سیاره‌ عطارد؛ ویژگی‌ها و کاوش‌ها

سیاره عطارد یا مرکوری نزدیک‌ترین سیاره به خورشید و کوچک‌ترین سیاره در منظومه‌ی شمسی است. این سیاره تنها اندکی از ماه، قمر زمین بزرگتر است. از سطح عطارد خورشید سه برابر بزرگ‌تر از سطح زمین به نظر می‌رسد و نور دریافتی خورشید در عطارد هفت برابر درخشان‌تر از نور دریافتی زمین است.

بااینکه عطارد نزدیک‌ترین فاصله با خورشید را دارد، داغ‌ترین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی نیست و زهره به خاطر جو غلیظ این لقب را می‌گیرد. سیاره‌ی عطارد هیچ قمری ندارد. این سیاره جو رقیقی دارد، بنابراین دماهای سطحی آن در زمان‌های مختلف روز، داغ و سرد هستند. ازآنجاکه این سیاره به خورشید نزدیک است، دمای روز آن می‌تواند تا ۴۳۰ درجه‌ی سانتی‌گراد افزایش پیدا کند و دمای سمت شب آن می‌تواند به منفی ۱۸۰ درجه‌ی سانتی‌گراد برسد.

سیاره عطارد در میان سیاره‌های منظومه‌ی شمسی، کمترین انحراف محوری و بزرگ‌ترین گریز از مرکز مداری را دارد. سطح پُرگودال و حفره‌ی عطارد مانند سطح ماه است و نشان‌‌دهنده‌ی سطح فعال این سیاره در میلیون‌ها سال پیش است. عطارد پس از زمین، دومین سیاره‌ی چگال منظومه‌ی شمسی است. این سیاره دارای هسته‌ی عظیم فلزی به قطر ۳۶۰۰ تا ۳۸۰۰ کیلومتر است که تقریباً ۷۵ درصد از قطر کل سیاره را دربرمی‌گیرد. درمقابل، ضخامت پوسته‌ی خارجی عطارد تنها ۵۰۰ تا ۶۰۰ کیلومتر است. ترکیب این هسته‌ی سنگین و ترکیب کلی عطارد که دارای مقادیر زیادی عناصر فعال است سال‌ها است دانشمندان را حیرت‌زده کرده است.

تاکنون، دو فضاپیما از عطارد بازدید کرده‌اند: مارینر ۱۰ که در سال ۱۹۷۴ و کاوشگر مسنجر که در سال ۲۰۰۴ به‌سمت این سیاره پرتاب شدند. البته، فضاپیمای بپی کولومبو نیز قرار است در سال ۲۰۲۵ در مدار این سیاره قرار بگیرد و تاکنون دو مرتبه از نزدیکی آن عبور کرده است.

پس از گذشت سال‌ها از آغاز عصر فضا، هنوز بحث‌های زیادی بر سر نحوه‌ی شکل‌گیری سیاره‌ها وجود دارد و دانشمندان هنوز از نحوه‌ی شکل‌گیری آن‌ها مطمئن نیستند. اولین و مهم‌ترین نظریه‌ی پذیرفته‌شده، نظریه‌ی تجمع هسته است که در مورد سیاره‌های سنگی مانند عطارد به واقعیت نزدیک است. دومین نظریه، ناپایداری دیسک برای سیاره‌های گازی صدق می‌کند.

تقریباً ۴/۶ میلیارد سال پیش، منظومه‌ی شمسی ابری از گاز و غبار موسوم به سحابی خورشیدی بود. جاذبه، منجر به فروپاشی مواد و چرخش سریع آن‌ها شد. بدین‌ترتیب خورشید در مرکز این سحابی شکل گرفت. با شکل‌گیری خورشید، باقی مواد متراکم شدند. ذرات کوچک‌تر بر اثر نیروی جاذبه به یکدیگر پیوستند و به ذرات بزرگ‌تر تبدیل شدند. بادهای خورشیدی، ذرات سبک‌تر را دور کردند و تنها مواد سنگی و سنگین در نزدیکی خورشید باقی ماندند که سیاره‌های سنگی مانند عطارد را تشکیل دادند.

