یک یافته غافلگیرانه در مورد نزدیک‌ترین سیاره به خورشید

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - چین‌خوردگی‌های سطح عطارد — کوچک‌ترین سیاره منظومه شمسی و نزدیک‌ترین آنها به خورشید — نشان می‌دهد که این سیاره سریع‌تر از آنچه دانشمندان پیش‌تر تصور می‌کردند، در حال کوچک شدن است.

پژوهش‌های جدید حاکی از آن است که نرخ انقباض عطارد ۱۰ تا ۳۰ درصد بیشتر از برآورد‌های پیشین است؛ تیم تحقیقاتی محاسبه کرده است که این سیاره از زمان شکل‌گیری تاکنون، حدود ۱۹ کیلومتر از قطر کلی خود را از دست داده است.

دانشمندان بر این باورند که وسعت این کوچک‌شدگی پیش از این از نظر‌ها پنهان مانده بود، زیرا برخورد مکرر سنگ‌های فضایی در طول زمان، دهانه‌های برخوردی ایجاد کرده و شواهد مربوط به این فرآیند را پوشانده است.

تعیین میزان کوچک‌شدگی عطارد برای بررسی ترکیب درونی آن حیاتی است. گاکو نیشی‌یاما، از مؤسسه تحقیقات سیاره‌ای مرکز هوافضای آلمان (DLR) که سرپرستی این تیم را بر عهده داشت، اظهار داشت: «کوچک‌شدگی بیشتر بدین معناست که عطارد ممکن است هسته فلزی بزرگ‌تری داشته باشد، عناصر سبک (مانند سیلیکون) کمتری در آن هسته ترکیب شده باشند، یا اینکه با دمای اولیه بالاتری شکل گرفته باشد.»

گذشته سنگی عطارد

عطارد نیز مانند دیگر سیارات سنگی منظومه شمسی، ۴.۵ میلیارد سال پیش و در دوره‌ای شکل گرفت که با برخورد‌های شدید میان سنگ‌ها و سیارک‌ها — که برای تشکیل سیارات به هم می‌پیوستند — همراه بود.

این برخورد‌ها گرمای عظیمی تولید کردند که عطارد هنوز هم در حال از دست دادن آن است. با گذشت زمان، بخش‌های درونی سیاره به‌تدریج سرد شدند و موجب انقباض و کوچک شدن آن گشتند. این انقباض منجر به پیدایش «چین‌خوردگی‌ها» یا برآمدگی‌هایی در سطح سیاره شد؛ عوارضی که شبیه به تپه‌ها و پرتگاه‌هایی هستند که هنگام کوچک شدن یک جسم از درون، شکل می‌گیرند.

انتظار می‌رفت که این انقباض به‌طور یکنواخت در سراسر سیاره رخ دهد و این چین‌خوردگی‌های سطحی را به ویژگی‌ای فراگیر تبدیل کند. با این حال، عطارد در طول میلیارد‌ها سال متحمل برخورد‌های بی‌شماری شده است؛ این برخورد‌ها نه تنها دهانه‌هایی ایجاد کرده‌اند که تاریخچه زمین‌شناختی سیاره را پنهان می‌سازند، بلکه باعث پراکنده شدن آوار و سنگ در سطح سیاره شده و تشخیص این چین‌خوردگی‌ها یا تمایز آنها از سایر عوارض سطحی را دشوار کرده‌اند.

نتایج مطالعه

این تیم نقشه‌های قدیمی‌تر سطح عطارد را با تصاویر جدیدی که ناهمواری‌های سطح را نشان می‌دادند، تلفیق کرد. آنها دریافتند که ناهموارترین مناطق سیاره، کمترین تعداد «چین‌خوردگی» — یعنی همان برآمدگی‌ها و پرتگاه‌های ناشی از انقباض سیاره — را در خود جای داده‌اند. نیشی‌یاما گفت: «این موضوع ما را به این نتیجه رساند که عاملی این نشانه‌ها را پنهان کرده است.» او احتمال داد که آوار‌های ناشی از برخورد شهاب‌سنگ‌ها در مناطق ناهموار، روی این چین‌خوردگی‌ها را پوشانده و آنها را از دید پنهان کرده باشند.

سپس این تیم پژوهشی از برآمدگی‌ها و پرتگاه‌های موجود در مناطق هموارتر —که در آنها آوار‌ها مانع دید نبودند— برای برآورد میزان کلی انقباض استفاده کرد. آنها دریافتند که عوارض سطحیِ «مشاهده‌نشده» در مناطق ناهموار، می‌توانند نشان‌دهنده ۱۰ تا ۳۰ درصد انقباضِ بیشتر (که پیش‌تر محاسبه نشده بود) در طول تاریخ ۴.۵ میلیارد ساله سیاره عطارد باشند. این یافته حاکی از آن است که قطر این سیاره تا ۲۳ کیلومتر کاهش یافته است، در حالی که برآورد‌های پیشین رقمی بین ۴ تا ۱۶ کیلومتر را نشان می‌دادند. نیشی‌یاما گفت: «رقم ۳۰ درصد تا حدی غافلگیرکننده است، اما این عددِ اصلاح‌شده به نظرم منطقی می‌آید.»

ممکن است همچنان شگفتی‌های دیگری در کار باشد، چرا که نیشی‌یاما معتقد است ارقام جدید نیز همچنان کمتر از مقدار واقعی برآورد شده‌اند. داده‌های فضاپیمای «مسنجر» (MESSENGER) —که مأموریت آن در سال ۲۰۱۵ به پایان رسید— تنها قادر به تشخیص عوارضی با ابعاد بزرگ‌تر از ۵ کیلومتر بود. با این حال، در نوامبر ۲۰۲۶، مأموریت «بپی‌کلمبو» (BepiColombo) نقشه‌برداری از سطح عطارد را با وضوحی بسیار بالاتر آغاز خواهد کرد که احتمالاً نشانه‌های بیشتری از انقباض را آشکار می‌سازد.

این یافته‌ها، ۱۰ سپتامبر، در نشریه *Geophysical Research Letters* منتشر شد.

منبع: Space