به نقل از «پارسینه»

بیشترین امید بشر به کشف حیات فرازمینی در کدام دنیاها است؟

تاریخ انتشار: ۱ مهر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۹۳۷۷۱۷۸

همانطور که ما می‌دانیم، زیست‌کره یا بیوسفر(biosphere) زمین شامل تمام مواد شناخته شده لازم برای پشتیبانی از حیات است که این موارد به طور کلی عبارتند از: آب مایع، حداقل یک منبع انرژی و فهرستی از عناصر و مولکول‌های مفید بیولوژیکی.

زیست‌کره یا زیست‌سپهر یا بیوسفر به آن بخش یا لایه از کره زمین گفته می‌شود که در آن زندگی وجود دارد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این لایه زیستگاه انسان و دیگر موجودات زنده همچون پرندگان، ماهیان یا سازواره‌ها و موجودات خاکزی است و تا لایه‌های زیرین از زمین که ریشه درختان و دیگر جانداران نفوذ می‌کند، ادامه دارد. در زمین‌های سخت، زیست‌کره تنها تا عمق چند متری ادامه دارد؛ به استثنای باکتری‌ها که در لایه‌های ژرف‌تری نیز حضور دارند. در هوا زیست‌کره تا حدود هشت کیلومتر یعنی تا جایی که اکسیژن یافت می‌شود، حضور دارد و در دریاها تا ژرفاهای بسیار و حتی تا ۱۱ کیلومتر در زیر اقیانوس(در درازگودال‌ها) نیز ادامه دارد.

اما کشف اخیر "فسفین" در ابرهای سیاره زهره به ما یادآوری می‌کند که حداقل برخی از این مواد در جاهای دیگر منظومه شمسی نیز وجود دارند. پس امیدوار کننده‌ترین مکان‌های دیگر برای کشف زندگی فرازمینی کجاها هستند؟

سیاره "مریخ"

مریخ(Mars) یکی از زمین‌مانندترین دنیاها در منظومه شمسی است. این سیاره دارای شبانه‌روز ۲۴.۵ ساعته، کلاهک‌های قطبی یخی که با گذر فصول گسترش یافته یا کوچک می‌شوند و مجموعه‌ای وسیع از ویژگی‌های سطحی است که در طول تاریخ این سیاره توسط آب ایجاد شده‌اند.

مریخ یا بَهرام چهارمین سیاره در منظومه شمسی است که در مداری طولانی‌تر و با سرعتی کمتر از زمین به دور خورشید می‌چرخد. هر یک بار گردش این سیاره به دور خورشید معادل ۶۸۷ شبانه‌روز زمین به درازا می‌کشد و طول شب و روز نیز از کره زمین کمی طولانی‌تر است. قطر مریخ نزدیک به یک‌دوم قطر زمین و برابر ۶۷۹۰ کیلومتر است.(قطر زمین: ۱۲٬۷۵۶ کیلومتر).

شناسایی یک دریاچه زیر کلاهک یخی قطب جنوب مریخ و رصد متان در جو آن که گستردگی آن با توجه به فصل و حتی زمان روز متفاوت است، مریخ را به یک کاندیدای بسیار جالب برای کشف حیات تبدیل کرده است.

متان از آنجا که می‌تواند توسط فرآیندهای بیولوژیکی تولید شود، قابل توجه است، اما منبع واقعی متان موجود در مریخ هنوز مشخص نیست.

نوری که از خورشید به مریخ می‌رسد نصف نوری است که زمین دریافت می‌کند، اما روز مریخی چهل دقیقه طولانی‌تر از روز زمینی است. بنابراین شرایط از نظر نور تقریباً مثل زمستان زمین است و به این خاطر امکان رشد گیاهان در شرایط گلخانه‌ای در مریخ وجود دارد. روزهای مریخ ۲۴ ساعت و ۳۷ دقیقه درازا دارند. از آنجا که محور سیاره مریخ همانند زمین °۲۴ درجه کج است، در این سیاره نیز فصل‌های سال وجود دارند. اما هر سال مریخی کمابیش دو برابر سال زمینی یعنی ۶۷۸ روز به درازا می‌کشد.

