النظام الشمسي. كواكب النظام الشمسي. الزئبق

ميركوري ، صورة ناسا من مركبة ماسنجر الفضائية ، الألوان محسنة

الزئبق- الكوكب الأول والأقرب إلى الشمس. بعد أن جرد بلوتو من مكانته على مستوى كوكب عطارد أصبح أصغر كوكب النظام الشمسي. يبلغ نصف قطرها الاستوائي 2440 كم ، وهو أقل من 2634 كم (قمر صناعي) وتيتان 2576 كم (قمر زحل).

حجم عطارد وبعض الأقمار الصناعية لكواكب النظام الشمسي

أحجام الأرض وعطارد والقمر

تبلغ كتلة عطارد 3.3010 × 10 23 كجم أو 0.055 من كتلة الأرض. 60٪ من الكتلة الكلية تقع على لب الكوكب ، ويتكون من الحديد ، وهو أكبر بمرتين من لب الأرض!

يعتقد بعض العلماء ذلك اعتاد الزئبق أن يكون أكبر، ولكن نتيجة الاصطدام بجسم ضخم آخر ، تمزق معظم السطح وإلقائه في الفضاء الخارجي.

على عطارد لا جو، لأن مجال الجاذبية للكوكب أضعف من أن يحافظ على الغلاف الجوي.

عطارد هو أسرع الكواكب.لذلك ، فإنها تحدث ثورة واحدة حول الشمس بسرعة حوالي 50 كم / ثانية ، وتستمر سنة عليها 88 يومًا أرضيًا. ومع ذلك ، يقوم عطارد بثورة واحدة في 59 يومًا من أيام الأرض. متوسط ​​المسافة من الشمس حوالي 57.9 مليون كيلومتر.

مع مثل هذه النسبة من سرعات الثورة حول الشمس وحول محورها ، يتضح ذلك يوم ضوئي (يوم شمسي) على عطارد يستمر 176 يومًا أرضيًا.هذا هو المكان الذي يأتي منه الاختلاف الكبير بين درجات الحرارة القصوى والدنيا على الكوكب. في الجزء النهاري من الكوكب ، تبلغ درجة الحرارة القصوى +427 درجة مئوية ، في الليل - -173 درجة مئوية. الشمس لديها ما يكفي من الوقت لتسخين الكوكب ثم نفس القدر من الوقت لتبرد.

مظهر

منظر للزئبق تذكرنا بالمناظر الطبيعية للقمر. نظرًا لعدم وجود غلاف جوي على الكوكب ، يتعرض سطحه باستمرار للقصف بالنيازك والكويكبات. يحتوي عطارد على أكبر حفرة في النظام الشمسي - حوض كالوريس أو سهل الحرارةالتي يبلغ قطرها 1550 كم وتبلغ مساحتها 3 ملايين كيلومتر مربع أي ما يعادل تقريباً مساحة الهند.

صورة بألوان مكثفة من مركبة الفضاء ناسا ماسنجر. بركة كالوريس الصفراء

تجمع السعرات الحرارية بألوان محسنة. صورة ناسا من مركبة ماسنجر الفضائية

وفقًا للعلماء ، يجب ألا يقل عرض الكويكب الذي أنشأ حوض كالوريس عن 90 كيلومترًا. انتشرت موجة الصدمة في جميع أنحاء الكوكب والتقت في نقطة معاكسة تمامًا من الكوكب. نتيجة لذلك ، تشكلت هناك تلال يصل ارتفاعها إلى كيلومتر ونصف. يوجد أيضًا في وسط هذا الحوض ما يسمى بـ "العنكبوت" ، والذي لم تتم دراسة طبيعة تكوينه بعد.

"العنكبوت" عبارة عن شبكة من المنخفضات ذات مركز مشترك في الفوهة ويبلغ قطرها 41 كم. هذا التكوين ، المسمى Pantheon Furrows ، فريد من نوعه ولم يتم ملاحظته بعد في النظام الشمسي. وفقًا لإصدار واحد ، هذه هي النتائج المدروسة قليلاً لتشكيل فوهة بعد اصطدام نيزك.

آخر مثير للاهتمام من سمات عطارد عدم وجود ميل لمحور دوران الكوكب.لذلك ، لا توجد شمس مطلقًا في قاع بعض الفوهات عند أقطاب الكوكب. ما كانت مفاجأة العلماء عندما تم اكتشاف الجليد على الكوكب الأقرب إلى الشمس ، في الحفر القطبية. لا يزال غير معروف على وجه اليقين كيف ظهر هناك ، وما سبب ذلك. بالطبع ، من الممكن تمامًا أن يكون هذا الوجود الجليدي على عطارد نتيجة لقصف المذنبات المكونة من الجليد.