مانند زمین، در ابتدا هسته‌ی فلزی عطارد شکل گرفت و سپس عناصر سبک‌تر، گوشته و پوسته‌ی آن را تشکیل دادند. براساس رصدهای سیاره‌های خارجی، می‌توان نظریه‌ی تجمع هسته را به‌عنوان نظریه‌ی شکل‌گیری غالب سیاره‌های سنگی در نظر گرفت یکی از پذیرفته‌شده‌ترین نظریه‌ها درباره‌ی شکل‌گیری عطارد این است که در اوایل تاریخ منظومه‌ی شمسی، احتمالاً ریزسیاره‌ای با ۱/۶ جرم عطارد و قطر چندهزار کیلومتر با آن برخورد کرده است. این برخورد بخش زیادی از پوسته و گوشته‌ی عطارد را پاک کرده است و هسته‌ی آن را به‌عنوان عنصر اصلی باقی گذاشته است. فرایند مشابهی موسوم به فرضیه‌ی برخورد عظیم هم برای شکل‌گیری ماه ارائه شده است.

براساس نظریه‌ای دیگر، قبل از پایدار شدن خروجی انرژی خورشید در اوایل حیات آن، سیاره‌ی عطارد احتمالاً از سحابی خورشیدی شکل گرفته است. در ابتدا جرم سیاره‌ عطارد دو برابر جرم کنونی بود اما به دلیل دماهای بالای خورشید اولیه بخش زیادی از سنگ‌های سطحی عطارد تبخیر شدند و جوی از بخار سنگ را تشکیل دادند که این جو هم با بادهای خورشیدی شسته شد.

سیاره عطارد یکی از چهار سیاره‌ی سنگی منظومه‌ی شمسی است که درست مانند زمین بدنه‌ای سنگی دارد. عطارد همچنین کوچک‌ترین سیاره در کل منظومه‌ی شمسی است که شعاع استوای آن به ۲۴۳۹/۷ کیلومتر می‌رسد. عطارد حتی از بزرگ‌ترین قمر‌های طبیعی منظومه‌ی شمسی یعنی گانیمید و تایتان هم کوچک‌تر است. هفتاد درصد این سیاره را فلز و ۳۰ درصد آن را مواد سیلیکاتی تشکیل می‌دهند.

عطارد دارای پوسته‌ی جامد سیلیکاتی و یک گوشته‌ی سنگی است. لایه‌ی بیرونی هسته‌ی عطارد از سولفید آهن مایع تشکیل شده است که دورتادور هسته‌ی جامد داخلی قرار دارد. سیاره‌ی عطارد از نظر بالا بودن چگالی پس از زمین در رتبه‌ی دوم سیاره‌‌های منظومه‌ی شمسی قرار می‌گیرد. از چگالی عطارد می‌توان برای پی بردن به جزئیات ساختار داخلی آن استفاده کرد.

ساختار داخلی و مغناطیس‌کره‌ی سیاره عطارد

تقریباً ۴ میلیارد سال پیش، سیارکی به وسعت ۱۰۰ کیلومتر با عطارد برخورد کرد. قدرت این برخورد برابر با یک تریلیون مگاتن بمب بود. براثر این برخورد دهانه‌ی بزرگی به قطر ۱,۵۵۰ کیلومتر به‌وجود آمد که امروزه، حوضه‌ی کالوریس نامیده می‌شود. وسعت این دهانه به‌اندازه‌ی ایالت تگزاس است. دراثر برخوردی دیگر محور گردش این سیاره منحرف شد.

فضاپیمای مسنجر ناسا در سال ۲۰۱۲ موفق شد یخ‌آب را در حفره‌های اطراف قطب شمال این سیاره کشف کند. احتمالاً دنباله‌دارها و شهاب‌سنگ‌ها این آب را برای عطارد به‌ارمغان آورده‌اند. ممکن است عطارد امروزه سطحی انباشته از الماس داشته باشد. براساس پژوهشی جدید، احتمالاً سنگ‌های فضایی که در گذشته به پوشش گرافیتی عطارد برخورد کرده‌اند، علت شکل‌گیری تراشه‌های الماس کنونی هستند.