جو مریخ سرخ رنگ است و از زمین در آسمان شب نیز سرخی آن دیده می‌شود. کره مریخ دو قمر کوچک به نام‌های "فوبوس" و "دیموس" دارد که ریختی نابسامان دارند. این دو قمر شاید شهاب‌سنگ‌هایی هستند که در مدار مریخ به دام افتاده‌اند. اگر شخصی در کره مریخ باشد خواهد دید که فوبوس سه بار در یک روز طلوع و غروب می‌کند. دیموس نصف فوبوس بوده و چنانچه از مریخ به آن نگاه کنیم این قمر بیشتر همانند یک ستاره خواهد بود تا یک ماه. 

مریخ، سیاره سرخ‌رنگ منظوم شمسی، یک‌دوم زمین قطر دارد و مساحت سطح آن برابر با مساحت خشکی‌های روی زمین است. همانند زمین، یخ‌های قطبی، دره‌های عمیق، کوه، غبار، توفان و فصل دارد. در دشت‌های آن مانند ماه، گودال‌هایی برآمده از برخورد سنگ‌های آسمانی دیده می‌شود. با وجود اندازه کوچکش، بلندترین قله منظومه شمسی یعنی "کوه المپوس" و بزرگ‌ترین دره منظومه شمسی در این سیاره پیدا شده ‌است. کهنه بودن بیشتر دهانه‌های برخوردی سیاره مریخ نشان‌دهنده پرکاری زیاد پدیده‌های زمین‌شناختی در این سیاره ‌است.

با توجه به شواهدی که نشان می‌دهد این سیاره زمانی دارای محیط بسیار خوش‌خیم‌تری بوده است، ممکن است حیات در آن وجود داشته است و هنوز هم ردپایی از آن دیده شود.

امروز مریخ دارای جو بسیار نازک و خشکی است که تقریباً کاملاً از کربن دی اکسید تشکیل شده است. این گاز، محافظت ناچیزی در برابر تابش خورشید و تابش‌های کیهان ایجاد می‌کند. اما اگر مریخ موفق شده باشد برخی از ذخایر آب را در زیر سطح خود حفظ کند، غیرممکن نیست که حیات در آن هنوز وجود داشته باشد.

قمر "اروپا"

"اروپا"(Europa) نام یکی از هفتاد و دو ماهِ سیاره مشتری است. اروپا پانزدهمین جرم در سامانه خورشیدی بر پایه جرم و حجم می‌باشد. این قمر در سال ۱۶۱۰ به همراه سه قمر بزرگتر مشتری توسط "گالیله" کشف شد. این قمر کمی کوچکتر از ماه زمین است و هر ۳.۵ روز یک بار در فاصله ۶۷۰ هزار کیلومتری به دور غول گازی مشتری می‌چرخد.

"اروپا" به طور مداوم توسط میدان‌های گرانشی مشتری و دیگر قمرهای گالیله ای در فرآیندی که به عنوان "انعطاف جزر و مدی"(tidal flexing) شناخته می‌شود، فشرده و کشیده می‌شود.

اعتقاد بر این است که این قمر مانند زمین از لحاظ زمین شناسی فعال است، زیرا "انعطاف جزر و مدی" بخشی از سطح سنگی و فلزی آن را داغ می‌کند و آن را تا حدی به شکل ماگما و مذاب نگه می‌دارد.

سطح "اروپا" گستره وسیعی از یخ-آب است. بسیاری از دانشمندان تصور می‌کنند که زیر سطح یخ زده آن یک لایه آب مایع وجود دارد که یک اقیانوس جهانی به عمق بیش از ۱۰۰ کیلومتر را می‌سازد که گرمای حاصل از "انعطاف جزر و مدی" از یخ زدن آن جلوگیری می‌کند.

شواهد وجود این اقیانوس شامل آب‌فشان‌هایی است که از شکاف‌های سطح یخی این قمر بیرون می‌زند و همچنین یک میدان مغناطیسی ضعیف و یک سطح آشفته که می‌تواند توسط جریان‌های اقیانوسی در قدیم تغییر شکل داده باشد. اکنون این سپر یخی، اقیانوس زیرسطحی را از سرمای شدید و خلاء فضا و همچنین کمربندهای تابشی وحشی مشتری محافظت می‌کند.

قابل تصور است که در زیر این اقیانوس احتمالا چاه‌های گرمابی و آتشفشان‌های کف اقیانوسی پیدا کنیم. در زمین، چنین ویژگی‌هایی اغلب از اکوسیستم‌های بسیار غنی و متنوع پشتیبانی می‌کنند.

