، لذلك تمت ملاحظة نفس القسم تقريبًا من سطح الكوكب في أوقات مختلفة. 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 هذه التناسبية بين فترات الدوران حول المحور وثورة عطارد حول الشمس 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، فإن نقطة معينة على سطحه تواجه الشمس تمامًا، فعند المرور التالي من الحضيض الشمسي، ستكون النقطة المقابلة تمامًا على السطح مواجهة للشمس، وبعد سنة عطاردية أخرى، ستعود الشمس مرة أخرى إلى ذروتها 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.

لا توجد مواسم على عطارد مثل الأرض. يحدث هذا لأن محور دوران الكوكب يقع في زوايا قائمة على المستوى المداري. ونتيجة لذلك، توجد مناطق قريبة من القطبين لا تصل إليها أشعة الشمس أبدًا. يشير المسح الذي أجراه تلسكوب أريسيبو الراديوي إلى وجود أنهار جليدية في هذه المنطقة الجليدية والمظلمة. يمكن أن يصل ارتفاع الطبقة الجليدية إلى 2 متر وتكون مغطاة بطبقة من الغبار.

مزيج من حركات الكواكب يؤدي إلى آخر ظاهرة فريدة من نوعها. إن سرعة دوران الكوكب حول محوره ثابتة عمليا، بينما سرعتها الحركة المداريةتتغير باستمرار. في المنطقة المدارية القريبة من الحضيض الشمسي لمدة 8 أيام تقريبًا، تتجاوز السرعة الزاوية للحركة المدارية السرعة الزاويةحركة دورانية. ونتيجة لذلك، تتوقف الشمس في سماء عطارد وتبدأ في التحرك في الاتجاه المعاكس - من الغرب إلى الشرق. يُسمى هذا التأثير أحيانًا بتأثير يشوع، نسبة إلى الشخصية الرئيسية في سفر يشوع من الكتاب المقدس، التي أوقفت حركة الشمس (يشوع 10: 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 أقرب المدارات إلى الأرض هي المريخ والزهرة، إلا أن عطارد غالبًا ما يكون الكوكب الأقرب إلى الأرض (نظرًا لأن الكواكب الأخرى تبتعد عن الأرض) إلى حد كبير، دون أن "تعلق" بالشمس).

المبادرة المدارية الشاذة

عطارد قريب من الشمس، لذلك تتجلى تأثيرات النسبية العامة في حركته إلى أقصى حد بين جميع كواكب المجموعة الشمسية. وبالفعل، في عام 1859، أفاد عالم الرياضيات والفلكي الفرنسي أوربان لو فيرييه بوجود تقدم بطيء في مدار عطارد لا يمكن تفسيره بالكامل من خلال حساب تأثير الكواكب المعروفة وفقًا للميكانيكا النيوتونية. تبلغ سرعة الحضيض الشمسي لعطارد 5600 ثانية قوسية في القرن. حساب تأثير جميع الأجرام السماوية الأخرى على عطارد وفقًا للميكانيكا النيوتونية يعطي مبادرة قدرها 5557 ثانية قوسية في القرن. وفي محاولة لشرح التأثير الملحوظ، اقترح أن هناك كوكبًا آخر (أو ربما حزامًا من الكويكبات الصغيرة) كان مداره أقرب إلى الشمس من عطارد، والذي كان يُحدث تأثيرًا مزعجًا (تفسيرات أخرى اعتبرت الضغط القطبي غير المحسوب للشمس) الشمس). شكرا في وقت سابق حققت نجاحاتفي البحث عن نبتون، مع الأخذ في الاعتبار تأثيره على مدار أورانوس، أصبحت هذه الفرضية شائعة، حتى أن الكوكب الافتراضي المطلوب حصل على اسم فولكان. ومع ذلك، لم يتم اكتشاف هذا الكوكب أبدا.

وبما أن أياً من هذه التفسيرات لم تصمد أمام اختبار الملاحظات، بدأ بعض الفيزيائيين في طرح فرضيات أكثر جذرية مفادها أنه من الضروري تغيير قانون الجاذبية نفسه، على سبيل المثال، تغيير الأس فيه أو إضافة مصطلحات إلى الإمكانات التي تعتمد عليها على سرعة الأجسام. ومع ذلك، فقد أثبتت معظم هذه المحاولات أنها مثيرة للجدل. في بداية القرن العشرين، قدمت النسبية العامة تفسيرًا للمبادرة المرصودة. التأثير صغير جدًا: "الإضافة" النسبية هي 42.98 ثانية قوسية فقط لكل قرن، وهو ما يعادل 1/130 (0.77%) من السرعة الشاملةالمبادرة، لذلك سيستغرق الأمر ما لا يقل عن 12 مليون دورة لعطارد حول الشمس حتى يعود الحضيض الشمسي إلى الموضع الذي تنبأت به النظرية الكلاسيكية. يوجد إزاحة مماثلة ولكن أصغر للكواكب الأخرى - 8.62 ثانية قوسية لكل قرن بالنسبة لكوكب الزهرة، و3.84 للأرض، و1.35 للمريخ، وكذلك الكويكبات - 10.05 لإيكاروس.

فرضيات تكوين الزئبق

منذ القرن التاسع عشر كان هناك فرضية علميةأن عطارد في الماضي كان قمرًا صناعيًا لكوكب الزهرة ، والذي "فقده" فيما بعد. في عام 1976 توم فان فلاندرن (إنجليزي) روسي. وK.R. Harrington، استنادًا إلى الحسابات الرياضية، فقد تبين أن هذه الفرضية تفسر جيدًا الانحرافات الكبيرة (الانحراف المركزي) لمدار عطارد، وطبيعته الرنانة للدوران حول الشمس وفقدانه. عزم الدورانكل من عطارد والزهرة (الأخير لديه أيضًا دوران معاكس للدوران الرئيسي في النظام الشمسي).

حاليًا، لا يتم تأكيد هذه الفرضية من خلال بيانات ومعلومات الرصد من المحطات الآلية على الكوكب. وجود نواة حديدية ضخمة تحتوي على كمية كبيرة من الكبريت، نسبتها أكبر من تركيب أي كوكب آخر في المجموعة الشمسية، وتشير ملامح التركيب الجيولوجي والفيزيائي الكيميائي لسطح عطارد إلى ذلك فقد تشكل الكوكب في السديم الشمسي بشكل مستقل عن الكواكب الأخرى، أي أن عطارد كان دائماً كوكباً مستقلاً.

الآن هناك عدة إصدارات لشرح أصل اللب الضخم، وأكثرها شيوعًا تقول أن عطارد كان لديه في البداية نسبة من كتلة المعادن إلى كتلة السيليكات مماثلة لتلك الموجودة في النيازك الأكثر شيوعًا - الكوندريت، وهي تركيبة وهو أمر نموذجي بشكل عام المواد الصلبةالنظام الشمسي والكواكب الداخلية، وكانت كتلة الكوكب في العصور القديمة حوالي 2.25 ضعف كتلته الحالية. في تاريخ النظام الشمسي المبكر، ربما يكون عطارد قد تعرض لتأثير كوكبي يبلغ حوالي 1/6 من كتلته بسرعة ~ 20 كم / ثانية. تم نفخ معظم القشرة الأرضية والطبقة العليا من الوشاح إلى الفضاء الخارجي، والتي تحطمت إلى غبار ساخن، وتناثرت في الفضاء بين الكواكب. ولكن تم الحفاظ على جوهر الكوكب، الذي يتكون من عناصر أثقل.

وفقًا لفرضية أخرى، تشكل عطارد في الجزء الداخلي من قرص الكواكب الأولية، والذي كان بالفعل مستنفدًا للغاية في العناصر الخفيفة، التي جرفتها الشمس أثناء المناطق الخارجيةالنظام الشمسي.

سطح

في خصائصه الفيزيائية، يشبه عطارد القمر. لا يوجد للكوكب أقمار صناعية طبيعية، لكنه يتمتع بغلاف جوي رقيق للغاية. يمتلك الكوكب نواة حديدية كبيرة، وهي مصدر مجال مغناطيسي يبلغ مجمله 0.01 من مجال الأرض. يشكل قلب عطارد 83% من إجمالي حجم الكوكب. تتراوح درجة الحرارة على سطح عطارد من 90 إلى 700 كلفن (من +80 إلى +430 درجة مئوية). يسخن الجانب الشمسي أكثر بكثير من المناطق القطبية والجانب البعيد من الكوكب.

