عطارد در حال کوچک‌شدن است

به گزارش سرویس بین الملل خبرگزاری صدا و سیما، وبگاه اسپِیس دِیلی در گزارشی آورده است: این برآورد که نتیجه تحلیل داده‌های فضاپیمای «مسنجر» ناسا است، اگرچه هنوز با اختلاف نظر دانشمندان همراه است، اما تصویر کلی از سیاره‌ای را نشان می‌دهد که همچنان گرمای درونی خود را از دست می‌دهد.

عطارد کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی، اثر سردشدن خود را روی سطحش به‌جا گذاشته است. صخره‌های بلند و خمیده‌ای که دهانه‌ها و دشت‌های آن را قطع کرده‌اند، نشان می‌دهند که این سیاره با از دست‌دادن گرمای درونی خود، منقبض شده و بخش‌هایی از پوسته آن روی یکدیگر رانده شده‌اند.

چگونه یک سیاره در حال سردشدن، صخره می‌سازد؟

عطارد حتی در میان سیارات سنگی نیز ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد. هسته فلزی آن حدود ۲ هزار و ۷۴ کیلومتر شعاع دارد که تقریباً ۸۵ درصد شعاع کل سیاره را تشکیل می‌دهد. شواهد نشان می‌دهد که بخشی از این هسته عظیم هنوز داغ و مایع است و پوسته سنگی روی آن، تنها حدود ۴۰۰ کیلومتر ضخامت دارد.

سیاره‌ها گرمای خود را از سه منبع اصلی حفظ می‌کنند: گرمای باقی‌مانده از زمان شکل‌گیری، جداشدن مواد درون خود و واپاشی عناصر رادیواکتیو. با از دست‌رفتن این گرما، هسته و گوشته عطارد سرد شدند. برخلاف زمین که پوسته آن به چند صفحه شکسته شده و دائماً در حرکت است، پوسته عطارد یکپارچه است. به همین دلیل، فشار ناشی از کوچک‌شدن به جای ایجاد زمین‌لرزه، باعث ایجاد صخره‌های عظیم می‌شود.

در این فرآیند، یک بخش از پوسته روی بخش دیگر رانده می‌شود و صخره‌های قوسی بلندی پدید می‌آیند که برخی از آنها تا هزار کیلومتر طول و بیش از ۳ کیلومتر ارتفاع دارند. به این صخره‌های قوسی در اصطلاح علمی لوبِیت اسکارپ (lobate scarp) گفته می‌شود.

تخمین ۷ کیلومتر؛ عددی که هنوز قطعی نیست

عدد ۷ کیلومتر که اغلب در توصیف کوچک‌شدن عطارد استفاده می‌شود، از تحلیل داده‌های فضاپیمای مِسِنجِر (MESSENGER) ناسا در سال ۲۰۱۴ میلادی به‌دست آمده است؛ اما این عدد نیاز به دو توضیح دارد: اول، این تخمین کاهش شعاع سیاره در طول میلیارد‌ها سال است، نه کاهش قطر آن. دوم، این عدد بالاترین حد برآورد است و هنوز دانشمندان بر سر آن اختلاف نظر دارند.

پل بایرن (Paul Byrne) و همکارانش در سال ۲۰۱۴ میلادی با شمارش صخره‌های برجسته و کمربند‌های طولانی از چین‌خوردگی‌ها، تخمین زدند که تغییر شکل مشاهده‌شده با کاهش شعاع تا ۷ کیلومتر همخوانی دارد؛ اما توماس واترز (Thomas Watters) در سال ۲۰۲۱ میلادی برآورد بسیار کمتری ارائه داد و کاهش شعاع را حدود ۱ تا ۲ کیلومتر تخمین زد.

او استدلال کرد که برخی از عوارض سطحی که در فهرست بزرگ‌تر گنجانده شده‌اند، لزوماً ناشی از تغییر شکل عمیق زمین‌ساختی نیستند و ممکن است به دلیل فرونشست (فرو رفتن تدریجی سطح) یا خم‌شدن پوسته ایجاد شده باشند.

تحلیل جدید با کمک هوش مصنوعی

جدیدترین تحلیل در آوریل ۲۰۲۶ میلادی در مجله ژئوفیزیکال ریسِرچ: پلنِتز/ Journal of Geophysical Research: Planets منتشر شده است. آدرین بروکه (Adrien Broquet) و جفری اندروز هانا (Jeffrey Andrews-Hanna) با استفاده از هوش مصنوعی، ارتفاع پشته‌های سطح عطارد را تخمین زدند. نتیجه نشان داد که اگر پشته‌های چین‌خورده (نوعی عارضه سطحی) در محاسبات لحاظ شوند، کاهش شعاع حدود ۶.۳ کیلومتر است و اگر حذف شوند، این عدد به حدود ۱.۲ کیلومتر کاهش می‌یابد. همچنین مشخص شد که بخش عمده کوچک‌شدن بین ۴.۱ تا ۳.۹ میلیارد سال پیش رخ داده است، هرچند شواهدی از فعالیت زمین‌ساختی نسبتاً جدید (در مقیاس زمین‌شناسی) نیز وجود دارد که نشان می‌دهد این روند هنوز به‌طور کامل متوقف نشده است.

مأموریت بپی‌کلمبو در راه است

فضاپیمای مشترک آژانس فضایی اروپا و ژاپن، بپی‌کلمبو (BepiColombo)، در حال نزدیک‌شدن به عطارد است و قرار است در نوامبر ۲۰۲۶ میلادی وارد مدار آن شود. ابزار‌های پیشرفته این فضاپیما، از جمله تصویربرداری سه‌بعدی و ارتفاع‌سنجی لیزری، به پژوهشگران کمک می‌کند تا دید بهتری از صخره‌های سطحی و ساختار درونی این سیاره به‌دست آورند.

برآورد میزان کوچک‌شدن عطارد، اطلاعات مهمی درباره سابقه سردشدن و از دست‌دادن گرمای درونی آن در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. سیاره‌ای که ۶ یا ۷ کیلومتر از شعاع خود را از دست داده، باید گرمای درونی بسیار بیشتری نسبت به سیاره‌ای که فقط ۱ تا ۲ کیلومتر کاهش یافته، دفع کرده باشد. این موضوع همچنین به دانشمندان کمک می‌کند تا زمان جامدشدن هسته درونی عطارد و نحوه حفظ میدان مغناطیسی ضعیف آن را با وجود اندازه کوچکش بهتر درک کنند.