چاه گرمابی یا مجرای گرمابی(Hydrothermal vent‎) در حقیقت شکافی بر روی سطح زمین است که از لحاظ زمین‌شناسی، آب‌های اطراف خویش را گرم می‌کند. چاه‌های گرمابی اغلب در مناطقی که از لحاظ آتشفشانی فعال هستند یافت می‌شوند. مانند مناطقی که صفحات زمین‌ساختی در حال جدا شدن از هم هستند، بسترهای اقیانوسی و تفتگاه‌ها (نواحی داغ). مشهورترین سامانه گرمابی در خشکی احتمالاً پارک ملی یلوستون در آمریکا است.

در زیر دریا چاه‌های گرمابی را دودکش‌های سیاه می‌نامند و در بیشتر آب‌های عمیق اقیانوسی می‌توان آنها را یافت. اطراف چاه‌های گرمابی از لحاظ زیستی پرتولیدتر هستند و اغلب محل زیست جوامع پیچیده‌ای هستند که از مواد شیمیایی محلول در مایعات چاه‌ها استفاده می‌نمایند. فعالیت‌های شیمیوسنتزی پایه زنجیره غذایی را می‌سازد و ارگانیسم‌های متنوعی مثل کرم لوله‌ای بزرگ، صدف دوکفه‌ای، خاره‌چسب و میگو از آنها استفاده می‌کنند.

قمر "انسلادوس"

قمر "انسلادوس"(Enceladus) نیز مانند قمر "اروپا" یک قمر یخی دارای اقیانوس آب مایع زیر سطحی است.

"انسلادوس" به دور سیاره "زحل" می‌چرخد ​​و پس از کشف غافلگیرانه و غیرمنتظره آبفشان‌های بزرگ در نزدیکی قطب جنوب آن، به عنوان یک جهان قابل سکونت بالقوه مورد توجه دانشمندان قرار گرفت.

این فواره‌های آب از شکاف‌های بزرگ سطح یخی این قمر بیرون می‌زنند و با توجه به میدان گرانشی ضعیف "انسلادوس" به فضا پاشیده می‌شوند. آنها شواهد واضحی از وجود ذخایر زیرزمینی آب مایع در "انسلادوس" هستند.

نه تنها آب در این آب‌فشان‌ها شناسایی شده است، بلکه مجموعه‌ای از مولکول‌های آلی و به طور حتم دانه‌های ریزی از ذرات سیلیکات سنگی در آن شناسایی شده است که فقط در صورت تماس فیزیکی آب موجود در زیر سطح اقیانوس با کف صخره‌ای اقیانوس در دمای حداقل ۹۰ درجه سانتی‌گراد می‌تواند به وجود آمده باشد. این‌ شواهد بسیار محکمی برای وجود "چاه گرمابی" در بستر اقیانوس زیرسطحی "انسلادوس" است که مواد شیمیایی مورد نیاز برای حیات و منابع متمرکز انرژی را تأمین می‌کند.

"انسلادوس" ششمین ماه بزرگ زحل است که در سال ۱۷۸۹ توسط "ویلیام هرشل" کشف شد. کاوشگرهای "وویجر" در دهه ۱۹۸۰ بر سطح آن یخ یافتند. قطر "انسلادوس" تنها ۵۰۰ کیلومتر است و همه پرتوهای تابیده‌شده از خورشید را بازمی‌تاباند. در هنگام ظهر دمای سطح آن منفی ۱۹۸ درجه سانتی‌گراد است.

سن انسلادوس ۱۰۰ میلیون سال تخمین زده شده‌ است. در سال ۲۰۱۴ بر اساس پژوهش‌های ناسا مشخص شد که یک اقیانوس زیرسطحی به عمق ۱۰ کیلومتر در آن وجود دارد.

از سال ۲۰۰۵ میلادی بشر از وجود یخ‌فشان‌های مرموز در "انسلادوس" آگاه بوده ‌است. فضاپیمای "کاسینی" برای نخستین‌بار در ژوئن ۲۰۰۵ موفق به مشاهده یخ‌فشان‌های عظیم نیم‌کره جنوبی "انسلادوس" شد. هر چند هنوز خاستگاه چنین پدیده‌ای به‌ درستی مشخص نشده، اما به احتمال زیاد این فوران‌ها ریشه در لایه‌ای درونی از آب مایع دارند.