يشبه سطح عطارد أيضًا القمر من نواحٍ عديدة - فهو مليء بالفوهات. تختلف كثافة الحفر في مناطق مختلفة. من المفترض أن المناطق المنقطة بكثافة مع الحفر هي أقدم، والمناطق الأقل كثافة هي الأصغر سنا، والتي تشكلت عندما غمر السطح القديم بالحمم البركانية. وفي الوقت نفسه، تكون الحفر الكبيرة أقل شيوعًا على عطارد منها على القمر. أكبر حفرة في عطارد سُميت على اسم الرسام الهولندي الكبير رامبرانت، ويبلغ قطرها 716 كم. ومع ذلك، فإن التشابه غير مكتمل - فالتكوينات مرئية على عطارد غير موجودة على القمر. أحد الاختلافات المهمة بين المناظر الطبيعية الجبلية لعطارد والقمر هو وجود العديد من المنحدرات المتعرجة على عطارد، والتي تمتد لمئات الكيلومترات، تسمى المنحدرات. وأظهرت دراسة بنيتها أنها تشكلت أثناء الضغط الذي صاحب تبريد الكوكب، ونتيجة لذلك انخفضت مساحة سطح عطارد بنسبة 1%. وجود عطارد على سطحه محفوظ بشكل جيد الحفر الكبيرةيشير إلى أنه على مدى 3-4 مليارات سنة الماضية لم تكن هناك حركة لأجزاء القشرة الأرضية على نطاق واسع، ولم يكن هناك أي تآكل للسطح؛ وهذا الأخير يستبعد تمامًا إمكانية وجود أي غلاف جوي مهم في التاريخ من الزئبق.

أثناء البحث الذي أجراه مسبار ماسنجر، تم تصوير أكثر من 80% من سطح عطارد وتبين أنه متجانس. وبهذه الطريقة، لا يشبه عطارد القمر أو المريخ، حيث يختلف نصف الكرة الأرضية بشكل حاد عن الآخر.

أظهرت البيانات الأولى من دراسة التركيب العنصري للسطح باستخدام مطياف مضان الأشعة السينية للمركبة الفضائية Messenger أنه فقير في الألومنيوم والكالسيوم مقارنة بخاصية الفلسبار بلاجيوجلاز المميزة للمناطق القارية للقمر. وفي الوقت نفسه، فإن سطح عطارد فقير نسبيًا بالتيتانيوم والحديد وغني بالمغنيسيوم، ويحتل موقعًا متوسطًا بين البازلت النموذجي والصخور فوق المافية مثل الكوماتايت الأرضية. كما تم العثور على الكبريت بكثرة نسبيًا، مما يشير إلى تقليل الظروف اللازمة لتكوين الكواكب.

الحفر

تتراوح أحجام الفوهات الموجودة على عطارد من المنخفضات الصغيرة على شكل وعاء إلى الفوهات الصدمية متعددة الحلقات التي يبلغ عرضها مئات الكيلومترات. وهم في مراحل مختلفة من الدمار. توجد حفر محفوظة جيدًا نسبيًا وتحيط بها أشعة طويلة، والتي تكونت نتيجة قذف المواد لحظة الاصطدام. هناك أيضًا بقايا حفر مدمرة بشدة. تختلف فوهات عطارد عن الحفر القمرية في أن مساحة غلافها من قذف المادة عند الارتطام تكون أصغر بسبب الجاذبية الأكبر على عطارد.

أحد أبرز سمات سطح عطارد هو السهل الحراري (lat. Caloris Planitia). وقد حصلت هذه الميزة البارزة على هذا الاسم لأنها تقع بالقرب من أحد "خطوط الطول الساخنة". ويبلغ قطرها حوالي 1550 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. ومما يدل على قوة الارتطام أيضًا أنه تسبب في قذف الحمم البركانية التي شكلت دوائر عالية متحدة المركز على مسافة 2 كم حول الحفرة.

النقطة ذات أعلى بياض على سطح عطارد هي فوهة كويبر التي يبلغ قطرها 60 كم. من المحتمل أن تكون هذه واحدة من أصغر الحفر الكبيرة على عطارد.

حتى وقت قريب، كان من المفترض أنه يوجد في أعماق عطارد نواة معدنية نصف قطرها 1800-1900 كيلومتر، تحتوي على 60% من كتلة الكوكب، إذ اكتشفت المركبة الفضائية مارينر 10 مجالا مغناطيسيا ضعيفا، وكان يعتقد أن لا يمكن لكوكب بهذا الحجم الصغير أن يحتوي على حبات سائلة. لكن في عام 2007، لخص فريق جان لوك مارجوت نتائج خمس سنوات من عمليات المراقبة الرادارية لعطارد، والتي لوحظت خلالها اختلافات في دوران الكوكب كانت كبيرة جدًا بالنسبة لنموذج ذو نواة صلبة. ولذلك يمكننا اليوم أن نقول وبدرجة عالية من الثقة أن نواة الكوكب سائلة.

نسبة الحديد في نواة عطارد أعلى من أي كوكب آخر في النظام الشمسي. وقد تم اقتراح عدة نظريات لتفسير هذه الحقيقة. وفقًا للنظرية الأكثر دعمًا على نطاق واسع في المجتمع العلمي، كان لدى عطارد في الأصل نفس نسبة المعدن إلى السيليكات مثل النيزك العادي، حيث تبلغ كتلته 2.25 مرة أكبر من الآن. ومع ذلك، في بداية تاريخ النظام الشمسي، ضرب عطارد جسم يشبه الكوكب بكتلة أقل بـ 6 مرات ويبلغ قطره عدة مئات من الكيلومترات. ونتيجة لهذا الاصطدام، انفصل جزء كبير من القشرة والوشاح الأصليين عن الكوكب، مما أدى إلى زيادة النسبة النسبية للنواة في تكوين الكوكب. وقد تم اقتراح عملية مماثلة، تعرف باسم نظرية التأثير العملاق، لتفسير تكوين القمر. ومع ذلك، فإن البيانات الأولى من دراسة التركيب العنصري لسطح الزئبق باستخدام مطياف جاما AMS Messenger لا تؤكد هذه النظرية: وفرة النظير المشع البوتاسيوم -40 للعنصر الكيميائي المعتدل التطاير البوتاسيوم مقارنة بالنظائر المشعة. الثوريوم 232 واليورانيوم 238 من العناصر الأكثر مقاومة للحرارة، اليورانيوم والثوريوم لا يتحمل درجات الحرارة المرتفعة التي لا مفر منها أثناء الاصطدام. لذلك من المفترض أن التركيب العنصري للزئبق يتوافق مع التركيب العنصري الأولي للمادة التي تشكل منها، بالقرب من كوندريت الإنستاتيت وجزيئات المذنبات اللامائية، على الرغم من أن محتوى الحديد في كوندريت الإنستاتيت الذي تمت دراسته حتى الآن ليس كافيًا لتفسير عالي كثافة متوسطةالزئبق.

يحيط بالقلب طبقة من السيليكات يبلغ سمكها 500-600 كم. وفقا لبيانات مارينر 10 وملاحظات من الأرض، يتراوح سمك قشرة الكوكب من 100 إلى 300 كيلومتر.

التاريخ الجيولوجي

مثل الارض والقمر والمريخ التاريخ الجيولوجيينقسم عطارد إلى عصور. لديهم الأسماء التالية (من الأقدم إلى الأحدث): ما قبل تولستويان، تولستويان، كالوريان، كالوريان المتأخر، المنصوري وكويبر. يقسم هذا التقسيم العمر الجيولوجي النسبي للكوكب. العمر المطلق، مقاسة بالسنوات، لم يتم تحديدها بدقة.

بعد تشكل عطارد قبل 4.6 مليار سنة، تعرض الكوكب لقصف مكثف من الكويكبات والمذنبات. آخر قصف كبير للكوكب حدث قبل 3.8 مليار سنة. كما تشكلت بعض المناطق، على سبيل المثال، سهل الحرارة، بسبب امتلاءها بالحمم البركانية. وأدى ذلك إلى تكوين مستويات ملساء داخل الحفر، مماثلة لتلك الموجودة على القمر.

وبعد ذلك، عندما برد الكوكب وانكمش، بدأت التلال والصدوع في التشكل. ويمكن ملاحظتها على سطح المعالم البارزة الأكبر للكوكب، مثل الحفر والسهول، مما يدل على المزيد وقت متأخرتعليمهم. انتهت فترة النشاط البركاني على عطارد عندما تقلصت طبقة الوشاح بدرجة كافية لمنع الحمم البركانية من الوصول إلى سطح الكوكب. ربما حدث هذا في أول 700-800 مليون سنة من تاريخها. جميع التغييرات اللاحقة في التضاريس ناجمة عن تأثيرات الأجسام الخارجية على سطح الكوكب.