حوضه‌ی کالریس با قطر ۱,۵۵۰ کیلومتر بزرگ‌ترین دهانه‌ی برخوردی شناخته‌شده در سطح عطارد است. برخورد به‌وجود‌آورنده‌ی این حوضه به‌قدری قوی بوده که باعث انفجار‌های آتشفشانی شده و حلقه‌ای به طول بیش از دو کیلومتر در اطراف حفره‌ی برخورد ایجاد کرده است

عطارد نه‌تنها در گذشته کوچک شده؛ بلکه انقباض آن امروز هم ادامه دارد. این سیاره‌ی کوچک از صفحه‌ای سرتاسری تشکیل شده که روی هسته‌ی آهنیِ آن را گرفته‌ است. این هسته در‌حال سردشدن است و با سردشدن آن، حجم سیاره هم کاهش می‌یابد. این فرایند به مچاله‌شدن سطح سیاره منجر شده و صخره‌ها و دره‌های لخته‌مانندی به‌وجود آورده است. طول بعضی از این صخره‌ها بیش از صدها کیلومتر و ارتفاع آن‌ها به بیش از یک کیلومتر هم می‌رسد. برای مثال، طول دره‌ی عظیم عطارد ۹۹۷ کیلومتر و عرض آن ۴۰۰ کیلومتر و عمقش ۳,۲۰۰ کیلومتر است که از گرند کانیون آریزونا بزرگ‌تر و از دره‌ی کافتی بزرگ آفریقا عمیق‌تر است. توماس واترز، دانشمند ارشد اسمیتسونیان در موزه‌ی هوافضای ملی واشنگتن، دراین‌باره می‌گوید:

براساس بررسی صخره‌های سطح عطارد، این سیاره زمانی دچار زمین‌لرزه یا عطارد لرزه شده است. این، یعنی زمین، تنها سیاره‌ی فعال تکتونیکی نیست. علاوه‌براین در گذشته، سطح عطارد دچار تلاطم‌های آتشفشانی شده است. بااین‌حال، بررسی دیگری در سال ۲۰۱۶ نشان می‌دهد فوران‌های آتشفشانی عطارد تقریباً ۳/۵ میلیارد سال پیش به‌پایان رسیده‌اند.

نقشه‌ی توپوگرافی نیم‌کره‌ی شمالی عطارد که واسطه‌ی MLA کاوشگر MESSENGER آن را ثبت کرده است.

گودال‌های سطح عطارد ازنظر قطر و شکل از حفره‌های کاسه‌ای‌شکل کوچک تا حوضه‌های بزرگ چندحلقه‌ای با صدها کیلومتر قطر متغیر هستند. اسامی گودال‌ها و ویژگی‌های سطحی عطارد برگرفته از منابع متعدد هستند. برای مثال، حفره‌ها و دهانه‌ها براساس نام هنرمندان و موسیقی‌دانان و نویسندگان انتخاب شده است. نام تپه‌ها هم برگرفته از نام دانشمندانی است که در بررسی و پژوهش‌های عطارد نقش داشته‌اند. روی‌هم‌رفته، تاکنون ۱۵ حوضه‌ی برخوردی در سطح عطارد شناسایی شده است. برای نمونه، طول حفره‌ی چندحلقه‌ای تولستوی به ۴۰۰ کیلومتر می‌رسد یا قطر حوزه‌ی بتهوون تقریباً ۶۲۵ کیلومتر است.

عطارد دارای جوی به‌شدت رقیق و متغیر به نام اگزوسفر است. اگزوسفر عطارد، حاوی ۴۲ درصد اکسیژن، ۹۲ درصد سدیم، ۲۲ درصد هیدروژن، ۶ درصد هلیوم و ۰/۵ درصد پتاسیم است و ردپاهایی از آرگون، کربن‌دی‌اکسید، آب، نیتروژن، زنون، کریپتون و نئون هم در آن دیده می‌شود.مشخصات اگزوسفر عطارد از بادهای خورشیدی یا پوسته‌ی این سیاره سرچشمه می‌گیرد. قبل از سال ۱۹۷۴، بر سر وجود جوّ عطارد اختلاف‌نظر وجود داشت و تصور می‌شد عطارد فاقد جوّ باشد. پس از رسیدن فضاپیمای مارینر ۱۰ به این سیاره در سال ۱۹۷۴، اگزوسفر رقیق آن کشف شد. همچنین، فضاپیمای بعدی، یعنی مسنجر، در سال ۲۰۰۸ اطلاعات دقیق‌تری از اگزوسفر عطارد ارسال کرد.