دانشمندان حدس می‌زنند که فشار گرانشیِ اعمال‌شده از جانب زحل، درون خاموش این قمر را بار دیگر زنده ساخته و بدین واسطه بخشی از اقیانوس زیرسطحی و یخ‌بسته "انسلادوس" را ذوب کرده باشد.

قمر "تایتان"

قمر "تایتان"(Titan) بزرگترین ماه سیاره زحل و تنها قمر در منظومه شمسی با جو پایدار و محکم است. این قمر حاوی یک مه غلیظ نارنجی رنگ از مولکول‌های آلی پیچیده و یک سامانه آب و هوایی بر پایه متان به جای آب، همراه با باران‌های فصلی، دوره‌های خشکسالی و تپه‌های شنی ایجاد شده توسط باد است.

جو آن عمدتا از نیتروژن تشکیل شده است که عنصر شیمیایی مهمی در ساخت پروتئین‌ها در تمام اشکال شناخته شده حیات است.

"تایتان" بزرگ‌ترین قمر زحل است که در فاصله ۱.۲ میلیارد کیلومتری از خورشید واقع شده‌ است. تایتان بسیار کندتر از زمین به دور خود می‌چرخد، به طوری که یک روز تایتان در حدود ۱۶ روز زمین است. تایتان از نظر میزان جرم، یازدهمین جسم پرجرم در منظومه شمسی است.

این قمر در ۲۵ مارس ۱۶۵۵ توسط "کریستین هویگنس" هلندی کشف شد. تایتان توسط چشم غیرمسلح قابل رؤیت نیست، ولی می‌توان آن را توسط تلسکوپ‌های آماتوری یا حتی برخی دوربین‌های دو چشمی قوی مشاهده نمود. تایتان تنها قمری است که دارای اتمسفر غلیظ بوده و تنها جرمی غیر از زمین است که دارای منابع اثبات شده سطحی مایع است. تایتان غالبا قمری با مشخصات سیاره خوانده می‌شود. تایتان دومین قمر بزرگ در منظومه شمسی است. جو تایتان غالباً از نیتروژن است با این حال دارای متان و اتان نیز هست. وجود باد و باران سطحی تایتان را به شکلی مشابه سطح زمین تبدیل کرده ‌است.  ماهواره‌های زیادی وجود زیست یا مراحل ابتدایی پیدایش شرایط پیشازیستی در تایتان را مورد کاوش قرار داده‌اند.

تایتان دارای جوی نسبتاً فشرده و شبیه به زمین در دوران شکل‌گیری آن است. اما با توجه به سرمای شدید (منفی ۱۸۰ درجه سانتیگراد) در قمر تایتان، وجود زیست از نوع زمینی در آن بعید به نظر می‌رسد.  نگاره‌های کاوشگر "کاسینی" ناسا از وجود دریاچه‌ای حاوی هیدروکربن مایع مانند متان در تایتان حکایت دارد.

در زیر سطح تایتان، ترکیباتی از آب و آمونیاک وجود دارد. این اقیانوس زیرسطحی در حقیقت یک لایه مایع است که محتوی ترکیباتی از آب یا آب و آمونیاک است و در ژرفای بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری از سطح تایتان قرار گرفته‌است. ساختار درونی تایتان از یک لایه یخی تشکیل شده‌ است که از هسته سنگی آن از طریق یک لایه مایع جدا شده‌ است. این ویژگی موجب می‌شود که سطح جامد تایتان از بادهای فصلی حاضر در اتمسفر آسیب نبیند.

مشاهدات راداری، وجود رودخانه‌ها و دریاچه‌های متان و اتان مایع و احتمال وجود "یخ‌فشان‌ها"(cryovolcanoes) را تایید کرده است. "یخ‌فشان" مانند آتشفشان است که به جای گدازه، آب مایع فوران می‌کند. این نشان می‌دهد که "تایتان" مانند "اروپا" و "انسلادوس" دارای ذخایر آب مایع در زیر سطح خود است.

یخ‌فشان یا آتش‌فشان یخ یک فوران آتش‌فشان‌وار مواد فرار مانند آب، آمونیاک یا متان است که در شرایطی به جای سنگ مذاب، این مواد به‌صورت گاز یا مایع و بخار به بیرون پرتاب می‌شوند. پس از فوران، این یخ گدازه‌ها در اثر دمای بسیار پایین پیرامون یخ‌فشان به‌زودی متراکم و به شکل جامد در می‌آیند. یخ‌فشان‌ها در ماه‌های یخی و شاید هم در جرم‌های آسمانی مانند جرم‌های موجود در کمربند کوئیپر پدید می‌آیند.