صورة ناسا التقطتها مركبة ماسنجر الفضائية ، باللون الأصفر تشير إلى رواسب الجليد في الحفر في القطب الشمالي لعطارد.

أبحاث الزئبق.

في اللحظة الزئبق زار مركبتين فضائيتين فقطو Mariner 10 و Messenger ، وكلاهما من وكالات الفضاء الأمريكية. تم إطلاق أولها في السبعينيات من القرن الماضي ، وبعد أن حلقت فوق عطارد 3 مرات ، نقلت عدة آلاف من الصور لسطح الكوكب. لكن Mariner 10 كان قادرًا فقط على تصوير 40٪ من سطحه. خريطة مفصلةتم تجميع Mercury بواسطة Messenger ، الذي دخل مدار عطارد في عام 2011.

أيضًا في عام 2015 ، من المخطط إطلاق جهاز آلي مشترك BepiColombo من وكالات الفضاء الأوروبية واليابانية. BepiColombo من المقرر أن يدور حول عطارد في عام 2021. سيتألف هذا الجهاز من وحدتين - أوروبية ويابانية ، ستستكشفان عطارد في مدارات مختلفة.

نظرًا لقرب كوكب عطارد من الشمس ، فإن دراسته ليست مهمة سهلة ، ولهذا لا يُعرف الكثير عنه حتى الآن. ومع ذلك ، سننتظر بعثات جديدة إلى عطارد قد تلقي الضوء على الألغاز التي يخفيها هذا الكوكب الصغير.

يجب أن تبدأ الرحلة عبر مجموعة الكواكب في النظام الشمسي بالكوكب الذي يكون مداره أقرب ما يكون إلى الشمس - وهذا هو عطارد. ومع ذلك ، فإن حقيقة أن مدار عطارد هو الأقرب إلى نجمنا ليست حجة للعلماء. وقد أدى ذلك إلى حقيقة أن معرفة البشر قليلة نسبيًا بهذا الكوكب.

تاريخ اكتشاف الكوكب

عن عطارد ، ولكن بعد ذلك سميت "نابو" ، كان معروفا عند السومريين في القرن الرابع عشر قبل الميلاد. ه. لاحقًا ، اعتمادًا على العصر ، أطلق عليه علماء الفلك المختلفون اسمًا مختلفًا ، لكن الكوكب حصل على اسمه الحقيقي - عطارد ، في زمن الرومان تكريما لإله التجارة ، بسبب حركته السريعة عبر السماء.

10 أشياء يجب أن تعرفها عن عطارد!

1. عطارد هو الكوكب الأول من الشمس.
2. لا توجد مواسم على كوكب عطارد. يكون ميل محور الكوكب عموديًا تقريبًا على مستوى مدار الكوكب حول الشمس.
3. درجة الحرارة على سطح عطارد ليست الأعلى ، على الرغم من أن الكوكب يقع بالقرب من الشمس. خسر المركز الأول لصالح كوكب الزهرة.
4. كانت مارينر 10. أول مركبة بحثية تزور عطارد هي مارينر 10. وأجرت سلسلة من الرحلات الجوية التجريبية في عام 1974.
5. اليوم على عطارد يستمر 59 يومًا من أيام الأرض ، والسنة تستغرق 88 يومًا فقط.
6. على عطارد ، لوحظت التغيرات الأكثر دراماتيكية في درجة الحرارة ، والتي تصل إلى 610 درجة مئوية. خلال النهار ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 430 درجة مئوية ، وفي الليل - 180 درجة مئوية.
7. تبلغ قوة الجاذبية على سطح الكوكب 38٪ فقط من قوة الجاذبية الأرضية. هذا يعني أنه يمكنك القفز على عطارد ثلاثة أضعاف الارتفاع ، وسيكون من الأسهل رفع الأشياء الثقيلة.
8. قام جاليليو جاليلي بأول ملاحظات تلسكوب لعطارد في أوائل القرن السابع عشر.
9. عطارد ليس لديه أقمار صناعية طبيعية.
10. تم نشر أول خريطة رسمية لسطح عطارد فقط في عام 2009 ، وذلك بفضل البيانات التي تم الحصول عليها من المركبة الفضائية مارينر 10 وماسنجر.