عطارد با وجود اندازه‌ی کوچک، میدان مغناطیسی سراسری و بزرگی دارد. براساس اندازه‌گیری‌های کاوشگر مارینر ۱۰، قدرت میدان مغناطیسی عطارد تقریباً ۱/۱ درصد قدرت میدان مغناطیسی زمین است. میدان مغناطیسی عطارد هم مانند میدان مغناطیسی زمین دوقطبی است؛ اما برخلاف زمین، به‌خوبی با محور چرخش این سیاره تراز شده است. براساس اندازه‌گیری‌های هر دو کاوشگر مارینر ۱۰ و مسنجر، قدرت و شکل میدان مغناطیسی این سیاره پایدار است.

براساس مشاهدات کاوشگر مسنجر ناسا، میدان مغناطیسی نیم‌کره‌ی شمالی عطارد سه برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی در نیم‌کره‌ی جنوبی آن است. براساس اکتشافات رصدهای راداری مستقر در زمین، هسته‌ی عطارد ممکن است مذاب باشد و خاصیت مغناطیسی عطارد را توجیه کند. گرچه بادهای خورشیدی هم نقش عمده‌ای در تضعیف میدان مغناطیسی این سیاره ایفا می‌کنند.

سیاره عطارد هر ۸۸ روز یک بار پس از طی مسافتی ۱۸۰ هزار کیلومتری، مدار خورشید را کامل می‌کند. سرعت گردش عطارد به دور خورشید از هر سیاره‌ی دیگری در منظومه‌ی شمسی بالاتر است. مدار عطارد به‌شدت بیضی شکل است. اگر شخصی روی عطارد در حالتی که به خورشید نزدیک‌ترین است بایستد، خورشید را سه برابر بزرگتر از زمانی که روی زمین است می‌بیند. هر روز عطارد برابر است با ۵۹ روز زمینی.

گذار یا عبور عطارد از مقابل خورشید زمانی رخ می‌دهد که این سیاره به‌صورت مستقیم بین خورشید و سیاره‌ی جلوتر عبور کند و درمقابل، صفحه‌ی خورشیدی ظاهر شود. عطارد طی گذار به‌صورت نقطه‌ی سیاه کوچکی دیده می‌شود که از مقابل دیسک بزرگ نارنجی‌رنگ خورشید عبور می‌کند.

مراحل عبور عطارد از مقابل خورشید

گذار عطارد درمقایسه‌با زمین بیشتر از گذار آن درمقایسه‌با زهره اتفاق می‌افتد و در هر قرن، ۱۳ یا ۱۴ بار تکرار می‌شود. عبور عطارد از مقابل خورشید معمولاً در مِی یا نوامبر رخ می‌دهد. عبورهای قبلی در این تاریخ‌های رخ داده‌اند: ۱۵‌نوامبر‌۱۹۹۹، ۷‌مِی‌۲۰۰۳، ۸‌نوامبر‌۲۰۰۶ ، ۹‌مِی‌۲۰۱۶، ۱۱نوامبر۲۰۱۹ و عبور بعدی ۱۳نوامبر۲۰۳۲ خواهد بود. گذار معمولی فقط چند ساعت دوام می‌آورد. در ۳ژوئن‌۲۰۱۴، مریخ‌نورد کیوریاسیتی گذار عطارد از مقابل خورشید را رصد کرد و این اولین‌بار بود که گذار سیاره‌ای از سیاره‌ای غیر از زمین رصد می‌شد.