مجال مغناطيسي

الزئبق لديه حقل مغناطيسيوالتي يكون توترها أقل 100 مرة من الأرض. يحتوي المجال المغناطيسي للزئبق على بنية ثنائية القطب و أعلى درجةبشكل متماثل، وينحرف محوره بمقدار 10 درجات فقط عن محور دوران الكوكب، مما يفرض قيودًا كبيرة على نطاق النظريات التي تشرح أصله. يمكن أن يتولد المجال المغناطيسي لعطارد عن طريق تأثير الدينامو، كما هو الحال على الأرض. هذا التأثير هو نتيجة لتدوير النواة السائلة للكوكب. بسبب الانحراف الواضح للكوكب، يحدث تأثير المد والجزر القوي للغاية. وهو يدعم النواة الحالة السائلة، وهو أمر ضروري لكي يظهر تأثير الدينامو.

المجال المغناطيسي لعطارد قوي بما يكفي لتغيير اتجاه الرياح الشمسية حول الكوكب، مما يخلق غلافًا مغناطيسيًا. على الرغم من أن الغلاف المغناطيسي للكوكب صغير بما يكفي ليناسب داخل الأرض، إلا أنه قوي بما يكفي لاحتجاز البلازما من الرياح الشمسية. كشفت الملاحظات التي حصلت عليها مارينر 10 عن بلازما منخفضة الطاقة في الغلاف المغناطيسي على الجانب الليلي من الكوكب. تم اكتشاف انفجارات جسيمات نشطة في الذيل المغناطيسي، مما يشير إلى الخصائص الديناميكية للغلاف المغناطيسي للكوكب.

أثناء تحليقه الثاني حول الكوكب في 6 أكتوبر 2008، اكتشف ماسنجر أن المجال المغناطيسي لعطارد قد يحتوي على عدد كبير من النوافذ. وواجهت المركبة الفضائية ظاهرة الدوامات المغناطيسية، وهي عقد متشابكة من المجال المغناطيسي تربط السفينة بالمجال المغناطيسي للكوكب. وبلغ قطر الدوامة 800 كيلومتر، وهو ما يعادل ثلث نصف قطر الكوكب. يتم إنشاء هذا الشكل الدوامي من المجال المغناطيسي بواسطة الرياح الشمسية. لأن الرياح المشمسةيتدفق حول المجال المغناطيسي للكوكب، ويرتبط به ويندفع معه، ملتفًا في هياكل تشبه الدوامة. هذه الدوامات الفيض المغناطيسيتشكل النوافذ في الكواكب الدرع المغناطيسيوالتي من خلالها تخترق الرياح الشمسية وتصل إلى سطح عطارد. عملية الاتصال بين المجالات المغناطيسية الكوكبية وبين الكواكب، تسمى إعادة الاتصال المغناطيسي شائعفي الفضاء. ويحدث أيضًا بالقرب من الأرض عندما تولد دوامات مغناطيسية. ومع ذلك، وفقًا لملاحظات ماسنجر، فإن تكرار إعادة الاتصال بالمجال المغناطيسي لعطارد أعلى بعشر مرات.

الشروط على الزئبق

إن قربه من الشمس ودورانه البطيء إلى حد ما، فضلاً عن غلافه الجوي الضعيف للغاية، يعني أن عطارد يواجه التغيرات الأكثر دراماتيكية في درجات الحرارة في النظام الشمسي. يتم تسهيل ذلك أيضًا من خلال السطح الفضفاض للزئبق الذي يوصل الحرارة بشكل سيء (ومع وجود جو غائب تمامًا أو ضعيف للغاية، لا يمكن نقل الحرارة إلى الداخل إلا بسبب التوصيل الحراري). يسخن سطح الكوكب ويبرد بسرعة، ولكن بالفعل على عمق متر واحد، يتوقف الشعور بالتقلبات اليومية، وتصبح درجة الحرارة مستقرة، أي ما يعادل +75 درجة مئوية تقريبًا.

معدل الحرارةسطحه النهاري هو 623 كلفن (349.9 درجة مئوية)، وسطحه الليلي 103 كلفن فقط (170.2 درجة مئوية). تبلغ درجة الحرارة الدنيا على عطارد 90 كلفن (183.2 درجة مئوية)، والحد الأقصى الذي يتم الوصول إليه عند الظهر عند "خطوط الطول الساخنة" عندما يكون الكوكب قريبًا من الحضيض الشمسي، هو 700 كلفن (426.9 درجة مئوية).

وعلى الرغم من هذه الظروف، في مؤخراكانت هناك اقتراحات بوجود الجليد على سطح عطارد. أظهرت الدراسات الرادارية للمناطق القطبية للكوكب وجود مناطق إزالة الاستقطاب هناك على بعد من 50 إلى 150 كيلومترًا، وقد يكون المرشح الأكثر ترجيحًا لمادة تعكس موجات الراديو هو الجليد المائي العادي. عند دخول سطح عطارد عند اصطدام المذنبات به، يتبخر الماء وينتقل حول الكوكب حتى يتجمد في المناطق القطبية في قاع الفوهات العميقة، حيث لا تنظر الشمس أبدًا، وحيث يمكن أن يستمر الجليد إلى أجل غير مسمى تقريبًا.

عندما حلقت المركبة الفضائية مارينر 10 بالقرب من عطارد، ثبت أن الكوكب يتمتع بغلاف جوي مخلخل للغاية، وكان ضغطه أقل بمقدار 5·1011 مرة من ضغط الغلاف الجوي للأرض. في مثل هذه الظروف، تصطدم الذرات بسطح الكوكب في كثير من الأحيان أكثر من بعضها البعض. يتكون الغلاف الجوي من ذرات تم التقاطها من الرياح الشمسية أو طردتها من السطح بواسطة الرياح الشمسية - الهيليوم والصوديوم والأكسجين والبوتاسيوم والأرجون والهيدروجين. ويبلغ متوسط ​​عمر الذرة الواحدة في الغلاف الجوي حوالي 200 يوم.

من المحتمل أن يدخل الهيدروجين والهيليوم إلى الكوكب عبر الرياح الشمسية، وينتشران في غلافه المغناطيسي، ثم يهربان مرة أخرى إلى الفضاء. الاضمحلال الإشعاعيتعتبر العناصر الموجودة في قشرة عطارد مصدرًا آخر للهيليوم والصوديوم والبوتاسيوم. بخار الماء موجود، ينطلق نتيجة عدد من العمليات، مثل اصطدام المذنبات بسطح الكوكب، وتكوين الماء من الهيدروجين في الرياح الشمسية والأكسجين من الصخور، والتسامي من الجليد الذي يتواجد بشكل دائم في الفوهات القطبية المظللة. كان اكتشاف عدد كبير من الأيونات المرتبطة بالمياه، مثل O+، OH+ H2O+، بمثابة مفاجأة.

وبما أنه تم العثور على عدد كبير من هذه الأيونات في الفضاء المحيط بعطارد، فقد افترض العلماء أنها تشكلت من جزيئات الماء التي دمرتها الرياح الشمسية على السطح أو في الغلاف الجوي الخارجي للكوكب.

في 5 فبراير 2008، أعلنت مجموعة من علماء الفلك من جامعة بوسطن بقيادة جيفري بومغاردنر عن اكتشاف ذيل يشبه المذنب على كوكب عطارد يبلغ طوله أكثر من 2.5 مليون كيلومتر. وقد تم اكتشافه خلال عمليات الرصد من المراصد الأرضية في خط الصوديوم. وقبل ذلك كان معروفا أن ذيله لا يزيد طوله عن 40 ألف كيلومتر. تم التقاط الصورة الأولى للفريق في يونيو 2006 بواسطة التلسكوب الذي يبلغ قطره 3.7 متر. القوات الجويةالولايات المتحدة الأمريكية في جبل هاليكالا (هاواي)، ثم استخدمت ثلاث أدوات أصغر أخرى: واحدة في هاليكالا واثنتان في مرصد ماكدونالد (تكساس). تم استخدام تلسكوب بفتحة 4 بوصة (100 ملم) لإنشاء صور ذات مجال رؤية كبير. تم التقاط صورة ذيل عطارد الطويل في مايو 2007 من قبل جودي ويلسون (عالم كبير) وكارل شميدت (طالب دراسات عليا). يبلغ الطول الظاهري للذيل بالنسبة لراصد من الأرض حوالي 3 درجات.

ظهرت بيانات جديدة حول ذيل عطارد بعد التحليق الثاني والثالث للمركبة الفضائية ماسنجر في أوائل نوفمبر 2009. وبناءً على هذه البيانات، تمكن موظفو ناسا من اقتراح نموذج لهذه الظاهرة.

ميزات المراقبة من الأرض

يتراوح القدر الظاهري لعطارد من -1.9 إلى 5.5، لكنه لا يمكن رؤيته بسهولة بسبب بعده الزاوي الصغير عن الشمس (الحد الأقصى 28.3 درجة). عند خطوط العرض العليا، لا يمكن رؤية الكوكب أبدًا في سماء الليل المظلمة: يكون عطارد مرئيًا لفترة قصيرة جدًا بعد الغسق. 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).