الخصائص الفلكية

معنى اسم كوكب عطارد

وفقا للتقاليد ، دعا الرومان الأجرام السماويةتكريما لواحد من آلهةها العديدة. لم يكن عطارد استثناءً ، وحصل على اسمه تكريماً لإله الرحالة والتجار. في الاختيار الاسم المعطىلم تسقط عن طريق الصدفة ، لأن عطارد يتحرك أسرع من الكواكب الأخرى في السماء ، وهو ما يتوافق تمامًا مع التجار الرومان القدماء الماكرين.

الخصائص الفيزيائية للزئبق

الحلقات والأقمار الصناعية

لا توجد أقمار صناعية تدور حول الكوكب ولا توجد حلقات. لسوء الحظ في هذا الصدد ، فإن عطارد ليس جسمًا فضائيًا مثيرًا للاهتمام.

ميزات الكوكب

المدار الإهليلجي لعطارد ، أصغر كوكب في المجموعة الشمسية ، يجعله يقترب من الشمس بمقدار 47 مليون كيلومتر ويبتعد بمقدار 70 مليون كيلومتر. إذا أتيحت لك الفرصة للوقوف على سطح عطارد الحارق ، فعند اقتراب أقرب كوكب من الشمس من الشمس ، سيبدو لك أكبر بثلاث مرات من كوكب الأرض.

يمكن أن تصل درجة الحرارة على سطح عطارد إلى 430 درجة مئوية. نظرًا لأن الكوكب غير قادر على تخزين الحرارة المتلقاة من الشمس ، نظرًا لغياب الغلاف الجوي ، يمكن أن تنخفض درجة حرارة الليل على السطح إلى -170 درجة مئوية.

نظرًا لأن عطارد قريب جدًا من الشمس ، فمن الصعب للغاية رؤيته من الأرض ، ما عدا عند الشفق. بشكل غير مباشر ، يمكن ملاحظة عطارد بشكل غير مباشر ، ولكن فقط 13 مرة في كل قرن. يمكن إجراء المزيد من الملاحظات المتكررة للكوكب الأقرب إلى الشمس مباشرة على القرص الشمسي. تسمى هذه الممرات من الكوكب على خلفية نجم بالعبور. يمكن ملاحظة هذه الظاهرة مرتين في السنة ، في 8 مايو و 10 نوفمبر.

في البداية ، افترض علماء الفلك أن الكوكب يواجه دائمًا جانبًا واحدًا من الشمس ، ولكن في عام 1965 ، وبفضل ملاحظات الرادار ، وجد أن عطارد يقوم بثلاث دورات حول نفسه أثناء مرور مدارين. السنة على عطارد أقصر مما هي على الأرض ، وتساوي 88 يومًا من أيام الأرض. هذا بسبب السرعة العالية للحركة في المدار ، حوالي 50 كم / ثانية ، أسرع من أي كوكب آخر. لكن يوم عطارد واحد أطول بكثير من يوم الأرض ويساوي 58 يومًا من أيام الأرض.

بسبب عدم وجود غلاف جوي على عطارد ، لا تحترق النيازك عند سقوطها ، كما يحدث على الكواكب الأخرى التي لها غلاف جوي. نتيجة لذلك ، يشبه سطح الكوكب سطح القمر ، وهو مغطى أيضًا بندوب من سقوط النيازك والمذنبات. المناظر الطبيعية للكوكب متنوعة تمامًا ويمكن أن تفاجئ بالمناطق المنحدرة والمنحدرات والصخور التي تصل مساحتها إلى عدة مئات من الكيلومترات ويصل ارتفاعها إلى 1.6 كيلومتر ، والتي تكونت نتيجة ضغط الكوكب.

يعد "سهل الحرارة" أكبر ميزة لسطح عطارد. يصل قطر فوهة الصدم هذه إلى 1550 كيلومترًا (ثلث قطر الكوكب) وهي أكبر هيكل تصادم في النظام الشمسي.

على مدى آخر 1.5 مليار سنة من عمره ، تقلص نصف قطر عطارد بحوالي 1-2 كيلومتر. لقد تعززت القشرة الخارجية للكوكب بالفعل بما يكفي لمنع الصهارة من الاندفاع إلى السطح ، وبالتالي إنهاء النشاط الجيولوجي.

عطارد هو أصغر كوكب في المجموعة الشمسية (الثاني بعد بلوتو ، ولكن تم التعرف عليه بالفعل كوكب قزمولا تشارك في التصنيف). عطارد هو ثاني أكثر الكواكب كثافة بعد الأرض. يبلغ نصف قطر قلبه الحديدي الكبير 1800-1900 كيلومتر ، أي حوالي 75٪ من حجم الكوكب. الغلاف الخارجي لعطارد يمكن مقارنته مع الغلاف الخارجي للأرض (ما يسمى الوشاح) ويبلغ عرضه 500-600 كيلومتر فقط. يمتلك عطارد ، بفضل قلبه الحديدي ، مجالًا مغناطيسيًا ، وفقًا لقياسات Mariner-10 ، أصغر بحوالي 100 مرة من الأرض ، لكن العلماء غير متأكدين من قوته.