عطارد هم مانند ماه و زهره، فازهای مشخصی از خود را نشان می‌دهد و وقتی در فاز کامل قرار دارد، درخشان‌تر از همیشه است. اگرچه عطارد به‌دلیل انحراف مداری در فاز کامل در دورترین فاصله از زمین قرار دارد، تنها در این فاصله به‌حداکثر درخشندگی می‌رسد. بااین‌حال، به‌دلیل نزدیکی عطارد به خورشید، رصد کامل آن در فاز کامل ناممکن است. عطارد، تنها در فاز‌های اول و چهارم به‌خوبی رصد می‌شود. فاز یک‌چهارم اول و آخر در منتهی‌الیه شرق و غربی خورشید رخ می‌دهند.

روشی دیگر برای رصد عطارد، رصد این سیاره در ساعات روز و در شرایط مناسب به‌ویژه در یک‌چهارم اول و آخر است. در طی رصد، باید مراقب باشید تلسکوپ را به‌سمت خورشید قرار ندهید؛ زیرا خطر آسیب به چشم وجود دارد. در رصدهای زمینی، تنها یک دیسک جزئی درخشان با جزئیات محدود دیده می‌شود. به‌همین‌دلیل، دو فضاپیمای مارینر ۱۰ و مسنجر برای بررسی دقیق‌تر به این سیاره ارسال شدند. تلسکوپ فضایی هابل به‌دلیل اجتناب از آسیب‌های خورشیدی نمی‌توانند عطارد را رصد کنند.

اولین مشاهده‌های تلسکوپی عطارد را گالیله در قرن هفدهم انجام داد؛ هرچند تلسکوپ او قدرت کافی برای تشخیص فازهای عطارد نداشت. در سال ۱۶۳۱، پیر گاسندی اولین مشاهده‌های تلسکوپی از عبور این سیاره از مقابل خورشید را ثبت کرد (طبق پیش‌بینی یوهانس کپلر). در سال ۱۶۳۹، جیوانی زوپی از تلسکوپ برای کشف شباهت فازهای این سیاره با ماه و زهره استفاده کرد.

عبور سیاره‌ای از مقابل سیاره‌ای دیگر (اختفا) پدیده‌ای نادر در ستاره‌شناسی است. عطارد و زهره هر چند قرن یک‌بار از مقابل یکدیگر عبور می‌کنند و تنها تاریخ این رویداد، یعنی ۲۸می‌۱۷۳۷ را جان بویس در رصدخانه‌ی سلطنتی گرینویچ ثبت کرده است. اختفای بعدی عطارد به‌وسیله‌ی زهره در ۳‌دسامبر‌۲۱۳۳ خواهد بود. عطارد به‌دلیل مشکلات رصد، در طول تاریخ کمتر از سایر سیاره‌ها بررسی شده است. در دهه‌ی ۱۸۸۰، جووانی اسکیاپارلی این سیاره را دقیق‌تر بررسی کرد و نشان داد دوره‌ی چرخش عطارد ۸۸ روز است.

در ژوئن‌۱۹۶۲، دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی در مؤسسه‌ی الکترونیک و مهندسی آکادمی علوم USSR با رهبری ولادیمیر کوتلنیکوف، اولین سیگنال رادار عطارد را دریافت کردند. سه سال بعد، رصدهای گوردون پتنگیل آمریکایی با تلسکوپی ۳۰۰ متری در پورتوریکو نشان داد مدت گردش این سیاره به دور خود ۵۹ روز است.

دسترسی به عطارد از زمین مشکلات زیادی به‌دنبال داشت. یکی از دلایل این مسئله نزدیکی بیش‌ازحد این سیاره به خورشید بود. فضاپیماها برای ورود به مدار انتقال هوهمان (مداری بیضی‌شکل که برای انتقال بین دو مدار مدوّر در یک صفحه از آن استفاده می‌شود) در نزدیکی عطارد باید سرعت اولیه‌ی زیادی داشته باشند. سوخت موشکی موردنیاز برای سفر به عطارد بیشتر از سوخت موردنیاز برای گریز کامل از منظومه‌ی شمسی است؛ درنتیجه، تاکنون فقط دو کاوشگر موفق شده‌اند از عطارد بازدید کنند.

