سیاره عطارد ممکن است کل آب خود را فقط در یک روز بهدست آورده باشد
عطارد با وجود اینکه نزدیک ترین سیاره به خورشید است، دارای رسوبات ضخیمی از یخ در قطب های خود است. اکنون دانشمندان ممکن است راز تشکیل این یخ ها را کشف کرده باشند.
حدود 100 میلیون سال پیش، سطح سیاره عطارد به طور ناگهانی دستخوش تغییرات شگرفی شد. قبل از آن، سطح درونی ترین جهان منظومه شمسی نسبتا خشک و بدون یخ بود که البته جای تعجب نیست. زیرا دمای روز در این سیاره می تواند به بیش از 430 درجه سانتیگراد برسد. اما تنها در یک روز عطارد (معادل 176 روز زمینی) همه چیز تغییر کرد.
در قطب های عطارد، مانند ماه زمین، دهانه هایی وجود دارد که کف آنها هرگز نور خورشید را نمی بیند و به عنوان “مناطق سایه دائمی” شناخته می شود. به لطف فضاپیمای MESSENGER ناسا که بین سال های 2011 تا 2015 به دور عطارد می چرخید، می دانیم که این دهانه ها حاوی لایه هایی از یخ در عمق چند متری هستند. اما چگونگی ورود یخ به آنجا برای دانشمندان یک راز است.
تحقیقات قبلی نشان داده است که یک جسم دنبالهدار مانند با قطر نزدیک به 17 کیلومتر و سرعت تقریباً 30 کیلومتر بر ثانیه به عطارد برخورد کرده و یخ را به آنجا منتقل کرده است. اکنون، شبیهسازیهای جدید توسط دانشمند سیارهشناسی پارواتی پرم و همکارانش در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز در مریلند نشان میدهد که این برخورد احتمالاً یک رویداد بزرگتر و کندتر بوده است.
پرم به نقل از نیوساینتیست گفت: ما مدت هاست می دانیم که در قطب های عطارد یخ وجود دارد. همچنین این ایده که یخ توسط یک ضربه گیر به آنجا منتقل شده است جدید نیست. اما این اولین باری است که ما واقعاً کل فرآیند را مدلسازی کردهایم و آنچه ممکن است از ابتدا تا انتها اتفاق افتاده باشد را به تصویر میکشیم. این اولین باری است که به طور مفصل به چگونگی وقوع آن رویداد نگاه می کنیم.»
داستان با برخورد توده عظیمی از یخ و سنگ به عطارد آغاز می شود. این برخورد باعث ایجاد دهانه عظیم هوکوسایی شد که امروزه در سطح سیاره می بینیم. این جرم در اثر برخورد تقریباً به طور کامل تبخیر شد و یک جو بسیار نازک اما غنی از بخار آب در اطراف عطارد باقی گذاشت.
پرم میگوید: «اگر با چشم غیرمسلح به عطارد نگاه میکردیم، احتمالاً جو بسیار نازکتر از آن بود که بتوان آن را دید. اما اگر به عطارد در طول موج های مناسب نگاه کنیم، این سیاره می تواند برای مدت کوتاهی درخشان به نظر برسد.
محققان دریافتند که اگرچه بیشتر اتمسفر به سرعت توسط تابش شدید خورشید از بین رفت، کمی بیش از یک پنجم بخار آب حاصل از برخورد به سمت قطب ها مهاجرت کرد و در مناطق همیشه سایه پناه گرفت. به گفته پرم، این مقدار بالاتر از برآوردهای قبلی است و با اندازه گیری های فضاپیمای MESSENGER مطابقت دارد. همچنین برخورد یک جرم بزرگتر با سرعت کمتری نسبت به آنچه قبلاً تصور می شد می تواند توضیح بهتری ارائه دهد و آب بیشتری را روی سطح به دام بیاندازد.
اگر نتیجهگیریهای محققان درست باشد، کل این فرآیند، از لحظه برخورد تا به دام افتادن بخار آب در قطبها، در طول یک روز عطارد که معادل 176 روز زمینی است، انجام شده است. امیلی کاستلو از دانشگاه هاوایی می گوید: «آن روز و شب بدون شک پر حادثه ترین روز در آخرین میلیارد سال تاریخ عطارد بود.
یافتههای محققان میتواند به یک سوال قدیمی پاسخ دهد: چرا عطارد مقدار زیادی یخ در دهانههای قطبی خود دارد، اما قمر زمین این حجم از آب یخ زده را ندارد. در حالی که این دو جسم آسمانی از بسیاری جهات شباهت های چشمگیری به یکدیگر دارند. کاستلو می گوید: «به طور خلاصه، عطارد در گذشته نسبتاً نزدیک شاهد حمل و نقل عظیم آب بوده است. اما ماه چنین تجربه ای نداشته است.”
تحقیقات اخیر همچنین می تواند به درک بهتر چگونگی و زمان رسیدن آب به سایر بخش های منظومه شمسی داخلی از جمله زمین کمک کند. پریم میگوید: «ذخایر یخی قطبهای عطارد یک آرشیو زمینشناسی شگفتانگیز از چگونگی و زمان وجود آب در منظومه شمسی داخلی است، و ما اکنون در حال خواندن این آرشیو و تلاش برای درک پیام آن هستیم.
برای درک بهتر عطارد، محققان به فضاپیمای BepiColombo چشم دوخته اند. کاوشگری که در سال 2018 به فضا پرتاب شد و قرار است اواخر امسال پس از مدت ها انتظار وارد مدار عطارد شود.
منبع: زومیت