الغلاف الجوي الكوكبي

لا يزال الغلاف الجوي على عطارد موجودًا ويتكون أساسًا من الأكسجين ، لكنك لن تكون قادرًا على التنفس هناك. بسبب كثافته المنخفضة ، فإن الضغط على سطح الكوكب هو 10 فقط-15 بار أي 5 * 10 11 مرات أقل من تلك الموجودة على الأرض.

تبدد الغلاف الغازي للكوكب بعد فترة وجيزة من تكوين الكوكب قبل 4.6 مليار سنة. يقترح علماء الفلك أن الرياح الشمسية قد "تطايرت بعيدًا" بسبب قربها من الشمس.

تكوين الغلاف الجوي متنوع للغاية ويتم تقديمه في الجدول أدناه.

مقالات مفيدة من شأنها أن تجيب على معظم الأسئلة الشيقة حول عطارد.

كائنات السماء العميقة

اليوم الشمسي على عطارد يستمر 176 يومًا أرضيًا.. وفترة ثورته حول محوره بالنسبة إلى النجوم تساوي تمامًا 2/3 من السنة الزئبقية. مع مثل هذه العلاقات الدقيقة ، يسمى الدوران بالرنين. كل شئ الخصائصتعود تحركات عطارد إلى حد كبير إلى تأثير الجاذبية الشمس، بما في ذلك التغييرات في اتجاه المدار الكواكب.

نظرًا لأن الكوكب الأقرب إلى الشمس ، يتلقى عطارد طاقة من النجم المركزي أكثر بكثير من الأرض ، على سبيل المثال (10 مرات في المتوسط). بسبب استطالة المدار ، يتغير تدفق الطاقة من الشمس بنحو ضعفين.. تؤدي المدة الطويلة ليلا ونهارا إلى حقيقة أن درجات حرارة السطوع (تقاس بالأشعة تحت الحمراء وفقًا لقانون بلانك للإشعاع الحراري) على جانبي "النهار" و "الليل" من سطح عطارد على مسافة متوسطة من يمكن أن تتراوح الشمس من حوالي 600 كلفن إلى 100 كلفن ، ولكن على عمق عدة عشرات من السنتيمترات لا توجد تقلبات كبيرة في درجات الحرارة ، وهذا نتيجة للتوصيل الحراري المنخفض للغاية للصخور.

سطح عطارد، مغطاة بمواد من نوع البازلت المسحوق ، داكنة نوعًا ما. بناء على ملاحظات من أرضوالصور الفوتوغرافية من المركبات الفضائية ، فهي تشبه سطح القمر بشكل عام ، على الرغم من أن التباين بين المناطق المظلمة والفاتحة أقل وضوحًا. جنبا إلى جنب مع الحفر (أقل عمقا بشكل عام من على سطح القمر) ، هناك تلال ووديان.

توجد فوق سطح عطارد آثار من الغلاف الجوي شديد التخلخل.تحتوي ، بالإضافة إلى الهيليوم ، أيضًا على الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والكربون والأكسجين والغازات النبيلة (الأرجون والنيون). يحدد قرب الشمس التأثير الملموس للرياح الشمسية على عطارد. بسبب هذا القرب ، فإن تأثير المد والجزر للشمس على عطارد مهم أيضًا ، مما يؤدي إلى الظهور فوق السطح الكواكبالمجال الكهربائي ، الذي يمكن أن تكون قوته حوالي ضعف "مجال الطقس الصافي" فوق سطح الأرض ، ويختلف عن الأخير في الاستقرار المقارن.

يحتوي الزئبق أيضًا على مجال مغناطيسي.. إن العزم المغناطيسي ثنائي القطب لعطارد أقل بأربع مرات من عزم الأرض ؛ ومع ذلك ، نظرًا لأن شدة المجال تتناسب عكسًا مع مكعب نصف قطر الكواكب ، فهي قريبة من حيث الحجم على عطارد وعلى الأرض.

تم اقتراح عدة نماذج للهيكل الداخلي لعطارد.. وفقًا للرأي الأكثر شيوعًا (وإن كان مبدئيًا) ، يتكون الكوكب من قلب ساخن ومبرد تدريجيًا من الحديد والنيكل وقشرة من السيليكات ، عند الحدود التي يمكن أن تقترب درجة الحرارة من 103 كلفن. الجماعية الكواكب

كواكب النظام الشمسي. الزئبق.