مارینر ۱۰، اولین فضاپیمایی بود که موفق شد از عطارد بازدید کند. این فضاپیما تصاویر واضحی از عطارد را به زمین ارسال کرد و موفق شد محیط و سطح این سیاره را بررسی کند. مارینر ۱۰ اولین فضاپیمایی بود که هم‌زمان در یک مأموریت از دو سیاره بازدید کرد. با وجود مشکلات مکانیکی مختلف در طول این مأموریت، ناسا اطلاعات زیادی از این فضاپیما به‌دست آورد؛ بنابراین، مارینر ۱۰ را می‌توان اولین مانوور مهارتی ناسا دانست که امروزه در آن حرفه‌ای شده است.

مارینر ۱۰ در سال ۱۹۷۳ پرتاب شد. در ۵‌فوریه‌۱۹۷۴، به زهره رسید و از جاذبه‌ی آن برای ادامه‌ی مسیر و رسیدن به عطارد کمک گرفت. در ۲۹‌مارس‌۱۹۷۴، به عطارد رسید و در طی مأموریتش، سه‌بار از کنار آن عبور کرد.

قبل از پرتاب مارینر ۱۰ در ۳‌نوامبر‌۱۹۷۳ از منطقه‌ی Cape Canaveral، اطلاعات کمی درباره‌ی همسایگان منظومه‌ی شمسی وجود داشت. مارینر ۱۰ با سرعت درخورتوجهی از زهره و عطارد بازدید کرد. ستاره‌شناسان آن زمان درباره‌ی چگالی زیاد عطارد و جنس هسته‌ی آن کنجکاو بودند. براساس فرضیه‌هایی که ناسا قبلا مطرح کرده بود، دلیل این چگالی زیاد، تراکم چشمگیر فلز در هسته‌ی این سیاره بود؛ اما سؤال‌هایی هم درباره‌ی جنس دقیق هسته و نحوه‌ی شکل‌گیری عطارد مطرح شده بود.

افزون‌براین، دانشمندان به‌دنبال بررسی واکنش عطارد درمقابل بادهای خورشیدی بودند. میدان مغناطیسی زمین از ما دربرابر ذرات خورشیدی محافظت می‌کند. بعضی از ذرات که از میدان مغناطیسی فرار می‌کنند، در بخش‌های قطبی، باعث به‌وجودآمدن شفق‌های قطبی می‌شوند. مارینر ۱۰ با کمی خوش‌‌اقبالی توانست بعضی از رازهای مربوط به عطارد را فاش کند. ساخت این فضاپیما در سال ۱۹۷۳، ۱۰۰ میلیون دلار هزینه برداشت که تقریباً معادل نیم‌میلیارد دلار امروزی است.

قرار بود مارینر ۱۰ طبق برنامه از زهره بازدید کند. ناسا نه‌تنها باید این فضاپیما را سالم نگه می‌داشت؛ بلکه باید مطمئن می‌شد این فضاپیما روی مسیر صحیح قرار دارد تا به‌سلامت به مقصد بعدی خود، یعنی عطارد برسد.

مارینر در مسیر زهره با مشکلات مکانیکی متعددی روبه‌رو شد. بلافاصله پس از پرتاب، ناسا متوجه غیرفعال‌بودن گرم‌کن‌های دوربین تلویزیونی روی این فضاپیما شد. بخش کنترل مأموریت، دستوری برای غیرفعال‌سازی و سپس، فعال‌سازی مجدد این گرم‌کن‌ها ارسال کرد؛ اما موفقیت‌آمیز نبود. خوشبختانه دمای دوربین درنهایت به ثبات رسید. افزون‌براین، این فقط مشکل مارینر ۱۰ در مسیر زهره نبود. به‌دلیل بُروز مشکل در آنتن‌های فضاپیما، برقراری ارتباط و انتقال داده‌ها هم دچار مشکل شد. بدتر از همه، مارینر ۱۶ درصد از سوخت کنترلی خود را در ۲۸‌ژانویه از دست داد.