أفضل الظروف لمراقبة عطارد هي 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 ولا يمكن تحقيقه إلا خلال فترة أفضل الاستطالات، وفي خطوط العرض العليا يكون ذلك مستحيلًا على الإطلاق. تحدث الظروف الأكثر ملاءمة لمراقبة عطارد في خطوط العرض الوسطى لكلا نصفي الكرة الأرضية حول فترة الاعتدال (مدة الشفق ضئيلة).

تم تسجيل أول ملاحظة معروفة لعطارد في جداول مول أبين (مجموعة من الجداول الفلكية البابلية). على الأرجح تم إجراء هذه الملاحظة من قبل علماء الفلك الآشوريين في القرن الرابع عشر قبل الميلاد تقريبًا. ه. يمكن نسخ الاسم السومري المستخدم لعطارد في جداول Mul Apin كـ UDU.IDIM.GUU4.UD ("الكوكب القافز"). ارتبط الكوكب في الأصل بالإله نينورتا، وفي السجلات اللاحقة أطلق عليه اسم "نابو" نسبة إلى إله الحكمة وفنون النسخ.

في اليونان القديمةوفي زمن هسيود عُرف الكوكب بأسماء («ستيلبون») و(«هرماون»). واسم "هرمون" هو صيغة من اسم الإله هرمس. في وقت لاحق بدأ اليونانيون يطلقون على الكوكب اسم "أبولو".

هناك فرضية مفادها أن اسم "أبولو" يتوافق مع الرؤية في سماء الصباح، و"هيرميس" ("هيرماون") في سماء المساء. أطلق الرومان اسم الكوكب على اسم إله التجارة الأسطول عطارد، والذي يعادل الإله اليوناني هيرميس لأنه يتحرك في السماء بشكل أسرع من الكواكب الأخرى. كتب عالم الفلك الروماني كلوديوس بطليموس، الذي عاش في مصر، عن إمكانية تحرك كوكب عبر قرص الشمس في عمله “فرضيات حول الكواكب”. واقترح أن مثل هذا العبور لم يتم ملاحظته مطلقًا لأن كوكبًا مثل عطارد كان صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن مراقبته أو لأن لحظة العبور تحدث بشكل غير متكرر.

في الصين القديمة، كان عطارد يسمى تشن شينج، "نجم الصباح". وكان مرتبطًا باتجاه الشمال واللون الأسود وعنصر الماء في وو شينج. وفقًا لـ Hanshu، تم الاعتراف بالفترة السينودسية لعطارد من قبل العلماء الصينيين بأنها تساوي 115.91 يومًا، ووفقًا لـ Hou Hanshu - 115.88 يومًا. في الثقافات الصينية والكورية واليابانية والفيتنامية الحديثة، بدأ يطلق على الكوكب اسم "نجم الماء".

استخدمت الأساطير الهندية اسم بوذا لعطارد. وكان هذا الإله ابن سوما هو المهيمن في أيام الأربعاء. في الوثنية الجرمانية، ارتبط الإله أودين أيضًا بكوكب عطارد والبيئة. كان المايا يمثلون عطارد على هيئة بومة (أو ربما على شكل أربع بومات، اثنتان منها تمثلان ظهور عطارد في الصباح واثنتان تمثلان ظهوره في المساء)، والذي كان رسولًا للحياة الآخرة. في العبرية، كان عطارد يسمى "كوكا في حماة".
عطارد في السماء المرصعة بالنجوم (فوق القمر والزهرة)

في الأطروحة الفلكية الهندية "Surya-siddhanta"، التي يعود تاريخها إلى القرن الخامس، تم تقدير نصف قطر عطارد بـ 2420 كم. الخطأ مقارنة بنصف القطر الحقيقي (2439.7 كم) أقل من 1%. ومع ذلك، استند هذا التقدير إلى افتراض غير دقيق للقطر الزاوي للكوكب، والذي تم اعتباره 3 دقائق قوسية.

وفي علم الفلك العربي في العصور الوسطى، وصف الفلكي الأندلسي الزرقالي مدار عطارد بمركز الأرض بأنه بيضاوي مثل البيضة أو حبة الصنوبر. ومع ذلك، لم يكن لهذا التخمين أي تأثير عليه النظرية الفلكيةوحساباته الفلكية. وفي القرن الثاني عشر، لاحظ ابن باجة وجود كوكبين على شكل بقع على سطح الشمس. وفي وقت لاحق، رجح عالم فلك مرصد المراغة الشيرازي أن سلفه رصد مرور عطارد و(أو) الزهرة. وفي الهند عالم الفلك من مدرسة كيرالا نيلاكانسا سوماياجي (إنجليزي) روسي. في القرن الخامس عشر، طور نموذجًا كوكبيًا جزئيًا لمركزية الشمس يدور فيه عطارد حول الشمس، والتي بدورها تدور حول الأرض. كان هذا النظام مشابهًا لنظام تايكو براهي، الذي تم تطويره في القرن السادس عشر.

أعاقت عمليات رصد عطارد في العصور الوسطى في الأجزاء الشمالية من أوروبا حقيقة أن الكوكب يتم رصده دائمًا عند الفجر - صباحًا أو مساءً - على الخلفية سماء الشفقومنخفضة جدًا فوق الأفق (خاصة في خطوط العرض الشمالية). تحدث فترة أفضل رؤية (استطالة) عدة مرات في السنة (تستمر حوالي 10 أيام). وحتى خلال هذه الفترات، ليس من السهل رؤية عطارد بالعين المجردة (نجم خافت نسبيًا على خلفية سماء فاتحة إلى حد ما). هناك قصة مفادها أن نيكولاس كوبرنيكوس، الذي لاحظ الأجسام الفلكية في خطوط العرض الشمالية والمناخ الضبابي لدول البلطيق، أعرب عن أسفه لأنه لم ير عطارد طوال حياته. تم تشكيل هذه الأسطورة بناءً على حقيقة أنه في عمل كوبرنيكوس "حول التناوبات" المجالات السماوية"لم يتم تقديم مثال واحد لملاحظات عطارد، لكنه وصف الكوكب باستخدام ملاحظات علماء الفلك الآخرين. كما قال هو نفسه، لا يزال من الممكن "القبض" على عطارد من خطوط العرض الشمالية من خلال إظهار الصبر والمكر. وبالتالي، كان من الممكن أن يكون كوبرنيكوس قد لاحظ عطارد ولاحظه، لكنه وصف الكوكب بناءً على نتائج أبحاث أشخاص آخرين.

الملاحظات باستخدام التلسكوبات

تم إجراء أول رصد تلسكوبي لعطارد بواسطة جاليليو جاليلي في عام 1930 أوائل السابع عشرقرن. على الرغم من أنه لاحظ أطوار كوكب الزهرة، إلا أن تلسكوبه لم يكن قويًا بما يكفي لمراقبة أطوار عطارد. في عام 1631، قام بيير غاسندي بأول ملاحظة تلسكوبية لمرور كوكب عبر قرص الشمس. تم حساب لحظة المرور مسبقًا بواسطة يوهانس كيبلر. في عام 1639، اكتشف جيوفاني زوبي باستخدام التلسكوب أن المراحل المدارية لعطارد كانت مماثلة لتلك الخاصة بالقمر والزهرة. لقد أثبتت الملاحظات بشكل قاطع أن عطارد يدور حول الشمس.

من الأحداث الفلكية النادرة جدًا تداخل أحد الكواكب مع قرص آخر، والذي يتم ملاحظته من الأرض. يحجب كوكب الزهرة عطارد مرة كل بضعة قرون، ولم يتم ملاحظة هذا الحدث إلا مرة واحدة في التاريخ - في 28 مايو 1737 بواسطة جون بيفيس في مرصد غرينتش الملكي. الاحتجاب القادم لكوكب الزهرة سيكون في 3 ديسمبر 2133.

أدت الصعوبات المصاحبة لمراقبة عطارد إلى حقيقة أنه تمت دراسته لفترة طويلة بشكل أقل من الكواكب الأخرى. في عام 1800، أعلن يوهان شروتر، الذي لاحظ السمات الموجودة على سطح عطارد، أنه لاحظ جبالًا يبلغ ارتفاعها 20 كيلومترًا عليه. فريدريش بيسل، باستخدام رسومات شروتر، حدد بشكل خاطئ فترة الدوران حول محوره بـ 24 ساعة وميل المحور بـ 70 درجة. في ثمانينيات القرن التاسع عشر، رسم جيوفاني شياباريلي خريطة للكوكب بشكل أكثر دقة واقترح فترة دوران مدتها 88 يومًا، تتزامن مع الفترة الفلكية للمدار حول الشمس بسبب قوى المد والجزر. واصل يوجين أنتونيادي عمل رسم خرائط عطارد، الذي نشر في عام 1934 كتابًا يحتوي على خرائط قديمة وملاحظاته الخاصة. تمت تسمية العديد من ميزات سطح عطارد على اسم خرائط أنطونيادي.