عطارد هو أقرب كوكب إلى الشمس.

اعتبر الرومان القدماء عطارد راعي التجارة والمسافرين واللصوص ، وكذلك رسول الآلهة. ليس من المستغرب أن يسمى كوكب صغير ، يتحرك بسرعة عبر السماء متتبعًا للشمس ، على اسمه. عُرف عطارد منذ العصور القديمة ، لكن علماء الفلك القدماء لم يدركوا على الفور أنهم يرون نفس النجم في الصباح والمساء. عطارد أقرب إلى الشمس من الأرض: متوسط ​​المسافة من الشمس 0.387 AU ، والمسافة إلى الأرض تتراوح من 82 إلى 217 مليون كيلومتر. ميل المدار إلى مسير الشمس i = 7 ° هو واحد من أكبر ميل في النظام الشمسي. يكون محور عطارد عموديًا تقريبًا على مستوى مداره ، والمدار نفسه مستطيل جدًا (الانحراف e = 0.206). يبلغ متوسط ​​سرعة كوكب عطارد في المدار 47.9 كم / ث. بسبب تأثير المد والجزر للشمس ، سقط عطارد في فخ الرنين. تشير فترة ثورتها حول الشمس (87.95 يومًا أرضيًا) التي تم قياسها عام 1965 إلى فترة الدوران حول المحور (58.65 يومًا أرضيًا) على أنها 3/2. يكمل عطارد ثلاث دورات كاملة حول محوره في 176 يومًا. خلال نفس الفترة ، يقوم الكوكب بثورتين حول الشمس. وهكذا ، يحتل عطارد نفس الموقع في المدار بالنسبة للشمس ، ويظل اتجاه الكوكب كما هو. عطارد ليس لديه أقمار صناعية. إذا كانوا كذلك ، فقد سقطوا على الزئبق أثناء عملية تكوين الكوكب. كتلة عطارد ما يقرب من 20 مرة أقل من كتلة الأرض (0.055 م أو 3.3 10 23 كجم) ، والكثافة تقارب نفس كثافة الأرض (5.43 جم / سم 3). يبلغ نصف قطر الكوكب 0.38R (2440 كم). عطارد أصغر من بعض أقمار المشتري وزحل.

الأحجام المقارنة لعطارد والأجرام السماوية الأخرى.

أفضل صور عطارد من الأرض (انظر الصور على اليسار). الكوكب له شكل كروي تقريبًا. عجلة السقوط الحر على سطحه g = 3.72 m / s 2. يمنع القرب من الشمس ملاحظات عطارد. في السماء ، لا يتحرك بعيدًا عن الشمس - بحد أقصى 29 درجة. يكون مرئيًا إما قبل شروق الشمس (رؤية الصباح) أو بعد غروب الشمس (الرؤية المسائية) وفقط بالقرب من الاستطالات (أقصى مسافات زاوية من الشمس). لكن حتى خلال هذه الفترات ، ليس من الممكن دائمًا رؤيتها بسبب الميل الكبير لمدارها نحو مسير الشمس. الكوكب مرئي بالعين المجردة. خلال فترات الرؤية الأفضل ، يكون سطوعها -1 م. اليوم الشمسي على عطارد - يستمر 176 يومًا أرضيًا ، أي 2 سنة بالضبط زئبقي. تعود هذه الظاهرة إلى العلاقة الخاصة بين فترات ثورة الكوكب حول محوره وحول الشمس. يندفع عطارد بسرعة في المدار ، ويستدير بتكاسل حول محوره.

دوران الزئبق.

