تم تسمية الزئبق بشكل مناسب على اسم رسول الآلهة الروماني. هذا يرجع إلى حقيقة أن حركته الظاهرة في سماء الليل كانت أسرع من أي من الكواكب الأخرى. عندما علم الفلكيون المزيد عن هذا "الكوكب الرسولي" ، توصلوا إلى فهم أن حركته كانت بسبب مداره القريب من الشمس ، مما يجعله يكمل مدارًا واحدًا كل 88 يومًا.
إن قرب عطارد من الشمس هو مجرد أحد خصائصه المميزة. بالمقارنة مع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي ، فإنه يعاني من اختلافات شديدة في درجات الحرارة ، تتراوح من حار جدًا إلى بارد جدًا. كما أنها صخرية للغاية ، ولا يوجد جو للتحدث عنها. ولكن لفهم كيفية تراكم عطارد مقارنة بالكواكب الأخرى في النظام الشمسي ، نحتاج إلى إلقاء نظرة على كيفية مقارنة عطارد بالأرض.
الحجم والكتلة والمدار:
يبلغ قطر الزئبق 4،879 كم ، وهو ما يقرب من 38٪ من قطر الأرض. وبعبارة أخرى ، إذا وضعت ثلاث مركبات من نوع Mercurys جنبًا إلى جنب ، فستكون أكبر قليلاً من الأرض من طرف إلى آخر. في حين أن هذا يجعل الزئبق أصغر من أكبر الأقمار الصناعية الطبيعية في نظامنا - مثل Ganymede و Titan - إلا أنه أكثر ضخامة وأكثر كثافة بكثير مما هو عليه.
في الواقع ، تبلغ كتلة عطارد 3.3 × 10 تقريبًا23 كجم (5.5٪ من كتلة الأرض) مما يعني أن كثافتها - 5.427 جم / سم3 - ثاني أعلى كوكب في المجموعة الشمسية ، أقل بقليل من كوكب الأرض (5.515 جم / سم)3). وهذا يعني أيضًا أن جاذبية سطح عطارد تبلغ 3.7 م / ث2وهو ما يعادل 38٪ من جاذبية الأرض (0.38ز). هذا يعني أنه إذا كنت تزن 100 كجم (220 رطلاً) على الأرض ، فستزن 38 كجم (84 رطلاً) على عطارد.
وفي الوقت نفسه ، تبلغ مساحة سطح عطارد 75 مليون كيلومتر مربع ، أي ما يقرب من 10٪ من مساحة سطح الأرض. إذا تمكنت من فك الزئبق ، فستكون تقريبًا ضعف مساحة آسيا (44 مليون كيلومتر مربع). وحجم عطارد 6.1 × 1010 كم3، والذي يعمل على 5.4٪ من حجم الأرض. وبعبارة أخرى ، يمكنك وضع عطارد داخل الأرض 18 مرة وما زال لديك مساحة صغيرة لتجنيبها.
من حيث المدار ، ربما لا يمكن أن يكون عطارد والأرض أكثر اختلافًا. أولاً ، يمتلك عطارد أكبر مدار غريب الأطوار في أي كوكب في المجموعة الشمسية (0.205) ، مقارنةً بكوكب الأرض 0.0167. وبسبب هذا ، فإن المسافة من الشمس تتراوح بين 46 مليون كيلومتر (29 مليون ميل) في أقرب مكان (الحضيض) إلى 70 مليون كيلومتر (43 مليون ميل) في أبعد نقطة (الأوج).
وهذا يجعل كوكب عطارد أقرب إلى الشمس من الأرض ، والتي تدور على مسافة متوسطة تبلغ 149،598،023 كم (92،955،902 ميل) ، أو 1 AU. تتراوح هذه المسافة من 147،095،000 كم (91،401،000 ميل) إلى 152،100،000 كم (94،500،000 ميل) - 0.98 إلى 1.017 AU. ومع متوسط سرعة مدارية تبلغ 47.362 كم / ثانية (29.429 ميل / ثانية) ، يستغرق كوكب عطارد إجمالي 87.969 يومًا أرضيًا لإكمال مدار واحد - مقارنة بـ 365.25 يومًا على الأرض.