عالم الفلك الإيطالي جوزيبي كولومبو (إنجليزي)الروسي. لاحظ أن فترة الدوران كانت 2/3 من الفترة الفلكية لدوران عطارد، واقترح أن تقع هذه الفترات في رنين 3:2. وأكدت البيانات الواردة من مارينر 10 وجهة النظر هذه لاحقًا. وهذا لا يعني أن خرائط شياباريلي وأنتونيادي غير صحيحة. كل ما في الأمر أن علماء الفلك شاهدوا نفس تفاصيل الكوكب في كل دورة ثانية حول الشمس، وأدخلوها في الخرائط وتجاهلوا الملاحظات في الوقت الذي كان فيه عطارد يواجه الشمس على الجانب الآخر، وذلك بسبب هندسة المدار في ذلك الوقت كانت ظروف المراقبة سيئة.

كما أن قرب الشمس يخلق بعض المشاكل للدراسة التلسكوبية لعطارد. على سبيل المثال، لم يتم استخدام تلسكوب هابل مطلقًا ولن يتم استخدامه لمراقبة هذا الكوكب. لا يسمح جهازه بمراقبة الأجسام القريبة من الشمس - إذا حاولت القيام بذلك، فسوف تتعرض المعدات لأضرار لا يمكن إصلاحها.

أبحاث الزئبق الأساليب الحديثة

عطارد هو الكوكب الأرضي الأقل دراسة. في القرن العشرين، ظهر علم الفلك الراديوي والرادار والبحث بمساعدة مركبة فضائية. تم إجراء قياسات علم الفلك الراديوي لعطارد لأول مرة في عام 1961 بواسطة هوارد وباريت وهادوك باستخدام عاكس مزود بمقياسين إشعاعيين مثبتين عليه. بحلول عام 1966، واستنادًا إلى البيانات المتراكمة، تم الحصول على تقديرات جيدة لدرجة حرارة سطح عطارد: 600 كلفن عند النقطة تحت الشمسية و150 كلفن على الجانب غير المضاء. تم إجراء أول عمليات رصد رادارية في يونيو 1962 من قبل مجموعة V. A. Kotelnikov في IRE؛ وقد كشفت عن تشابه الخصائص الانعكاسية لعطارد والقمر. وفي عام 1965، أدت عمليات رصد مماثلة بواسطة تلسكوب أريسيبو الراديوي إلى تقدير فترة دوران عطارد: 59 يومًا.

تم إرسال مركبتين فضائيتين فقط لاستكشاف عطارد. الأول كان مارينر 10، الذي حلّق فوق عطارد ثلاث مرات في 1974-1975؛ كان أقرب نهج 320 كم. وكانت النتيجة عدة آلاف من الصور التي تغطي حوالي 45% من سطح الكوكب. أظهرت الأبحاث الإضافية من الأرض إمكانية وجود جليد مائي في الحفر القطبية.

من بين جميع الكواكب التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، لم يكن لدى عطارد سوى قمر صناعي خاص به. تجري ناسا حاليًا مهمة ثانية إلى عطارد تسمى Messenger. تم إطلاق الجهاز في 3 أغسطس 2004، وفي يناير 2008 قام بأول تحليق له حول عطارد. وللدخول إلى المدار حول الكوكب في عام 2011، أجرى الجهاز مناورتين أخريين لمساعدة الجاذبية بالقرب من عطارد: في أكتوبر 2008 وفي سبتمبر 2009. كما أجرى ماسنجر مناورة واحدة لمساعدة الجاذبية بالقرب من الأرض في عام 2005 ومناورتين بالقرب من كوكب الزهرة في أكتوبر 2006 ويونيو 2007، حيث قام خلالها باختبار معداته.

مارينر 10 هي أول مركبة فضائية تصل إلى عطارد.

تعمل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، بالتعاون مع وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA)، على تطوير مهمة بيبي كولومبو (Bepi Colombo)، التي تتألف من مركبتين فضائيتين: المركبة المدارية الكوكبية عطارد (MPO) والمركبة المدارية المغناطيسية الزئبقية (MMO). سوف يستكشف MPO الأوروبي سطح عطارد وأعماقه، في حين أن MMO الياباني سوف يراقب المجال المغناطيسي للكوكب والغلاف المغناطيسي له. ومن المقرر إطلاق BepiColombo في عام 2013، وفي عام 2019 سيدخل مدارًا حول عطارد، حيث سينقسم إلى مكونين.

لقد أتاح تطور الإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر إجراء عمليات الرصد الأرضية لعطارد باستخدام أجهزة الكشف عن الإشعاع CCD ومعالجة الصور بالكمبيوتر لاحقًا. تم إجراء إحدى السلسلة الأولى من عمليات رصد عطارد باستخدام أجهزة استقبال CCD في الفترة 1995-2002 بواسطة يوهان فاريل في المرصد بجزيرة لا بالما باستخدام تلسكوب شمسي نصف متر. اختار فاريل أفضل اللقطات دون استخدام خلط الكمبيوتر. بدأ تطبيق التخفيض في مرصد أباستوماني للفيزياء الفلكية على سلسلة من الصور الفوتوغرافية لعطارد تم الحصول عليها في 3 نوفمبر 2001، وكذلك في مرصد سكيناكاس بجامعة هيراكليون على سلسلة من 1-2 مايو 2002؛ لمعالجة نتائج الملاحظة، تم استخدام طريقة الارتباط المركب. كانت الصورة الناتجة للكوكب مشابهة للفسيفساء الضوئية مارينر 10؛ وتكررت الخطوط العريضة للتكوينات الصغيرة التي يتراوح حجمها بين 150 و200 كيلومتر. هكذا تم تجميع خريطة عطارد لخطوط الطول 210-350 درجة.

في 17 مارس 2011، دخل المسبار الكوكبي ماسنجر إلى مدار عطارد. ومن المفترض أنه بمساعدة المعدات المثبتة عليه، سيكون المسبار قادرا على استكشاف المناظر الطبيعية للكوكب، وتكوين غلافه الجوي وسطحه؛ تسمح معدات Messenger أيضًا بالبحث في الجسيمات النشطة والبلازما. تم تحديد عمر خدمة المسبار ليكون سنة واحدة.

في 17 يونيو 2011، أصبح معروفًا أنه وفقًا للدراسات الأولى التي أجرتها المركبة الفضائية ماسنجر، فإن المجال المغناطيسي للكوكب ليس متماثلًا بالنسبة إلى القطبين؛ وهكذا تصل أعداد مختلفة من جزيئات الرياح الشمسية إلى القطبين الشمالي والجنوبي لعطارد. كما تم إجراء تحليل لمدى انتشار العناصر الكيميائية على الكوكب.

مميزات التسمية

تمت الموافقة على قواعد تسمية الأجسام الجيولوجية الموجودة على سطح عطارد في الجمعية العامة الخامسة عشرة للاتحاد الفلكي الدولي في عام 1973:
الحفرة الصغيرة هون كال (المشار إليها بالسهم)، بمثابة نقطة مرجعية لنظام خطوط الطول لعطارد. تصوير AMS مارينر 10