من الغريب كيف يحدث التغيير ليلا ونهارا على عطارد. يستمر النهار والليل لمدة 88 يومًا ، أي يساوي سنة الكوكب. تشرق الشمس من الشرق ، تشرق ببطء شديد (بمتوسط ​​درجة واحدة لكل اثني عشر ساعة) ، وتصل إلى ذروتها (ذروتها عند خط الاستواء) وتغرب ببطء. لكن هذا ليس هو الحال في كل مكان. في بعض الأماكن ، تتوقف الشمس فجأة بعد شروقها ، وتعود للوراء وتغرب في نفس النقطة التي ارتفعت فيها تقريبًا. ولكن بعد أيام قليلة من الأرض ، تشرق الشمس مرة أخرى في نفس النقطة ولفترة طويلة. قرب غروب الشمس ، تتكرر الصورة بترتيب عكسي. تسمى هذه الظاهرة بتأثير جوشوا ، نسبة لبطل الكتاب المقدس الذي يمكن أن يوقف الشمس. في بعض الأماكن ، يتم ملاحظة شروق الشمس وغروبها مرتين في اليوم. على خطي الطول 0 درجة و 180 درجة ، يمكن للمرء أن يرى ثلاث غروب الشمس وثلاث شروق الشمس في يوم شمسي واحد ، والذي يستمر 176 يومًا أرضيًا. في القرن التاسع عشر ، ظهرت فرضية مفادها أن عطارد كان في السابق قمرًا صناعيًا لكوكب الزهرة. في عام 1976 ، تم إجراء حساب رياضي لهذه الفرضية ، والذي أظهر أن هذا يمكن أن يفسر فقدان لحظة الدوران في عطارد والزهرة ، والانحراف الكبير لمدار عطارد ، والطبيعة الرنانة لحركة عطارد حول الشمس. كان من الممكن أن يكون هروب عطارد قد حدث خلال 500 مليون عام وكان مصحوبًا بإطلاق ضخم للطاقة ، مما أدى إلى ارتفاع درجة حرارة كوكب الزهرة والقمر الصناعي. تساعد هذه الفرضية في تفسير وجود مجال مغناطيسي في عطارد والتركيب الكيميائي لبه. بناءً على تحليل صور عطارد ، اقترح الجيولوجيان الأمريكيان ب. شولتز ود. غولت المخطط التالي لتطور سطحه. بعد اكتمال عملية التراكم وتكوين الكوكب كان سطحه أملسًا. ثم جاءت عملية القصف المكثف للكوكب من بقايا سرب الكواكب ، والتي تشكلت خلالها برك من نوع كالوريس ، وكذلك فوهات من نوع كوبرنيكوس على القمر. تميزت الفترة التالية بالنشاط البركاني الشديد وانبعاث تدفق الحمم البركانية التي ملأت الأحواض الكبيرة. انتهت هذه الفترة منذ حوالي 3 مليارات سنة (عمر كواكب النظام الشمسي معروف تمامًا ويساوي 4.6 مليار سنة). يمتلك عطارد مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا تم اكتشافه بواسطة مركبة الفضاء مارينر 10. تبلغ شدة المجال المغناطيسي عند خط استواء الكوكب 3.5 ميغاغرام ، وعند القطبين 7 ميغاغرام ، أي 0.7٪ من المجال المغناطيسي للأرض. أظهرت دراسة متأنية للمجال المغناطيسي للكوكب أن هيكله أكثر تعقيدًا من تركيب الأرض. بالإضافة إلى ثنائي القطب (ثنائي القطب) ، فإنه يحتوي أيضًا على حقول بأربعة وثمانية أقطاب. من جانب الشمس ، ينضغط الغلاف المغناطيسي لعطارد بقوة بواسطة الرياح الشمسية. رسم تخطيطي لهيكل عطارد.

تشير الكثافة العالية ووجود مجال مغناطيسي إلى أن عطارد يجب أن يكون له نواة معدنية كثيفة. وفقًا للحسابات الحديثة ، يجب أن تصل الكثافة في مركز عطارد إلى 9.8 جم / سم 3 ، ونصف قطر النواة 1800 كم (75٪ من نصف قطر الكوكب). تمثل اللب 80٪ من كتلة عطارد. على الرغم من الدوران البطيء للكوكب ، يعتقد معظم الخبراء أن مجاله المغناطيسي متحمس بنفس آلية الدينامو مثل المجال المغناطيسي للأرض. يتم تقليل هذه الآلية إلى تشكيل التيارات الكهربائية الحلقية في لب الكوكب أثناء دورانه ، والتي تولد مجالًا مغناطيسيًا. قد يكون تحديد أصل المجال المغناطيسي لعطارد أهمية عظيمةلمشكلة آلية الكواكب ككل.

التركيب الكيميائي لجو عطارد.

