تیر, سیاره فراموش شده

هرچند عطارد, این جهان شگفت انگیز, یكی از نزدیك ترین همسایگان زمین است, بیشتر بخش های آن ناشناخته مانده است فلز جیوه, اقلیم چهارم, فلك دوم, پیوندی تنگاتنگ و ناگسستنی با این هفتمین سیاره باستانگان دارد

عطارد(تیر) (Mercury)، نزدیكترین همسایه خورشید زندگی‌بخش، دنیایی از ركوردهاست. از میان همه اجرامی كه از فشرده شدن ابر پیش‌ستاره‌ای خورشید به وجود آمده‌اند، عطارد در بیشترین گرما شكل گرفته است. روز آن از پگاه تا پامگاه برابر با ۵۹ روز زمینی، طولانی‌ترین روز منظومه شمسی بوده و حتی از یك سال خودش بیشتر است.

هنگامی كه به سمت‌الشمس (Perihelion)، نزدیك‌ترین نقطه به خورشید، می‌رسد، حركت آن به اندازه‌ای سریع است كه از دیدگاه ناظری كه بر سطح آن قرار دارد، خورشید در آسمان متوقف شده، رو به عقب حركت می‌كند. این كار تا زمانی كه حركت وضعی سیاره، پیشی گرفته و خورشید را دوباره به حركت رو به جلو وادارد، ادامه خواهد داشت. در طی روز، دمای سطح آن به حدود ۷۰۰ درجه كلوین، گرم‌تر از سطح هر سیاره دیگر، بیش از دمای ذوب سرب رسیده، در شب به ۱۰۰ درجه كلوین، كه برای انجماد كریپتون كافی‌است، سقوط می‌كند.

چنین مواردی، به طور استثنائی، عطارد را برای ستاره‌شناسان، جذاب می‌كند. به همین دلیل چند تلاش مخصوص، برای پژوهش‌های علمی، در باره این سیاره انجام شده است. خواص استثنائی عطارد، آن را برای تطبیق و هماهنگی با هر طرح فراگیر تكامل منظومه شمسی، با مشكل روبرو نموده است. ولی از سوی دیگر، همین خواص غیر معمول، به نوعی یك محك دقیق و حساس، برای فرضیه‌های ستاره شناسان است. هرچمد عطارد، پس از و زهره (ناهید Venus) و مریخ (بهرام Mars) نزدیك‌ترین همسایه زمین است، تنها درباره پلوتوی دوردست، كمتر از آن می‌دانیم. بیشتر دانش ما درباره عطارد، از جمله پیدایش و تكامل، میدان مغناطیسی اسرارآمیز، جو رقیق، هسته احتمالا مایع و چگالی بسیار بالای آن در پرده‌ای از ابهام باقی مانده است.

عطارد به روشنی می‌درخشد، اما چنان دور است كه ستاره‌شناسان پیشین نتوانستند هیچ جزئیاتی از عوارض زمینه آن را تشخیص دهند،‌ و فقط مسیر حركت آن در آسمان را ترسیم كردند. همانند دیگر سیارگان درونی، عطارد از دیدگاه ناظر زمینی، هرگز بیش از ۲۷ درجه از خورشید دور نمی‌شود. این زاویه كوچكتر از زاویه‌ای است كه در ساعت ۱، عقربه‌های یك ساعت با هم تشكیل می‌دهند. پس به‌این ترتیب، دیدن آن تنها در طول روز امكان‌پذیر است كه آن هم به دلیل پخش شدن نور خورشید منتفی است، مگر در هنگام طلوع یا غروب كه خورشید كه درست در زیر افق قرار دارد. ولی در آن هنگام، عطارد در آسمان خیلی پایین قرار گرفته است و نور آن باید از میان هوایی گذر نماید كه تا ۱۰ بار آشفته‌تر و متلاطم‌تر از هوائی است كه درست بالای سر ما قرار دارد. بهترین تلسكوپ‌های زمینی تنها توانایی دیدن عوارضی از سطح عطارد را دارند كه چندصد كیلومتر یا بیشتر پهنا داشته باشند. این دقت به‌مراتب پایین‌تر از دیدن ماه با چشم غیر مسلح است.