أكبر جسم على سطح عطارد يبلغ قطره حوالي 1300 كيلومتر، وقد أطلق عليه اسم السهل الحراري، وذلك لوقوعه في المنطقة. درجات الحرارة القصوى. هذا هيكل متعدد الحلقات من أصل اصطدامي، مملوء بالحمم الصلبة. وهناك سهل آخر يقع في منطقة درجات الحرارة الدنيا بالقرب من القطب الشمالي ويسمى السهل الشمالي. تم تسمية التكوينات المماثلة الأخرى بكوكب عطارد أو نظير الإله الروماني عطارد باللغات دول مختلفةسلام. على سبيل المثال: Suisei Plain (كوكب عطارد باللغة اليابانية) وسهل Budha (كوكب عطارد باللغة الهندية) وسهل Sobkou (كوكب عطارد المصري القديم) وسهل Odin (الإله الإسكندنافي) وTire Plain (الإله الأرمني القديم).
تمت تسمية فوهات عطارد (مع استثناءين) بهذا الاسم ناس مشهورينفي مجال النشاط الإنساني (المهندسين المعماريين والموسيقيين والكتاب والشعراء والفلاسفة والمصورين والفنانين). على سبيل المثال: بارما، بيلينسكي، جلينكا، غوغول، ديرزافين، ليرمونتوف، موسورجسكي، بوشكين، ريبين، روبليف، سترافينسكي، سوريكوف، تورجينيف، فيوفان اليوناني، فيت، تشايكوفسكي، تشيخوف. الاستثناءان هما الحفرتان: كويبر، التي سميت على اسم أحد المطورين الرئيسيين لمشروع مارينر 10، وهون كال، والتي تعني الرقم "20" في لغة شعب المايا، الذي استخدم نظام الأرقام الأساسي 20. تقع الحفرة الأخيرة بالقرب من خط الاستواء عند خط الطول 200 غربًا وتم اختيارها كنقطة مرجعية ملائمة للرجوع إليها في نظام الإحداثيات لسطح عطارد. في البداية، أُطلق على الفوهات الأكبر أسماء المشاهير، الذين كان لهم، وفقًا للاتحاد الفلكي الدولي، أهمية أكبر في الثقافة العالمية. كيف حفرة أكبر- أولئك تأثير أقوىالشخصية في العالم الحديث. وشملت المراكز الخمسة الأولى بيتهوفن (قطره 643 كم)، ودوستويفسكي (411 كم)، وتولستوي (390 كم)، وغوته (383 كم)، وشكسبير (370 كم).
تمت تسمية المنحدرات (الحواف) وسلاسل الجبال والأودية على اسم سفن المستكشفين الذين صنعوا التاريخ لأن الإله ميركوري/هيرميس كان يعتبر قديس المسافرين. على سبيل المثال: بيجل، زاريا، سانتا ماريا، فرام، فوستوك، ميرني). الاستثناء من هذه القاعدة هو سلسلة من التلال سميت على اسم علماء الفلك، سلسلة جبال أنتونيادى وسلسلة جبال شياباريلي.
تمت تسمية الوديان والمعالم الأخرى الموجودة على سطح عطارد بأسماء مراصد راديوية كبيرة، وذلك اعترافًا بأهمية الرادار في استكشاف الكواكب. على سبيل المثال: Highstack Valley (تلسكوب راديوي في الولايات المتحدة الأمريكية).
لاحقًا، فيما يتعلق باكتشاف الأخاديد على عطارد بواسطة محطة الكواكب الأوتوماتيكية "Messenger" في عام 2008، تمت إضافة قاعدة لتسمية الأخاديد التي تحمل أسماء العظماء الهياكل المعمارية. على سبيل المثال: البانثيون في سهل الحرارة.

كوكب عطارد هو الأقرب إلى الشمس. وهو أصغر كوكب أرضي بدون أقمار صناعية يقع في نظامنا الشمسي. وفي 88 يومًا (حوالي 3 أشهر)، يقوم بدورة واحدة حول شمسنا.

تم التقاط أفضل الصور من المسبار الفضائي الوحيد، مارينر 10، الذي أُرسل لاستكشاف عطارد في عام 1974. تُظهر هذه الصور بوضوح أن سطح عطارد بأكمله تقريبًا مليء بالحفر، وبالتالي فهو مشابه تمامًا للبنية القمرية. وتشكلت معظمها أثناء الاصطدامات بالنيازك. هناك السهول والجبال والهضاب. هناك أيضًا حواف يمكن أن يصل ارتفاعها إلى 3 كيلومترات. وترتبط كل هذه المخالفات بكسر القشرة، بسبب التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة والتبريد المفاجئ والاحترار اللاحق. على الأرجح، حدث هذا أثناء تكوين الكوكب.

ويتميز وجود نواة معدنية كثيفة في عطارد بكثافة عالية ومجال مغناطيسي قوي. الوشاح والقشرة رقيقان جدًا، مما يعني أن الكوكب بأكمله تقريبًا يتكون من العناصر الثقيلة. وبحسب الحسابات الحديثة فإن الكثافة في مركز نواة الكوكب تصل إلى ما يقارب 10 جم/سم3، ويبلغ نصف قطر النواة 75% من نصف قطر الكوكب ويساوي 1800 كم. ومن المشكوك فيه إلى حد ما أن يكون للكوكب مثل هذا اللب الضخم والثقيل الذي يحتوي على الحديد منذ البداية. يعتقد العلماء أنه خلال تصادم قوي مع جسم سماوي آخر أثناء تكوين النظام الشمسي، انكسر جزء كبير من الوشاح.

مدار عطارد

مدار عطارد غريب الأطوار ويقع على بعد حوالي 58 مليون كيلومتر من الشمس. عند التحرك في المدار، تتغير المسافة إلى 24.000.000 كيلومتر. تعتمد سرعة الدوران على موقع الكوكب بالنسبة للشمس. عند الأوج - نقطة مدار كوكب أو كوكب آخر أبعد عن الشمس الجرم السماوي– يتحرك عطارد بسرعة حوالي 38 كم/ث، وعند الحضيض الشمسي – نقطة مداره الأقرب إلى الشمس – تبلغ سرعته 56 كم/ث. هكذا، متوسط ​​السرعةتبلغ سرعة عطارد حوالي 48 كم/ث. وبما أن القمر وعطارد يقعان بين الأرض والشمس، فإن مراحلهما لها العديد من السمات المشتركة. وفي أقرب نقطة من الأرض، يكون على شكل هلال رفيع. ولكن نظرًا لموقعه القريب جدًا من الشمس، فمن الصعب جدًا رؤية مرحلته الكاملة.

ليلا ونهارا على عطارد

يواجه أحد نصفي الكرة الأرضية لعطارد الشمس لفترة طويلة بسبب دورانه البطيء. لذلك، يحدث التغيير ليلا ونهارا هناك بشكل أقل بكثير من الكواكب الأخرى في النظام الشمسي، وبشكل عام، فهو غير ملحوظ عمليا. النهار والليل على عطارد يعادل سنة كاملة من عمر الكوكب، لأنهما يستمران 88 يومًا كاملة! كما يتميز عطارد بتغيرات كبيرة في درجات الحرارة: خلال النهار ترتفع درجة الحرارة إلى +430 درجة مئوية، وفي الليل تنخفض إلى -180 درجة مئوية. محور عطارد متعامد تقريبًا على المستوى المداري، وزواياه 7 درجات فقط، لذلك لا يوجد تغير في الفصول هنا. لكن بالقرب من القطبين توجد أماكن لا يخترقها ضوء الشمس أبدًا.

خصائص الزئبق

الوزن: 3.3*1023 كجم (0.055 كتلة الأرض)
القطر عند خط الاستواء: 4880 كم
إمالة المحور: 0.01 درجة
الكثافة: 5.43 جم/سم3
متوسط ​​درجة حرارة السطح: -73 درجة مئوية
مدة الدوران حول المحور (أيام): 59 يوماً
المسافة من الشمس (المتوسط): 0.390 أ. هـ أو 58 مليون كم
الفترة المدارية حول الشمس (السنة): 88 يومًا
السرعة المدارية: 48 كم/ث
الانحراف المداري: e = 0.0206
الميل المداري إلى مسير الشمس: i = 7°
تسارع الجاذبية: 3.7 م/ث2
الأقمار الصناعية: لا

الصورة الأولى لـ MESSENGER من مدار عطارد، حيث تظهر فوهة ديبوسي اللامعة في أعلى اليمين. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز/معهد كارنيجي بواشنطن.

خصائص الزئبق

الوزن: 0.3302×1024 كجم
الحجم: 6.083×1010كم3
متوسط ​​نصف القطر: 2439.7 كم
متوسط ​​القطر: 4879.4 كم
الكثافة: 5.427 جم/سم3
سرعة الهروب (سرعة الهروب الثانية): 4.3 كم/ثانية
الجاذبية على السطح: 3.7 م/ث 2
بصري ضخامة: -0.42
الأقمار الطبيعية: 0
خواتم؟ - لا
المحور شبه الرئيسي: 57,910,000 كم
الفترة المدارية: 87.969 يوما
الحضيض: 46,000,000 كم
الأوج: 69,820,000 كم
متوسط ​​السرعة المدارية: 47.87 كم/ث
السرعة المدارية القصوى: 58.98 كم/ثانية
السرعة المدارية الدنيا: 38.86 كم/ثانية
الميل المداري: 7.00 درجة
الانحراف المداري: 0.2056
مدة الدوران الفلكي: 1407.6 ساعة
طول اليوم: 4222.6 ساعة
الاكتشاف: معروف منذ عصور ما قبل التاريخ
الحد الأدنى للمسافة من الأرض: 77,300,000 كم
أقصى مسافة من الأرض: 221,900,000 كم
الحد الأقصى للقطر الظاهري: 13 ثانية قوسية
الحد الأدنى للقطر الظاهري من الأرض: 4.5 ثانية قوسية
الحد الأقصى للحجم البصري: -1.9

حجم الزئبق

ما هو حجم عطارد؟ حسب مساحة السطح والحجم والقطر الاستوائي. والمثير للدهشة أنها أيضًا واحدة من أكثر الأماكن كثافة. حصلت على لقبها "الأصغر" بعد أن تم تخفيض رتبة بلوتو. ولهذا السبب تشير الروايات القديمة إلى عطارد باعتباره ثاني أصغر كوكب. ما ورد أعلاه هو المعايير الثلاثة التي سنستخدمها لإظهارها.