فوق اللب الضخم توجد قشرة سيليكات بسمك 600 كيلومتر. تبلغ كثافة الصخور السطحية حوالي 3.3 جم / سم 3. تشير البيانات المتعلقة بغلاف عطارد إلى خلخلة قوية فقط. الضغط على سطح الكوكب أقل بـ500 مليار مرة من الضغط على سطح الأرض (وهذا أقل من الضغط في منشآت التفريغ الحديثة على الأرض). يقع عطارد بالقرب من الشمس ويلتقط الرياح الشمسية بجاذبيتها. تبقى ذرة الهيليوم التي تم التقاطها بواسطة عطارد في الغلاف الجوي لمدة 200 يوم في المتوسط. بالإضافة إلى الهيليوم ، تم تسجيل وجود الهيدروجين على عطارد. يبلغ إجمالي عدد ذرات وجزيئات الغاز في عمود الغلاف الجوي لعطارد حوالي 2 10 14 على 1 سم 2 من السطح. عندما يبلغ ارتفاع الغلاف الجوي عدة مئات من الكيلومترات ، فإن هذا يعطي كثافة سطحية تبلغ حوالي 107 سم -3. بالإضافة إلى ذلك ، تُطلق الصخور الصلبة ، الساخنة مثل الفرن ، ذرات مختلفة ، بما في ذلك ذرات الفلزات القلوية ، والتي يتم تسجيلها في طيف الغلاف الجوي. يشتبه في وجود ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون.