مارینر ۱۰ در ۲۹‌مارس‌۱۹۷۴ به عطارد رسید. اولین تصاویر دریافتی از مارینر ۱۰، سیاره‌ای متروک را نشان می‌داد که سطح آن شبیه به سطح ماه، قمر زمین بود. حفره‌ها و زمین خشک آن در تصاویر مشخص بودند؛ اما یکی از تفاوت‌های عمده‌ی عطارد با ماه، وجود صخره‌ها و دره‌های عمیق است. به‌عقیده‌ی دانشمندان، پوسته‌ی عطارد به‌مرورزمان چروک شده است.

تصویر سیاه و سفید مارینر ۱۰ از سیاره عطارد

یکی از موفقیت‌های شگفت‌انگیز مارینر ۱۰، بررسی میدان مغناطیسی عطارد بود. براساس اندازه‌گیری‌ها، عطارد میدان مغناطیسی کوچکی داشت که برابر با یک‌شانزدهم میدان مغناطیسی زمین است. به‌عقیده‌ی دانشمندان، میدان مغناطیسی عطارد از داخل این سیاره سرچشمه می‌گیرد نه براثر تعامل این سیاره با بادهای خورشیدی.

مسنجر اولین مدارپیمای عطارد بود. MESSENGER مخفف مأموریت Mercury Surface Space Environment Geochemistry and Ranging (سطح عطارد، محیط اطراف، شیمی زمین‌شناسی و مسافت‌یابی) با وزن ۴۵۳ کیلوگرمی نزدیک‌ترین همسایه‌ی خورشید را بررسی کرد و اطلاعات و تصاویری از نحوه‌ی شکل‌گیری حفره‌ها و چشم‌اندازهای اسرارآمیز آن را ارسال کرد. مأموریت مسنجر در ۳۰‌آوریل‌۲۰۱۵ و پس از پایان سوخت این فضاپیما و برخورد آن با سطح سیاره به‌پایان رسید.

مراحل آماده‌سازی فضاپیمای مسنجر ناسا

مسنجر در ۳‌اوت‌۲۰۰۴ زمین را ترک کرد و از جاذبه‌ی سیاره‌های متعدد برای رسیدن به عطارد استفاده کرد. این فضاپیما در ۲‌اوت‌۲۰۰۵ برای افزایش سرعت از زمین کمک گرفت و سپس، به‌سمت زهره حرکت کرد و در تاریخ‌های ۲۴اکتبر‌۲۰۰۶ و ۵ژوئن‌۲۰۰۷ دوبار از زهره عبور کرد.

ازجمله اهداف مسنجر می‌توان به بررسی علت چگالی زیاد عطارد درمقایسه‌با سیاره‌های دیگر و درک تاریخچه‌ی زمین‌شناسی عطارد و هسته‌ی آن و پی‌بردن به عملکرد میدان مغناطیسی این سیاره اشاره کرد.

علاوه‌براین، مسنجر اندازه‌گیری عمق حفره‌های اطراف قطب شمال عطارد را شروع و نواحی سایه‌ی دائمی را بررسی کرد. مأموریت اصلی مسنجر به عطارد در مارس‌۲۰۱۲ به‌پایان رسید؛ اما این مأموریت دوبار تمدید شد. دلیل این تمدید هم بررسی واکنش عطارد دربرابر حداکثر تابش و فعالیت‌های خورشیدی بود.

صفحات آتشفشانی عطارد که کاوشگر مسنجر ثبت کرده است

به‌عقیده‌ی دانشمندان، میدان مغناطیسی عطارد به‌دلیل وجود مایعات در هسته‌ی آن شکل گرفته است؛ زیرا معمولاً گمان می‌رود هسته‌های مایع میدان مغناطیسی تولید می‌کنند. ساختار هسته‌ی عطارد با ساختار هر سیاره‌ی دیگری در منظومه‌ی شمسی متفاوت است. ارتفاع‌سنج مسنجر موفق شد بخش بزرگی را در نواحی کم‌ارتفاع شمالی سیاره کشف و از حوزه‌ی کالریس با قطر ۱۵۵۰ کیلومتر نقشه‌برداری کند.