يعتقد بعض العلماء أن عطارد يتقلص بالفعل. يحتل اللب السائل للكوكب 42% من الحجم. دوران الكوكب يسمح له بتبريد جزء صغير من القلب. ويعتقد أن هذا التبريد والانكماش يظهر من خلال الشقوق الموجودة في سطح الكوكب.

يشبه إلى حد كبير، ويشير استمرار وجود هذه الحفر إلى أن الكوكب لم يكن نشطًا جيولوجيًا منذ مليارات السنين. وتستند هذه المعرفة إلى خريطة جزئية للكوكب (55%). ومن غير المرجح أن يتغير حتى بعد قيام MESSENGER بتعيين السطح بأكمله [ملاحظة المحرر: اعتبارًا من 1 أبريل 2012]. من المرجح أن الكوكب تعرض لقصف شديد من الكويكبات والمذنبات خلال القصف الثقيل المتأخر منذ حوالي 3.8 مليار سنة. قد تكون بعض المناطق مليئة بالانفجارات البركانية من داخل الكوكب. تشبه هذه السهول الملساء المليئة بالفوهات تلك الموجودة على القمر. مع تبريد الكوكب، تشكلت الشقوق والوديان المعزولة. ويمكن رؤية هذه الميزات بالإضافة إلى ميزات أخرى وهي إشارة واضحة إلى أنها جديدة. ثورات بركانيةتوقفت على عطارد منذ حوالي 700-800 مليون سنة، عندما تقلصت عباءة الكوكب بما يكفي لمنع تدفقات الحمم البركانية.

تم التقاط صورة WAC، التي تظهر منطقة لم يتم تصويرها من قبل على سطح عطارد، من ارتفاع حوالي 450 كم فوق عطارد. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز/معهد كارنيجي بواشنطن.

قطر الزئبق (ونصف قطره)

يبلغ قطر عطارد 4,879.4 كم.

هل تحتاج إلى طريقة لمقارنتها بشيء أكثر تشابهًا؟ ويبلغ قطر عطارد 38% فقط من قطر الأرض. بمعنى آخر، يمكنك وضع ما يقرب من 3 كواكب عطارد جنبًا إلى جنب لتتناسب مع قطر الأرض.

في الواقع، هناك تلك التي لها قطر أكبر من عطارد. أكبر قمر في المجموعة الشمسية هو قمر المشتري جانيميد، حيث يبلغ قطره 5.268 كم، وثاني أكبر قمر هو جانيميد، حيث يبلغ قطره 5.152 كم.

يبلغ قطر قمر الأرض 3474 كيلومترًا فقط، لذا فإن عطارد ليس أكبر بكثير.

إذا أردت حساب نصف قطر عطارد، عليك تقسيم القطر إلى النصف. وبما أن قطر عطارد يبلغ 4,879.4 كم، فإن نصف قطر عطارد يبلغ 2,439.7 كم.

قطر عطارد بالكيلومترات: 4879.4 كم
قطر عطارد بالأميال: 3,031.9 ميل
نصف قطر عطارد بالكيلومترات: 2439.7 كم
نصف قطر عطارد بالأميال: 1,516.0 ميل

محيط الزئبق

ويبلغ محيط عطارد 15.329 كم. بمعنى آخر، إذا كان خط استواء عطارد مسطحًا تمامًا ويمكنك قيادة السيارة عبره، فسيضيف عداد المسافات الخاص بك 15.329 كيلومترًا من الرحلة.

معظم الكواكب عبارة عن كائنات كروية مضغوطة عند القطبين، لذا فإن محيطها الاستوائي أكبر من محيطها من قطب إلى قطب. وكلما زادت سرعة دورانها، كلما أصبح الكوكب مسطحًا أكثر، وبالتالي تكون المسافة من مركز الكوكب إلى قطبيه أقصر من المسافة من المركز إلى خط الاستواء. لكن عطارد يدور ببطء شديد بحيث يظل محيطه ثابتًا بغض النظر عن مكان قياسه.

يمكنك حساب محيط عطارد بنفسك باستخدام الطريقة الكلاسيكية الصيغ الرياضيةللحصول على محيط الدائرة.

المحيط = 2 × باي × نصف القطر

نحن نعلم أن نصف قطر عطارد يبلغ 2439.7 كم. لذا، إذا قمت بتوصيل هذه الأرقام إلى: 2 × 3.1415926 × 2439.7، فستحصل على 15.329 كيلومترًا.

محيط عطارد بالكيلومترات: 15.329 كم
محيط عطارد بالأميال: 9.525 كم

هلال عطارد.

حجم الزئبق

حجم عطارد هو 6.083 x 10 10 km 3 . يبدو أنه رقم ضخم، لكن عطارد هو أصغر كوكب في النظام الشمسي من حيث الحجم (أقل من بلوتو). بل إنه أصغر من بعض الأقمار الموجودة في نظامنا الشمسي. ويبلغ حجم عطارد 5.4% فقط من حجم الأرض، كما أن حجم الشمس أكبر من عطارد بـ 240.5 مليون مرة.

يشغل لب عطارد أكثر من 40% من حجمه، أي 42% على وجه الدقة. ويبلغ قطر النواة حوالي 3600 كيلومتر. وهذا يجعل عطارد ثاني أكثر الكواكب كثافة بين الكواكب الثمانية. النواة منصهرة وتتكون في معظمها من الحديد. يمكن للنواة المنصهرة أن تنتج مجالًا مغناطيسيًا يساعد على صرف الرياح الشمسية. يسمح المجال المغناطيسي للكوكب والجاذبية المنخفضة له بالحفاظ على جو طفيف.

ويُعتقد أن عطارد كان في وقت من الأوقات كوكبًا أكبر؛ لذلك، كان حجمها أكبر. هناك نظرية واحدة لتفسير ذلك الحجم الحاليوهو ما اعترف به العديد من العلماء على عدة مستويات. تشرح النظرية كثافة الزئبق و نسبة عاليةالمواد الموجودة في النواة. تنص النظرية على أن نسبة المعدن إلى السيليكات في عطارد كانت في الأصل مماثلة لتلك الموجودة في النيازك النموذجية، كما هو الحال بالنسبة للمادة الصخرية في نظامنا الشمسي. في ذلك الوقت، يُعتقد أن كتلة الكوكب تبلغ حوالي 2.25 ضعف كتلته الحالية، ولكن في وقت مبكر من التاريخ النظام الشمسيلقد اصطدم بكوكب يبلغ حجمه سدس كتلته ويبلغ قطره عدة مئات من الكيلومترات. أدى الاصطدام إلى تدمير جزء كبير من القشرة والوشاح الأصليين، تاركًا النواة مثل معظم الكوكب، مما أدى إلى تقليل حجم الكوكب بشكل كبير.

حجم الزئبق بالكيلومترات المكعبة: 6.083 x 10 10 km3 .

كتلة الزئبق
تبلغ كتلة عطارد 5.5% فقط من كتلة الأرض؛ القيمة الفعلية 3.30 × 10 23 كجم. بما أن عطارد هو أصغر كوكب في النظام الشمسي، فمن المتوقع أن تكون كتلته صغيرة نسبيًا. ومن ناحية أخرى، يعد عطارد ثاني أكثر الكواكب كثافة في نظامنا الشمسي (بعد الأرض). ونظرًا لحجمه، فإن الكثافة تأتي بشكل رئيسي من القلب، والذي يقدر بحوالي نصف حجم الكوكب.

تتكون كتلة الكوكب من مواد 70% معدنية و 30% سيليكات. هناك عدة نظريات لتفسير سبب كثافة الكوكب وثرائه بالمواد المعدنية. تدعم معظم النظريات المدعومة على نطاق واسع أن نسبة عالية من النواة هي نتيجة للتأثير. في هذه النظرية، كان للكوكب في الأصل نسبة معدن إلى سيليكات مشابهة لنيازك الكوندريت الشائعة في نظامنا الشمسي، و2.25 ضعف كتلته الحالية. في وقت مبكر من تاريخ كوننا، اصطدم عطارد بجسم تصادمي بحجم كوكبي يمثل سدس كتلة عطارد الافتراضية ويبلغ قطره مئات الكيلومترات. وكان من شأن تأثير مثل هذه القوة أن يؤدي إلى كشط جزء كبير من القشرة والوشاح، تاركًا وراءه نواة ضخمة. ويعتقد العلماء أن حادثة مماثلة خلقت قمرنا. نظرية إضافيةيقول أن الكوكب تشكل قبل استقرار طاقة الشمس. كان للكوكب كتلة أكبر بكثير في هذه النظرية، لكن درجات الحرارة الناتجة عن الشمس الأولية كانت عالية جدًا، حوالي 10000 كلفن، وكانت معظم الصخور الموجودة على السطح قد تبخرت. ويمكن بعد ذلك أن تنفجر بخار الصخور بفعل الرياح الشمسية.