نظرًا لأن الكوكب الأقرب إلى الشمس ، يتلقى عطارد طاقة من النجم المركزي أكثر بكثير من الأرض ، على سبيل المثال (10 مرات في المتوسط). بسبب استطالة المدار ، يتغير تدفق الطاقة من الشمس بنحو ضعفين. تؤدي المدة الطويلة ليلا ونهارا إلى حقيقة أن درجات حرارة السطوع (تقاس بالأشعة تحت الحمراء وفقًا لقانون بلانك للإشعاع الحراري) في "النهار" وعلى جانبي "الليل" من سطح عطارد على مسافة متوسطة يمكن أن تختلف من حوالي 90 كلفن إلى 700 كلفن (-180 درجة مئوية إلى +430 درجة مئوية). في الوقت نفسه ، تصل درجة الحرارة في المنطقة القطبية في الليل - 210 درجة مئوية ، وخلال النهار تحت أشعة الشمس الحارقة في المنطقة الاستوائية + 500 درجة مئوية ، ولكن بالفعل على عمق عدة عشرات من السنتيمترات هناك لا توجد تقلبات كبيرة في درجات الحرارة ، والتي تكون نتيجة للتوصيل الحراري المنخفض للغاية للصخور. قد تحتوي المناطق القطبية لعطارد على جليد مائي. المناطق الداخلية للحفر الموجودة هناك لا تضيء أبدًا بالشمس ، ويمكن أن تكون درجة الحرارة هناك حوالي -210 درجة مئوية. البياض عطارد منخفض للغاية ، حوالي 0.11. في عام 1970 ، وجد T.Murdoch و E.Ney من جامعة مينيسوتا أن متوسط ​​درجة حرارة نصف الكرة الليلي هو -162 درجة مئوية (111 كلفن). من ناحية أخرى ، تبلغ درجة حرارة النقطة الفرعية عند متوسط ​​المسافة بين عطارد والشمس + 347 درجة مئوية.
في عام 1992 ، أثناء عمليات المراقبة الرادارية من الأرض بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي للكوكب ، اكتُشفت لأول مرة مناطق تعكس موجات الراديو بقوة شديدة. تم تفسير هذه البيانات كدليل على وجود الجليد في طبقة الزئبق القريبة من السطح. كشف الرادار المصنوع من مرصد Arecibo الراديوي الواقع في جزيرة بورتوريكو ، وكذلك من مركز اتصالات الفضاء العميق التابع لناسا في جولدستون (كاليفورنيا) ، عن حوالي 20 نقطة مستديرة بقطر عدة عشرات من الكيلومترات مع زيادة انعكاس الراديو. من المفترض أن تكون هذه فوهات ، بسبب قربها من أقطاب الكوكب أشعة الشمستضرب فقط بالتمرير أو لا تضرب على الإطلاق. تم العثور على مثل هذه الفوهات ، التي تسمى مظللة بشكل دائم ، على القمر أيضًا ، حيث كشفت القياسات المأخوذة من الأقمار الصناعية عن وجود كمية معينة جليد الماء. أظهرت الحسابات أنه في المنخفضات الخاصة بالحفر المظللة بشكل دائم بالقرب من قطبي عطارد ، يمكن أن يكون الجو باردًا بدرجة كافية (-175 درجة مئوية) لوجود الجليد هناك لفترة طويلة. حتى في المناطق المسطحة بالقرب من القطبين ، لا تتجاوز درجة الحرارة اليومية المحسوبة -105 درجة مئوية.
يشبه سطح عطارد سطح القمر ، مغطى بآلاف الحفر والصخور التي تشكلت عندما تبرد اللب الصغير وانكمش ، وسحب قشرة الكوكب معًا ، وكذلك مادة البازلت المسحوقة ، داكنة إلى حد ما. في سياق البحث الذي أجراه مسبار Messenger ، تم تصوير أكثر من 80 ٪ من سطح عطارد ووجد أنه متجانس. في هذا ، عطارد ليس مثل القمر أو المريخ ، حيث يختلف أحد نصفي الكرة الأرضية بشكل حاد عن الآخر. توجد جبال على عطارد يصل ارتفاع أعلاها إلى 2-4 كم. في عدد من مناطق الكوكب ، يمكن رؤية الوديان والسهول الخالية من الحفر على السطح. إذا حكمنا من خلال الملاحظات من الأرض والصور من المركبات الفضائية ، فإنه يشبه بشكل عام سطح القمر ، على الرغم من أن التباين بين المناطق المظلمة والفاتحة أقل وضوحًا. جنبا إلى جنب مع الحفر (أقل عمقا بشكل عام من على سطح القمر) ، هناك تلال ووديان. سميت أكبر فوهة بركان عطارد على اسم الملحن الألماني العظيم بيتهوفن ، ويبلغ قطرها 625 كم.
ما يصل إلى 70٪ من مساحة الدراسة يشغلها سطح قديم مليء بالحفر. أهم التفاصيل هو سهل زارا (حوض كالوريس) ، وهو فوهة بركانية ضخمة يبلغ قطرها 1300 كم (ربع قطر الكوكب). كان التجويف مملوءًا بالحمم البركانية وتم تنعيمه نسبيًا ، كما يغطي السطح من نفس النوع جزءًا من منطقة الإخراج. وقع التأثير قبل 3800 مليون سنة ، مما تسبب في إحياء مؤقت للنشاط البركاني ، الذي توقف إلى حد كبير قبل 100 مليون سنة. أدى ذلك إلى تجانس المناطق داخل وحول المنخفض. في تلك المنطقة من سطح عطارد ، والتي هي عكس مكان الاصطدام تمامًا ، لوحظ هيكل فوضوي بشكل مدهش ، تم إنشاؤه على ما يبدو بواسطة موجة الصدمة.
التفاصيل المميزة الموجودة على عطارد هي المنحدرات الخشنة (الحواف على شكل شفرة - الجرف) ، والتي تأخذ شكل المنحدرات. كانت تسمى الحواف ، لأن الخطوط العريضة لها على الخريطة تشبه النتوءات الدائرية - "الشفرات" التي يصل قطرها إلى عدة عشرات من الكيلومترات. يبلغ ارتفاع الحواف من 0.5 إلى 3 كيلومترات ، بينما يصل طول أكبرها إلى 500 كيلومتر. هذه الحواف شديدة الانحدار ، ولكن على عكس الحواف التكتونية القمرية ، التي لها انعطاف هبوطي واضح للمنحدر ، فإن الفصوص الميركورية لها خط انعطاف سطح أملس في الجزء العلوي منها. تقع هذه الحواف في المناطق القارية القديمة من الكوكب. يُعتقد أنها تشكلت أثناء انكماش القشرة الكوكبية أثناء عملية التبريد. في بعض الأماكن يعبرون جدران الحفر. تشير حسابات حجم الانضغاط إلى انخفاض في مساحة القشرة بمقدار 100 ألف كيلومتر مربع ، وهو ما يتوافق مع انخفاض نصف قطر الكوكب بمقدار 1-2 كيلومتر. (تبريد وتصلب أحشاء الكوكب). أظهرت الملاحظات الرادارية لعطارد في نهاية عام 2001 وجود حفرة كبيرة قطرها 85 كم على سطحه. تشبه في هيكلها فوهة تايكو على سطح القمر ، لكنها قد تكون أصغر بكثير من التكوين القمري الذي يبلغ عمره 109 ملايين عام.

أظهرت البيانات الأولى عن دراسة التركيب الأولي للسطح باستخدام مطياف الأشعة السينية لجهاز Messenger أنه ضعيف في الألمنيوم والكالسيوم مقارنة بالفلدسبار بلاجيوجلاز ، المميز للمناطق القارية للقمر. في الوقت نفسه ، يكون سطح عطارد فقيرًا نسبيًا في التيتانيوم والحديد وغني بالمغنيسيوم ، ويحتل موقعًا وسيطًا بين الصخور البازلتية العادية والصخور فوق القاعدية مثل الكوماتيت الأرضية. كما تم العثور على وفرة نسبية من الكبريت ، مما يشير إلى تقليل الظروف لتكوين الكوكب.