انرژی مورد نیاز برای ذوب یخ و تولید یخ‌فشان معمولاً از اصطکاک جزر و مدی به‌وجود می‌آید. همچنین ممکن است که سپرده‌های شفاف از مواد منجمد بتواند با ایجاد یک اثر گلخانه‌ای زیر سطحی حرارت مورد نیاز را ایجاد و جمع‌آوری کند.

سیاره های نزدیک خورشید، سنگی هستند و تولید ماگما می کنند. اما سیاره ها و اقمار پس از مریخ، حاوی مقادیر قابل توجهی گاز هستند. آتشفشان در این بخش از منظومه شمسی معمولاً یخ فشان است و به جای سنگ های مذاب، گاز سرد یا یخ زده مانند آب، آمونیاک و متان فوران می کند.

دمای سطح "تایتان" با توجه به فاصله بسیار زیاد آن از خورشید، منفی ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد است که دمایی بسیار سرد برای آب مایع است. با این حال، مواد شیمیایی فراوان موجود در "تایتان" این گمانه‌ها را ایجاد کرده است که اشکال زندگی به طور بالقوه با شیمی کاملا متفاوت با ارگانیسم‌های زمینی می تواند در آنجا وجود داشته باشد.

منبع: پارسینه

کلیدواژه: کشف حیات حیات فرازمینی سیاره پارسی خبر اقیانوس زیرسطحی منظومه شمسی زیر سطح یخ فشان ها جزر و مدی زیست کره آب مایع یک لایه چاه ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.parsine.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «پارسینه» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۹۳۷۷۱۷۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هفت کشف شگفت‌انگیز درباره سیاره عطارد

به‌نظر می‌رسد عطارد که فاصله بسیار نزدیکی با خورشید دارد، سیاره‌ای مرده باشد. دانشمندان قبلا تصور می‌کردند عطارد فقط تکه سنگی نزدیک به خورشید و دنیایی خصمانه است: سمت روز و شب سیاره شاهد اختلاف دمایی نزدیک ۶۰۰ درجه سانتیگراد است.

اما اکنون ثابت شده است عطارد دنیایی از تناقض‌ها و سیاره‌ای پویا است که شگفتی‌های غیرمنتظره‌ای را در خود پنهان کرده است. اتمسفری رقیق، میدان مغناطیسی و مخزنی از ترکیبات فرار هنوز در عطارد وجود دارد و دانشمندان این ویژگی‌ها را غالبا با سیاره‌هایی که بزرگ‌تر و دورتر از خورشید هستند، مرتبط می‌دانند.

دبورا دومینگو، دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیاره‌ای می‌گوید انتظار داشتیم عطارد جرمی داغ و پخته‌شده باشد. او می‌گوید، مشاهدات چند دهه‌ی اخیر، باور دانشمندان درباره عطارد را تغییر داده است. شواهد نشان می‌دهد عطارد فقط توده سنگی خشک‌شده‌ای نیست. یکی از شگفتی‌های این سیاره آن است که هنوز دارای حباب‌هایی از یخ است.

تاکنون تنها دو ماموریت به سیاره عطارد رسیده است. سومین ماموریت، بپی کلمبو (مأموریت مشترک آژانس فضایی اروپا و آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن) است که در راه است و اواخر سال ۲۰۲۵ به مقصد خواهد رسید.

درحالی‌که معدود مشاهدات زمینی و ماموریت‌های فضایی دانش زیادی حاصل نکرده‌اند، به رفع بسیاری از سوءتفاهم‌های اولیه درمورد اسرار عطارد کمک کردند. در ادامه، به تعدادی از شگفت‌انگیزترین اکتشافاتی که درمورد عطارد حاصل شده است، اشاره می‌کنیم.

عطارد هسته‌ای فلزی دارد

عطارد ممکن است کوچک باشد، اما سنگین است. گرچه قطر عطارد از قطر ماه خیلی بیشتر نیست، جرم آن بیش از چهار برابر جرم ماه است. عطارد درواقع بعد از زمین، چگال‌ترین سیاره در منظومه شمسی محسوب می‌شود. چگالی بالای این سیاره از این واقعیت ناشی می‌شود که دارای هسته آهنی بزرگی است که حدود ۶۰ درصد حجم سیاره را تشکیل می‌دهد. درمقابل، هسته زمین ازنظر حجم فقط حدود ۱۵ درصد سیاره را شامل می‌شود.