كتلة الزئبق بالكيلو جرام: 0.3302 × 10 24 كجم
كتلة الزئبق بالجنيه: 7.2796639 × 10 23 رطلاً
كتلة الزئبق بالطن المتري: 3.30200×1020 طن
كتلة الزئبق بالطن: 3.63983195×1020

تصور فني لـ MESSENGER في مدار حول عطارد. الائتمان: ناسا

جاذبية الزئبق

تبلغ جاذبية عطارد 38% من جاذبية الأرض. الشخص الذي يزن 980 نيوتن على الأرض (حوالي 220 رطلاً) سيزن 372 نيوتن فقط (83.6 رطلاً) عند الهبوط على سطح الكوكب. عطارد أكبر قليلًا من قمرنا، لذا يمكنك أن تتوقع أن تكون جاذبيته مشابهة لجاذبية القمر، أي 16% من جاذبية الأرض. فرق كبيرفي الكثافة الأعلى، يعد عطارد ثاني أكثر الكواكب كثافة في النظام الشمسي. في الواقع، لو كان عطارد بنفس حجم الأرض، لكان أكثر كثافة من كوكبنا.

ومن المهم توضيح الفرق بين الكتلة والوزن. تقيس الكتلة مقدار المادة التي يحتوي عليها شيء ما. لذلك، إذا كان لديك 100 كجم من الكتلة على الأرض، فلديك نفس الكمية على المريخ، أو في الفضاء بين المجرات. لكن الوزن هو قوة الجاذبية التي تشعر بها. على الرغم من أن موازين الحمام تقاس بالجنيه أو الكيلوجرام، إلا أنها في الواقع يجب أن تقاس بالنيوتن، وهو مقياس للوزن.

خذ وزنك الحالي بالجنيه أو الكيلوجرام ثم اضربه في 0.38 على الآلة الحاسبة. على سبيل المثال، إذا كان وزنك 150 رطلاً، فسيكون وزنك 57 رطلاً على عطارد. إذا كان وزنك على ميزان الحمام 68 كجم، فإن وزنك على عطارد سيكون 25.8 كجم.

يمكنك أيضًا قلب هذا الرقم لحساب مدى قوتك. على سبيل المثال، إلى أي ارتفاع يمكنك القفز، أو مقدار الوزن الذي يمكنك رفعه. الرقم القياسي العالمي الحالي للوثب العالي هو 2.43 متر. اقسم 2.43 على 0.38 وسيكون لديك الرقم القياسي العالمي في الوثب العالي إذا تم تحقيقه على عطارد. وفي هذه الحالة، سيكون 6.4 مترًا.

للهروب من جاذبية عطارد، عليك أن تسافر بسرعة 4.3 كم/ث، أو حوالي 15480 كم/ساعة. دعونا نقارن ذلك بالأرض، حيث تبلغ سرعة الهروب (السرعة الكونية الثانية) لكوكبنا 11.2 كم/ثانية. وإذا قارنت النسبة بين الكوكبين، تحصل على 38%.

الجاذبية على سطح عطارد: 3.7 م/ث2
سرعة الهروب (سرعة الهروب الثانية) لعطارد: 4.3 كم/ث

كثافة الزئبق

كثافة عطارد هي ثاني أعلى كثافة في النظام الشمسي. الأرض هي الكوكب الوحيد الأكثر كثافة. وتساوي 5.427 جم/سم3 مقارنة بكثافة الأرض البالغة 5.515 جم/سم3. إذا تمت إزالة ضغط الجاذبية من المعادلة، فإن عطارد سيكون أكثر كثافة. الكثافة العالية للكوكب هي علامة على وجود نسبة كبيرة من جوهره. يشكل اللب 42% من إجمالي حجم عطارد.

عطارد كوكب أرضي مثل الأرض، وهو واحد فقط من أربعة في نظامنا الشمسي. يحتوي الزئبق على حوالي 70% مواد معدنية و30% سيليكات. أضف كثافة عطارد، وسيتمكن العلماء من استنتاج تفاصيل بنيته الداخلية. في حين أن الكثافة العالية للأرض هي المسؤولة عن الكثير من ضغط الجاذبية في قلبها، فإن عطارد أصغر بكثير وليس مضغوطًا بإحكام داخليًا. وقد دفعت هذه الحقائق علماء ناسا وآخرين إلى التكهن بأن قلبها يجب أن يكون كبيرًا ويحتوي على كميات هائلة من الحديد. يقدر علماء جيولوجيا الكواكب أن اللب المنصهر للكوكب يمثل حوالي 42% من حجمه. على الأرض، تشغل النواة 17%.

الهيكل الداخلي للزئبق.

وهذا يترك طبقة السيليكات بسمك 500-700 كيلومتر فقط. دفعت البيانات الواردة من مارينر 10 العلماء إلى الاعتقاد بأن القشرة أرق من ذلك، بحوالي 100-300 كيلومتر. يحيط الوشاح بالنواة التي لها المزيد من المحتوىالحديد من أي كوكب آخر في النظام الشمسي. إذًا ما سبب هذه الكمية غير المتناسبة من المادة الأساسية؟ يقبل معظم العلماء النظرية القائلة بأن عطارد يحتوي على نسبة من المعادن إلى السيليكات مماثلة لتلك الموجودة في النيازك الشائعة - الكوندريت - منذ عدة مليارات من السنين. ويعتقدون أيضًا أن كتلته تبلغ 2.25 ضعف كتلته الحالية؛ ومع ذلك، ربما يكون عطارد قد ضرب كوكبًا صغيرًا يعادل 1/6 كتلة عطارد وقطره مئات الكيلومترات. كان من الممكن أن يؤدي الاصطدام إلى كشط جزء كبير من القشرة والوشاح الأصليين، مما يترك نسبة أكبر من الكوكب في القلب.

على الرغم من أن العلماء لديهم العديد من الحقائق حول كثافة عطارد، إلا أن هناك المزيد مما يمكن اكتشافه. أرسلت مارينر 10 الكثير من المعلومات، لكنها لم تتمكن إلا من دراسة 44% من سطح الكوكب. تملأ الأماكن الفارغة على الخريطة أثناء قراءتك لهذا المقال، وستذهب مهمة BepiColumbo إلى أبعد من ذلك في توسيع معرفتنا بهذا الكوكب. وقريبًا، ستظهر المزيد من النظريات لتفسير الكثافة العالية للكوكب.

كثافة الزئبق بالجرام لكل سنتيمتر مكعب: 5.427 جرام/سم3.

محور الزئبق

مثل جميع الكواكب في النظام الشمسي، يميل محور عطارد عن . في هذه الحالة، الميل المحوري هو 2.11 درجة.

ما هو بالضبط الميل المحوري للكوكب؟ أولاً، تخيل أن الشمس عبارة عن كرة في منتصف قرص مسطح، مثل أسطوانة الفينيل أو القرص المضغوط. تدور الكواكب حول الشمس داخل هذا القرص (أكثر أو أقل). يُعرف هذا القرص باسم مستوى مسير الشمس. ويدور كل كوكب أيضًا حول محوره عندما يكون في مدار حول الشمس. إذا كان الكوكب يدور بشكل مستقيم لأعلى ولأسفل، فإن هذا الخط الذي يمر عبر القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب سيكون موازيًا تمامًا لقطبي الشمس، وسيكون للكوكب ميل محوري قدره 0 درجة. وبطبيعة الحال، لا يوجد مثل هذا الميل في أي من الكواكب.

لذلك إذا كنت تريد رسم خط بين الشمال و القطبين الجنوبيينعطارد ومقارنته بخط وهمي، لن يكون لعطارد ميل محوري على الإطلاق، وستكون هذه الزاوية 2.11 درجة. قد تتفاجأ عندما تعرف أن ميل عطارد هو الأصغر بين جميع الكواكب في النظام الشمسي. على سبيل المثال، ميل الأرض هو 23.4 درجة. وأورانوس بشكل عام ينقلب على محوره ويدور بميل محوري قدره 97.8 درجة.

هنا على الأرض، الميل المحوري لكوكبنا يسبب الفصول. متى يأتي الصيف في نصف الكرة الشمالي؟ القطب الشماليانحرفت إلى الخارج. تحصل على المزيد ضوء الشمسفي الصيف، لذلك يكون أكثر دفئاً، وأقل في الشتاء.

عطارد لا يواجه أي فصول. نظرًا لحقيقة أنه ليس لديه ميل محوري تقريبًا. وبطبيعة الحال، ليس لديها الكثير من الغلاف الجوي للاحتفاظ بالحرارة من الشمس. تصل درجة حرارة أي جانب يواجه الشمس إلى 700 كلفن، بينما تصل درجة حرارة الجانب البعيد عن الشمس إلى أقل من 100 كلفن.

الميل المحوري لعطارد: 2.11 درجة.