مسنجر به شکار یخ‌آب در قطب‌های مشتری رفت و موفق شد آن را در بخش‌های قطبی این سیاره کشف کند. در سال ۲۰۱۴، پژوهشگران با استفاده از داده‌های مسنجر از شواهد انفجارهایی پرده برداشتند که در دوره‌های مختلف روی عطارد رخ داده بودند. درعین‌حال، داده‌های مربوط به یخ‌آب در حفره‌ی بروکوفیو نزدیک به قطب شمال عطارد در سال ۲۰۱۴ منتشر شدند. در همان سال، مسنجر موقتا به ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری بالای سیاره رفت و از این فاصله دید بهتری به عطارد داشت.

گالری تصاویر عطارد

بپی‌کلمبو، مأموریت مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس اکتشافات فضایی ژاپن (JAXA)، سومین مأموریت اکتشافی به عطارد در طول تاریخ عصر فضا است. دو مدارپیمای این کاوشگر یعنی مدارپیمای اروپایی سیاره‌ی عطارد (MPO) و مدارپیمای ژاپنی مغناطیس‌کره‌ی عطارد (MMO)، حامل ۱۶ ابزار علمی هستند که می‌توانند به این پرسش‌ها پاسخ بدهند: آیا دهانه‌های برخوردی در قطب‌های عطارد واقعا دارای یخ آب هستند؟ میدان مغناطیسی عطارد از کجا سرچشمه می‌گیرد؟ حفره‌های عجیب سطح عطارد چه ویژگی‌هایی دارند؟

این تصویر از کاوشگر بپی‌کلمبو، سطح پوشیده از دهانه‌های برخوردی عطارد را نشان می‌دهد

فضاپیمای بپی‌کلمبو در ۱۹ اکتبر ۲۰۱۸ پرتاب شد و انتظار می‌رود سال ۲۰۲۵ و پس از مأموریت پیچیده‌ی هفت ساله در مدار عطارد قرار بگیرد. این فضاپیما برای رسیدن به مقصد به ۹ مانور فلای‌بای (پرواز در ارتفاع کم) نیاز دارد که شامل یک فلا‌ی بای در زمین، دو فلای‌بای در زهره و شش فلای‌بای برفراز عطارد است. این فلای‌بای‌ها از سرعت فضاپیما نسبت به کشش گرانشی خورشید کم می‌کنند به‌طوری‌که فضاپیما بتواند به‌صورت ایمن وارد مدار داخلی‌ترین سیاره‌ در منظومه‌ی شمسی شود. بپی‌کلمبو به دانشمندان نه‌تنها در درک شکل‌گیری عطارد کمک خواهد کرد بلکه اطلاعات بیشتری را درباره‌ی شکل‌گیری کل منظومه‌ی شمسی ارائه خواهد داد. به نقل از ESA اهداف این مأموریت عبارت‌اند از:

• بررسی منشأ و تکامل سیاره‌ای در نزدیکی ستاره‌ی والد
• مطالعه‌ی عطارد به‌عنوان یک سیاره: شکل، ساختار داخلی، زمین‌شناسی، ترکیب و دهانه‌های برخوردی
• بررسی جو رقیق عطارد (اگزوسفر)
• بررسی پوشش مغناطیسی (مغناطیس‌کره‌) عطارد از جمله ساختار آن
• تعیین منشأ میدان مغناطیسی عطارد
• بررسی منابع قطبی ازجمله ترکیب و منشأ آن
• اجرای آزمایش نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین

کاوشگر بپی‌کلمبو اولین فلای‌بای را در اکتبر ۲۰۲۱ از فراز عطارد انجام داد. این کاوشگر در فلای‌بای اول در فاصله‌ی ۲۰۰ کیلومتری از سطح عطارد قرار گرفت. دومین فلای‌بای بپی‌کلمبو در تاریخ ۲۳ ژوئن امسال انجام شد. این کاوشگر در فلای‌بای دوم در فاصله‌ی تقریبی ۸۰۰ کیلومتری از سطح عطارد قرار گرفت.

Mercury p را سازمان فضایی روسیه برای بررسی عطارد پیشنهاد داده است. تاریخ پرتاب احتمالی این فضاپیما سال ۲۰۳۱ خواهد بود. این مأموریت شامل واسطه‌ی فرود هم خواهد بود.