دانشمندان درباره ساختار داخلی غیرعادی عطارد تئوری‌های مختلفی مطرح کرده‌اند. به باور آنها، شاید لایه بیرونی عطارد اولیه توسط خورشید تبخیر شده یا توسط باد‌های خورشیدی پراکنده شده است. تئوری دیگر می‌گوید شاید براثر برخورد جرم بزرگی به عطارد، بیشتر لایه‌های بیرونی نرم‌تر آن از بین رفته و هسته محکم‌تر آن باقی مانده است. ازآنجایی که بخشی از گوشته و پوسته همچنان باقی است، برخورد ممکن است به نوعی اتفاق افتاده باشد که برخی از لایه‌های اصلی عطارد را حفظ کرده باشد.

تلاطم‌های درون عطارد موجب ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود

سیگنال‌های کوچک میدان مغناطیسی از سطح سیاره عطارد شواهدی از میدان مغناطیسی جهانی در تاریخ اولیه آن است که همچنان وجود دارد.

اولین ماموریت به عطارد، مارینر ۱۰ در سال ۱۹۷۳ انجام شد و نشان می‌داد این سیاره دارای میدان مغناطیسی است. این کشف برای جامعه علمی حیرت‌آور بود، زیرا تصور می‌کردند چنین سیاره کوچکی به سرعت سرد و سفت شده و فاقد میدان مغناطیسی باشد. وجود مغناطیس‌کره نشان می‌دهد بخشی از هسته عطارد هنوز درحال خروشیدن است.

میدان مغناطیسی عطارد تقریبا ۱۰۰ برابر ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی زمین است. فعالیت مغناطیسی ضعیف به این معنا است که این سیاره در انتهای مرحله تکامل خود قرار دارد تا به سیاره مرده‌ای مانند مریخ تبدیل شود.

در دهه ۲۰۱۰ ماموریت دوم عطارد نشان داد میدان مغناطیسی این سیاره تعادلی ندارد. قطب جنوب مغناطیسی روی قطب جنوب جغرافیایی قرار ندارد، بلکه در یک پنجم مسیر درون سیاره مدفون شده است.

آنتونیو جنوا، مهندس هوافضا که در دانشگاه ساپینزای رم به مطالعه زمین‌سنجی و ژئوفیزیک مشغول است، می‌گوید میدان مغناطیسی بینش‌هایی درمورد درون سیاره و تاریخ آن ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد سرعت چرخش درونی آن در طول میلیارد‌ها سال چقدر کم شده است.

عطارد اتمسفری رقیق دارد

عطارد دارای جو رقیقی است که نمی‌توان آن را اتمسفری واقعی درنظر گرفت. درعوض، دانشمندان این لایه نازک از گاز را اگزوسفر می‌نامند که در آن گاز چنان رقیق است که چیزی مانند فشار اتمسفر در آن قابل اندازه‌گیری نیست.

اخترشناسان در دهه ۱۹۸۰ در اگزوسفر عطارد سدیم، پتاسیم و کلسیم اتمی، فلزاتی با سیگنال‌های انتشار قوی را شناسایی کردند که از روی زمین توسط تلسکوپ قابل مشاهده هستند. این عناصر فلزی معمولاً به‌عنوان گاز درنظر گرفته نمی‌شوند، اما درنتیجه‌ی برخورد ذرات خورشیدی و شهاب‌سنگ‌ها به سطح سیاره، به آسمان سیاره راه پیدا می‌کنند.

باد‌های خورشیدی به اگزوسفر حاصل نفوذ می‌کنند و تعامل بین گاز‌ها و ذرات پرتاب شده از خورشید، دنباله درخشانی به طول ۲۴ میلیون کیلومتر پشت عطارد ایجاد می‌کند. دنباله بسته به نزدیکی عطارد به خورشید به صورت فصلی کوتاه و بلند می‌شود. اگر روی عطارد ایستاده باشید و در زمان مناسب سال به بالا نگاه کنید، دنباله‌ی بلند عطارد به صورت درخشش نارنجی رنگی در آسمان ظاهر می‌شود.

در قطب‌های عطارد یخ وجود دارد

به‌نظر می‌رسد عطارد در قطب‌های خود یخی دارد که از تابش‌های خورشیدی در امان مانده است.