ومع ذلك ، نظرًا لأن عطارد يستغرق أيضًا 58.646 يومًا لإكمال دوران واحد ، فإنه يستغرق 176 يومًا أرضيًا حتى تعود الشمس إلى نفس المكان في السماء (المعروف أيضًا باسم اليوم الشمسي). إذاً على Mercury ، فإن اليوم الواحد هو ضعف طول عام واحد. وفي الوقت نفسه ، على الأرض ، يبلغ طول اليوم الشمسي الواحد 24 ساعة ، نظرًا لدورانه السريع الذي يبلغ 1674.4 كم / ساعة. يحتوي الزئبق أيضًا على أدنى ميل محوري لأي كوكب في النظام الشمسي - تقريبًا 0.027 درجة ، مقارنة بـ 23.439 درجة.
الهيكل والتكوين:
مثل كوكب الأرض ، يشبه الزئبق كوكبًا أرضيًا ، مما يعني أنه يتألف من معادن سيليكات ومعادن متباينة بين قلب معدن صلب وقشرة سيليكات وعباءة. بالنسبة لعطارد ، فإن تفصيل هذه العناصر أعلى من الأرض. في حين تتكون الأرض بشكل أساسي من معادن سيليكات ، يتكون الزئبق من 70٪ معدنية و 30٪ من مواد سيليكات.
أيضًا مثل الأرض ، يُعتقد أن باطن عطارد يتكون من حديد مصهور محاط بغطاء من مادة السيليكات. يبلغ قياس لب الزئبق وعباءة وقشرة 1800 كم و 600 كم وسمك 100-300 كم على التوالي ؛ بينما يبلغ طول لب الأرض وقشرة الوشاح والقشرة 3478 كم و 2800 كم ويصل سمكها إلى 100 كم على التوالي.
والأكثر من ذلك ، يقدر الجيولوجيون أن نواة عطارد تحتل حوالي 42٪ من حجمها (مقارنة بـ 17٪ من الأرض) وأن اللب يحتوي على نسبة حديد أعلى من أي كوكب رئيسي آخر في النظام الشمسي. تم اقتراح العديد من النظريات لتفسير هذا ، وكان الأكثر قبولًا على نطاق واسع هو أن عطارد كان يومًا ما كوكبًا كبيرًا ضربه كوكب صغير يزيل الكثير من القشرة والعباءة الأصلية.
السمات السطحية:
من حيث سطحه ، يشبه عطارد القمر أكثر من الأرض. لها منظر طبيعي جاف مليء بفوهات اصطدام الكويكبات وتدفقات الحمم القديمة. إلى جانب السهول الواسعة ، تشير هذه إلى أن الكوكب كان غير نشط جيولوجيًا لمليارات السنين.
تأتي أسماء هذه الميزات من مصادر متنوعة. يتم تسمية الحفر للفنانين والموسيقيين والرسامين والمؤلفين ؛ يتم تسمية التلال للعلماء ؛ سميت المنخفضات بعد أعمال الهندسة المعمارية ؛ يتم تسمية الجبال لكلمة "ساخن" بلغات مختلفة ؛ تم تسمية الطائرات باسم ميركوري بلغات مختلفة ؛ تتم تسمية الجرف لسفن البعثات العلمية ، وتسمى الوديان بعد مرافق التلسكوب الراديوي.
خلال وبعد تكوينه قبل 4.6 مليار سنة ، تعرض زئبق للقصف الشديد بالمذنبات والكويكبات ، وربما مرة أخرى خلال فترة القصف الثقيل المتأخر. نظرًا لافتقارها إلى الغلاف الجوي وهطول الأمطار ، تظل هذه الفوهات سليمة بعد مليارات السنين. تتراوح الحفر على عطارد في القطر من التجاويف الصغيرة على شكل الوعاء إلى أحواض التصادم متعددة الحلقات على بعد مئات الكيلومترات.