با وجود این موانع، مشاهدات زمینی نتایج جالبی داشته است. در سال ۱۹۵۵ میلادی،۱۳۳۴، ستاره شناسان توانستند پژواك امواج گسیل شده رادار از سطح عطارد را دریافت كنند. با اندازه‌گیری اثر جابجایی دوپلر در فركانس امواج بازتابی، به حركت وضعی ۵۹ روزه عطارد پی بردند. تا آن زمان، دانشمندان می‌پنداشتند كه دوره حركت وضعی عطارد ۸۸ روز و برابر با یك سال آن است، كه به این ترتیب یك روی آن باید همواره به سوی خورشید می‌بود. نسبت ساده دو به سه میان روز و سال سیاره بسیار قابل توجه است. عطارد كه در آغاز سریع‌تر به دور خود می‌چرخید، احتمالا انرژی خود را در طی پدیده‌های كششی از دست داده، كند شده و سرانجام در مداری با این نسبت عجیب به دام افتاده است. ممكن است چنین به نشر برسد كه رصدخانه‌های فضائی، مانند تلسكوپ فضائی هابل، به دلیل آنكه محدودیت آشفتگی‌های جوی را ندارند، باید ابزارهایی ایده‌ال برای مطالعه عطارد باشند. ولی متاسفانه هابل مانند بسیاری از گیرنده‌های فضائی دیگر نمی‌تواند بر عطارد تمركز نماید. به دلیل نزدیكی به خورسید، نور شدید آن می‌تواند به فطعات حساس نوری آسیب برساند. تنها راه دیگری كه برای بررسی عطارد باقی می‌ماند، فرستادن یك سفینه فضائی است تا آن را از نزدیك بررسی كند. تنها یك بار در دهه ۱۹۷۰ یك سفینه، مارینر ۱۰، به عنوان بخشی از یك ماموریت بزرگ‌تر، كه كاوش منظومه داخلی شمسی بود، چنین سفری را انجام داد. بردن یك سفینه به آنجا كار ساده‌ای نبود. سقوط مستقیم به درون چاه پتانسیل گرانشی خورشید غیرممكن بود. این سفینه برای رد كردن انرژی گرانش به زهره، باید با چرخشی سریع به دور آن به سوی عطارد كمانه می‌كرد و در نتیجه این كار، سرعت خود را برای ملاقات با عطارد از دست می‌داد. در این سفر، مدار مارینر به دور خورشید امكان سه ملاقات نزدیك با عطارد را در ۲۹ مارس ۱۹۷۴، ۲۱ سپتامبر ۱۹۷۴ و ۱۶ مارس ۱۹۷۵ فراهم كرد. این سفینه تصاویری از حدود ۴۰% سطح عطارد را به زمین مخابره نمود كه در نگاه نخست، ظاهری شبیه به ماه را نشان می‌داد. این تصاویر، متاسفانه به اشتباه، این عقیده را القاء نمود كه عطارد تفاوت بسیار كمی با ماه دارد و درست همانند ماه خودمان است كه در گوشه دیگری از منظومه شمسی جای گرفته است. در نتیجه عطارد از برنامه فضائی ناسا قلم خورد، و بخش بزرگی از این سیاره همچنان بررسی نشده باقی ماند.

در جستجوی آهن

باسفر مارینر، دانش ما از عطارد، از تقریبا هیچ چیز، به آنچه كه امروزه می‌دانیم، ارتقاء یافت. تجهیزاتی كه با سفینه حمل شدند،‌حدود ۲۰۰۰ تصویر با قدرت تفكیك مؤثری حدود ۱.۵ كیلومتر را به زمین مخابره كردند. دقت این تصاویر همانند تصاویری از ماه است كه می‌توان از زمین توسط یك تلسكوپ بزرگ گرفت. ولی تمام این تصاویر، همه از یك سوی عطارد تهیه شده و هنوز دیگر سوی آن دیده نشده است.

با اندازه‌گیری شتاب مارینر در میدان گرانش به شدت نیرومند عطارد، ستاره‌شناسان به یكی از غیرعادی‌ترین خصوصیات آن، یعنی چگالی بالای سیاره پی بردند. اجسام جامد (غیر گازی) دیگر یعنی زهره، ماه و مریخ و زمین، كاملا چگال هستند. كوچكترها، یعنی ماه و مریخ، چگالی كمتر و بزرگترها،‌یعنی زمین و زهره، چگالی بیشتری دارند. عطارد خیلی از ماه بزرگتر نیست ولی چگالی آن همانند سیاره‌ای به بزرگی زمین است. مشاهده این پدیده سرنخی اساسی برای پی بردن به ساختار درونی عطارد است. لایه‌های بیرونی یك سیاره جامد، از مواد سبكتر مانند سنگ‌های سیلیكاتی تشكیل شده است. با پیشروی در عمق، به دلیل فشار لایه‌های بالایی و تركیب متفاوت لایه‌های درونی، چگالی افزایش می‌یابد. هسته بسیار چگال سیاره‌های جامد، به طور عمده، از آهن تشكیل شده است. پس در میان سیاره‌های جامد، عطارد باید،‌به نسبت ابعادش، دارای بزرگ‌ترین هسته فلزی باشد. این یافته، گواهی زنده‌ای برای فرضیه پیدایش و تكامل منظومه شمسی است. دیدگاه بیشتر ستاره‌شناسان براین‌است كه همه سیاره‌ها در یك زمان از فشرده شدن ابرهای دور خورشید شكل گرفته‌اند. اگر این فرضیه درست باشد، آنگاه خاص بودن چگالی عطارد را می‌توان به یكی از سه شكل زیر توضیح داد:

· یكی این كه تركیبات ابر خورشیدی در نزدیكی مدار عطارد با جاهای دیگر فرقی اساسی داشته باشد، تفاوتی خیلی بیش از آنكه مدل‌های تئوریك پیش‌بینی می‌كنند.

· دوم آنكه در آغاز عمر منظومه شمسی، خورشید چنان پر انرژی بوده كه بر اثر گرمای آن عناصر فٌرار و كم چگال عطارد، بخار شده از آن گریخته‌اند.

· سوم آنكه یك جسم بسیار پرجرم، درست پس از شكل گیری عطارد، با آن برخورد كرده باشد كه موجب بخار شدن مواد كم‌چگالی‌تر شده است.

---