سیاره‌ای که دقیقاً نزدیکی خورشید قرار دارد، نباید آب و یخ داشته باشد یا حداقل پژوهشگران این‌طور فکر می‌کردند. اما در دهه ۱۹۹۰ دانشمندان در گلدستون در کالیفرنیا و تلسکوپ رادیویی آرسیبو در پورتوریکو جریانی از سیگنال‌های راداری را به سمت عطارد هدایت کردند. آنها از مشاهده دو نقطه بازتابشی روشن در قطب‌ها که احتمالا ذخایر یخ بودند، حیرت‌زده شدند.

در سال ۲۰۱۲، فضاپیمای مسنجر تایید کرد یخ‌ها در قطب شمال عطارد آب منجمد است. اندازه‌گیری‌های لیزری روی سطح مواد غنی از کربن را روی سطح شناسایی کرد که یخ زیر آن را عایق می‌کند.

عطارد توانسته است آب خود را حفظ کند، زیرا حباب‌های حاوی یخ زیر سایه‌های دائمی آن قرار دارد. این سیاره نسبت به مدارش در اطراف خورشید، کاملا عمودی می‌چرخد؛ بدان معنا که دهانه‌های برخوردی نزدیک قطب‌ها دارای قسمت‌های درونی هستند که هرگز نور روز را نمی‌بینند. دمای درون این شکاف‌ها منهای ۱۷۰ درجه سانتیگراد، یعنی نزدیک دمایی است که گاز نیتروژن در آن مایع می‌شود. شان سولومون، دانشمند سابق سیاره‌شناس در دانشگاه کلمبیا و محقق اصلی مأموریت مسنجر، می‌گوید: «آنجا به اندازه‌ای سرد است که یخ بتواند در بازه‌های زمانی زمین‌شناسی پایدار بماند.»

مانند بسیاری از سیارات سنگی دیگر، آب روی عطارد احتمالا از سیارک‌هایی آمده است که روی سطح خشکی فرود آمده‌اند. این آب درون دهانه‌های عطارد که از دوران اولیه تغییری نکرده است، پنهان شده است.

در سایر سیاره‌های زمین‌سان در منظومه شمسی، فرایند‌های زمین‌شناسی مانند چرخش آب‌وهوایی، آب‌های خارج‌شده را در کل سیاره پخش کرده است. سولومون می‌گوید اگر دانشمندان بخواهند از یخ باستانی دست‌نخورده در منظومه شمسی نمونه‌برداری کنند، احتمالا بهترین منبع قطب‌های عطارد است.

عطارد حاوی مواد فرار مختلفی است

پوسته عطارد غنی از عناصر نسبتا فرار مانند پتاسیم و گوگرد است. هنگامی که فضاپیمای مسنجر مواد فرار را در دنیای سوزان عطارد شناسایی کرد، عطارد دوباره انتظارات دانشمندان را زیر سوال برد. مواد فرار مواد شیمیایی هستند که می‌توانند در تغییر دمایی کوتاه، بین فاز‌های جامد و گاز تغییر حالت دهند.

قبلا ثابت شده بود عطارد دارای آب محفوظ است، اما ماموریت مسنجر عناصر دیگری مانند گوگرد، پتاسیم و کلر را شناسایی کرد که به‌راحتی در دمای نسبتا بالا تبخیر می‌شوند. این مواد فرار در سراسر سطح سیاره پخش شده‌اند.

عطارد با توجه به اندازه‌اش نسبت‌به سایر سیاره‌های زمین‌سان منظومه شمسی که دورتر ار خورشید و بنابراین بسیار سردتر هستند، دارای مقادیر بالاتری از مواد فرار است. این موضوع که مواد فرار از کجا می‌آیند و عطارد چگونه آنها را حفظ کرده است، هنوز از موضوعات موردبحث در میان دانشمندان است.

برخی از پژوهشگران فکر می‌کنند مواد فرار در تاریخ اخیر از زیر سطح آمده‌اند، درحالی‌که برخی دیگر فکر می‌کنند مواد شیمیایی از دوران جنینی عطارد روی سطح آن باقی مانده‌اند.