أكبر حفرة معروفة هي حوض كالوريس ، الذي يبلغ قطره 1.550 كم (963 ميل). كان التأثير الذي خلقه قويًا جدًا لدرجة أنه تسبب في اندلاع الحمم البركانية على الجانب الآخر من الكوكب وترك حلقة متحدة المركز يزيد طولها عن 2 كم (1.24 ميل) تحيط بفوهة الارتطام. بشكل عام ، تم تحديد حوالي 15 حوض تأثير على تلك الأجزاء من الزئبق التي تم مسحها.
في غضون ذلك ، يختلف سطح الأرض بشكل كبير. بالنسبة للمبتدئين ، 70٪ من السطح مغطى بالمحيطات بينما تشكل المناطق التي ترتفع فيها قشرة الأرض فوق مستوى سطح البحر القارات. سواء فوق أو تحت مستوى سطح البحر ، هناك معالم جبلية ، براكين ، وشاح (خنادق) ، أخاديد ، هضاب ، وسهول سحيقة. الأجزاء المتبقية من السطح مغطاة بالجبال والصحاري والسهول والهضاب وغيرها من الأشكال الأرضية.
يُظهر سطح عطارد العديد من علامات النشاط الجيولوجي في الماضي ، بشكل رئيسي في شكل تلال ضيقة تمتد إلى مئات الكيلومترات في الطول. ويعتقد أن هذه تم تشكيلها بينما يبرد قلب عطارد وغطاءه ويتقلص في وقت كانت فيه القشرة الصلبة. ومع ذلك ، توقف النشاط الجيولوجي منذ مليارات السنين ، وكانت قشرته صلبة منذ ذلك الحين.
وفي الوقت نفسه ، لا تزال الأرض نشطة جيولوجيًا ، وتمتلك الحمل الحراري من الوشاح. يتم تقسيم الغلاف الصخري (القشرة والطبقة العليا من الوشاح) إلى قطع تسمى الصفائح التكتونية. تتحرك هذه الصفائح فيما يتعلق ببعضها البعض والتفاعلات بينها هي التي تسبب الزلازل والنشاط البركاني (مثل "حلقة النار في المحيط الهادئ") ، وبناء الجبال ، وتشكيل الخنادق المحيطية.
الغلاف الجوي ودرجة الحرارة:
عندما يتعلق الأمر بغلافها الجوي ، لا يمكن أن تكون الأرض وعطارد أكثر اختلافًا. تتمتع الأرض بجو كثيف يتكون من خمس طبقات رئيسية - التروبوسفير والستراتوسفير وميزوسفير والغلاف الجوي والغلاف الجوي. يتكون الغلاف الجوي للأرض أيضًا بشكل أساسي من النيتروجين (78٪) والأكسجين (21٪) بتركيزات ضئيلة من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والجزيئات الغازية الأخرى.
وبسبب هذا ، يبلغ متوسط درجة حرارة سطح الأرض حوالي 14 درجة مئوية ، مع وجود الكثير من الاختلافات بسبب المنطقة الجغرافية والارتفاع والوقت من السنة. أعلى درجة حرارة سجلت على الأرض كانت 70.7 درجة مئوية (159 درجة فهرنهايت) في صحراء لوت في إيران ، بينما كانت درجة الحرارة الأكثر برودة -89.2 درجة مئوية (-129 درجة فهرنهايت) في محطة فوستوك السوفيتية على هضبة أنتاركتيكا.
وفي الوقت نفسه ، يحتوي الزئبق على غلاف خارجي هش ومتغير يتكون من الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم وبخار الماء ، مع مستوى ضغط مجمع يبلغ حوالي 10-14 بار (واحد كوادريليون من الضغط الجوي للأرض). ويعتقد أن هذا الغلاف الخارجي يتكون من جزيئات تم التقاطها من الشمس ، والغازات البركانية والحطام الذي انطلق إلى المدار من خلال تأثيرات النيازك الدقيقة.