وجود مواد فرار روی عطارد سوال‌هایی را ایجاد می‌کند. برای مثال، اگر سیاره‌هایی که به ستاره‌های خود نزدیک هستند، دارای مواد فرار خصوصا آب باشند آیا این مناطق می‌توانند سکونت‌پذیر باشند؟ به‌گفته‌ی دومینگو عطارد نشان می‌دهد سیاره‌های نزدیک به خورشید را نباید نادیده گرفت.

عطارد دارای فرورفتگی‌های نامنظمی روی سطح خود است. مارینر ۱۰ اولین بار در سال ۱۹۷۵ آنها را آشکار کرد. سپس مسنجر از این مناطق تصاویری با وضوح بالا ثبت کرد. فرورفتگی‌ها از چند متر تا بیش از ۱٫۶ کیلومتر عرض دارند و عمق آنها به ۳۶ متر هم می‌رسد.

دانشمندان بر این باورند که حفره‌ها ممکن است براثر خروج مواد فرار ایجاد شده باشد. ازآن‌جایی که عطارد بدون اتمسفر دارای باد یا بارانی نیست که زمین را بکند، ویژگی‌های سطحی مانند گودال‌ها می‌توانند درنتیجه‌ی فرایند‌های دیگری مانند نشت مواد فرار از خشکی به درون فضا شکل بگیرند.

حفره‌ها سازند‌های نسبتا جوانی هستند که در مقایسه با دهانه‌های برخوردی چهار میلیارد ساله روی عطارد به‌طور متوسط حدود ۱۰۰ هزار سال عمر دارند. دانشمندان فکر می‌کنند حفره‌ها هنوز درحال شکل‌گیری هستند. این حفره‌ها فقط در عطارد دیده شده‌اند. به‌نظر می‌رسد اجرام دیگر منظومه شمسی چنین آثاری را نداشته باشند.

در سال‌های اخیر، دانشمندان ساختار‌های دیگری را نیز روی عطارد شناسایی کرده‌اند: برآمدگی‌های نامنظمی که بخش وسیعی از سطح آن را پوشانده‌اند. برخی از پژوهشگران بر این باورند که این زمین‌های ناهموار ناشی از جریان مواج مواد فرار از اعماق سیاره است. دانشمندان دیگر فکر می‌کنند ناهمواری‌ها ناشی از برخورد موج‌دار یک سیارک بوده است.

عطارد زمانی ازنظر آتشفشانی فعال بوده است

توپوگرافی عطارد سرنخ‌هایی را ارائه می‌دهد که آتشفشان‌ها زمانی گدازه‌هایی را روی سطح این سیاره پرتاب کرده‌اند. فضاپیمای مسنجر دشت‌های درخشانی را که در سطح عطارد پراکنده‌اند، به‌خوبی نشان داد. گدازه‌های انباشته‌شده روی دهانه‌ها و برآمدگی‌های قدیمی‌تر صاف شده و دشت‌ها را تشکیل داده‌اند. پژوهشگران فکر می‌کنند آتشفشان فعالی که روی عطارد قرار داشت، بین ۱ میلیارد تا ۳٫۵ میلیارد سال پیش به خاطر خنک شدن و انقباض سیاره غیرفعال و مسیر‌های خروج ماگما مسدود شد.

عطارد همچنین نشانه‌هایی فعالیت آتشفشانی انفجاری را نشان می‌دهد. گودال‌های نامنظم با طول چندین کیلومتر و بیش از سه کیلومتر عمق به آتشفشان‌های آذرآواری باستانی اشاره دارند که موجب تخریب خود شده‌اند. در اطراف گودال‌ها رسوباتی وجود دارد که بنا به باور پژوهشگران، درنتیجه‌ی انفجار‌های آتشفشانی خارج شده‌اند. این نوع انفجار‌های آتشفشانی احتمالا ناشی از مواد فرار زیر زمین هستند. وقتی این مواد شیمیایی مدفون به سطح می‌آیند، حجم آنها افزایش می‌یابد. درنهایت، افزایش فشار گاز‌ها موجب می‌شود آتشفشان حالت انفجاری پیدا کند.

دانشمندان بپی کلمبو امیدوارند اطلاعات بیشتری دراین‌باره به دست آورند که مواد فرار روی سیاره عطارد از کجا می‌آیند. نقشه‌برداری از مواد فرار در سطح سیاره سرنخ‌هایی مورد نحوه رسیدن آنها به آنجا ارائه می‌دهد. منشا مواد فرار یکی از موضوعات اصلی اکتشافات فضایی است.

منبع: زومیت

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی علوم فضایی و نجوم