لأنه يفتقر إلى جو قابل للحياة ، ليس لدى عطارد طريقة للاحتفاظ بالحرارة من الشمس. ونتيجة لذلك وللمركزية العالية ، يعاني الكوكب من اختلافات شديدة في درجات الحرارة أكثر من الأرض. في حين أن الجانب الذي يواجه الشمس يمكن أن يصل إلى درجات حرارة تصل إلى 700 كلفن (427 درجة مئوية) ، يمكن أن يصل الجانب في الظلام إلى درجات حرارة منخفضة تصل إلى 100 كلفن (-173 درجة مئوية).
على الرغم من ارتفاع درجات الحرارة هذه ، تم تأكيد وجود جليد الماء وحتى الجزيئات العضوية على سطح عطارد. لا تتعرض أرضيات الحفر العميقة في القطبين أبدًا لأشعة الشمس المباشرة ، ولا تزال درجات الحرارة هناك أقل من المتوسط الكوكبي. في هذا الصدد ، يوجد شيء آخر مشترك بين عطارد والأرض ، وهو وجود جليد الماء في المناطق القطبية.
المجالات المغناطيسية:
مثل كوكب الأرض ، يمتلك عطارد مجالًا مغناطيسيًا مهمًا ، وعالميًا على ما يبدو ، وهو مجال يبلغ حوالي 1.1٪ من قوة الأرض. من المحتمل أن يتم إنشاء هذا المجال المغناطيسي بواسطة تأثير دينامو ، بطريقة مشابهة للمجال المغناطيسي للأرض. سينتج تأثير الدينامو هذا عن تداول قلب السائل الغني بالحديد في الكوكب.
المجال المغناطيسي لعطارد قوي بما فيه الكفاية ليصرف الرياح الشمسية حول الكوكب ، وبالتالي يخلق الغلاف المغناطيسي. إن الغلاف المغناطيسي للكوكب ، على الرغم من صغره بما يكفي ليتناسب مع الأرض ، إلا أنه قوي بما يكفي لاحتجاز بلازما الرياح الشمسية ، مما يساهم في التجوية الفضائية لسطح الكوكب.
كل ما يقال ، عطارد والأرض في تناقض صارخ. في حين أن كلاهما أرضي بطبيعته ، فإن الزئبق أصغر بكثير وأقل كتلة من الأرض ، على الرغم من أنه يحتوي على كثافة مماثلة. كما أن تكوين الزئبق معدني أكثر بكثير من تكوين الأرض ، وينتج عن رنينه المداري 3: 2 أن يكون يوم واحد ضعف طوله عام.
ولكن ربما يكون الأمر الأكثر وضوحًا هو التطرف في تغيرات درجة الحرارة التي يمر بها عطارد مقارنة بالأرض. بطبيعة الحال ، هذا يرجع إلى حقيقة أن مدارات عطارد أقرب بكثير من الشمس من الأرض وليس لديها جو للتحدث عنه. وأيامها الطويلة ولياليها الطويلة تعني أيضًا أن أحد الجانبين يتم خبزه باستمرار من الشمس ، أو في الظلام المتجمد.
لقد كتبنا العديد من القصص حول Mercury on Space Magazine. إليك حقائق مثيرة للاهتمام حول عطارد ، ما هو نوع كوكب عطارد؟ ، كم هو يوم على عطارد؟ ، مدار الزئبق. كم هي سنة الزئبق ؟، ما هي درجة حرارة سطح الزئبق؟ ، جليد الماء والمواد العضوية الموجودة في القطب الشمالي لعطارد ، خصائص الزئبق ، سطح الزئبق ، والبعثات إلى الزئبق
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول ميركوري ، فراجع دليل استكشاف النظام الشمسي التابع لوكالة ناسا ، وفي ما يلي رابط إلى صفحة ميسنجر ميسون.
لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من فريق علم الفلك تدور حول كوكب عطارد. استمع إليها هنا ، الحلقة 49: عطارد.
مصادر:
- ناسا: استكشاف النظام الشمسي - الزئبق
- وكالة ناسا - الزئبق في العمق
- ويكيبيديا - عطارد
- ويكيبيديا - الأرض
