الكابتن يحيى
24-09-2010, 09:43 PM
http://www.oloommagazine.com/images/Articles/14/SCI98b14N12_H07_007586.jpg
إن القسم الأعظم من هذا العالم الغريب مازال مجهولا،
مع أنه من أقرب جيران كرتنا الأرضية بعد المريخ والزهرة.
إن عطارد أقرب الكواكب السيارة من الشمس، هو عالم من الأحداث المتطرفة. ومن بين جميع الأجرام السماوية ـ التي تكثفت من الغيمة السديمية التي نشأت عنها الشمس ـ فإن عطارد تَكَوّن في أعلى درجات الحرارة. هذا وإن يوم هذا الكوكب الذي يعادل 176 يوما أرضيا، هو الأطول من بين أيام جميع كواكب النظام الشمسي، بل إن يومه في الحقيقة أطول من عامه. وحينما يكون عطارد في حضيضه الشمسي (وهو أقرب نقطة من فلكه إلى الشمس)، فإنه يسير بسرعة كبيرة تجعل الواقف على سطحه يرى الشمس وكأنها متوقفة عن الحركة في كبد السماء أو كأنها تتراجع إلى الخلف، وذلك إلى أن تتباطأ سرعة دورانه وتعود الشمس ثانية إلى الحركة نحو الأمام. وخلال النهار ترتفع درجة حرارة أرضه نحو 700 درجة كلڤن، وهذه أعلى درجة حرارة تبلغها سطوح الكواكب (وهي تفوق درجة حرارة انصهار الرصاص)؛ أما في الليل فإنها تهبط إلى 100 درجة كلڤن (وتكفي هذه الحرارة لتجميد غاز الكرپتون).
تبدأ تباشير الفجر في عطارد، الذي سطوعه أشد من سطوع الفجر على الأرض بعشر مرّات، بتوهجات تنطلق من الإكليل الشمسي ممتدة على الأفق. وهي تضيء منحدرات ديسكڤري الشديدة (الصخور في اليمين). ويُرى في السماء كوكب أزرق وقمره. (يستند تصور الفنان إلى بيانات استقاها من بعثة مارينر 10.)
إن مثل هذه الظواهر الشاذة تجعل من عطارد كوكبا مثيرا جدا لاهتمام الفلكيين وفضولهم. ففي واقع الأمر، يضع هذا الكوكب أمام البحث العلمي تحديات من نوع خاص. فخصائصه المتطرفة تجعل من الصعوبة بمكان إدراجه في أي مخطط عام لنشوء النظام الشمسي وتطوره. ومن بعض الوجوه، فإن السمات غير المألوفة لعطارد توفر اختبارا حساسا لنظريات الفلكيين. ولما كان عطارد هو من أقرب جيران الأرض بعد المريخ والزهرة، فإن ما نعرفه عنه أفضل مما هو معروف عن پلوتو البعيد. ومع ذلك فإن الكثير من معلوماتنا عن عطارد: أصله، تطوره، مغنطيسيته المحيرة، غلافه الجوي الرقيق وقلبه، الذي يحتمل أن يكون سائلا، وكثافته العالية جدا ـ مازالت أمورا مبهمة.
ومع أن سطوع عطارد قوي، فإن قدماء الفلكيين لم يتمكنوا من تبيّن أي تفصيلات عن تضاريسه، وكل ما استطاعوا فعله هو تحديد حركته في السماء. وبسبب كونه أقرب الكواكب إلى الشمس، فإن عطارد (كما يُرى من الأرض) لا يبتعد عن الشمس أكثر من 27 درجة، وهذه الزاوية أصغر من تلك الزاوية المحصورة بين عقربي ميقاتية تشير إلى الساعة الواحدة. ومن ثم فإنه لا يمكن أن يُرى إلا خلال النهار، لكن ضوء الشمس المنتثر يجعل من الصعب رصده إلا قبيل شروق الشمس أو بعد غيابها بقليل، وذلك عندما تكون الشمس قريبة جدا من الأفق. بيد أن عطارد في الفجر أو الغسق يكون منخفضا جدا في السماء، ويتعين على الضوء الصادر عنه أن يجتاز من الهواء المضطرب 10 أمثال ما يجتازه حين يكون فوق رؤوسنا مباشرة. هذا ولا تتمكن أفضل المقاريب المقامة على الأرض من أن «ترى» على سطح عطارد إلا تلك المعالم التي يبلغ قطرها بضع مئات من الكيلومترات أو يزيد ـ وهذا الميز (مقدرة فصل) resolution أسوأ بكثير من ذلك المتاح لنا لدى رؤية القمر بالعين المجردة.
وعلى الرغم من هذه العقبات، فقد توصّل الرصد الأرضي إلى بعض النتائج المهمة. ففي عام 1995 استطاع الفلكيون استقبال موجات رادارية مرتدة من سطح عطارد، ولدى قياسهم ما يسمى انزياح دوپلر Doppler shift في ترددات الموجات المنعكسة، كشفوا المدة اللازمة لإنجازه دورة كاملة حول محوره الدوراني وقدرها 59 يوما. وحتى ذلك الحين كان يظن أن هذه المدة تساوي 88 يوما، أي إنها مطابقة لسنته، وهذا يعني أن جانبا واحدا من الكوكب من دون غيره كان يتجه دائما نحو الشمس. ومن المحتمل أن يكون عطارد، الذي كان في بدايته يدور دورانا أسرع بكثير حول محوره، بدّد من طاقته خلال أحداث المد والجزر مما أدى إلى تباطئه، ثم غدا مقيدا بهذه السرعة بفعل عمليات مبهمة.
إن المراصد الجديدة المقامة في الفضاء، كمقراب هابل الفضائي، لا تتأثر بمشكلات التشوهات الناجمة عن الجو، لذا يمكن اعتبارها وسائل مثالية لدراسة عطارد. ولسوء الحظ، فإن مقراب هابل، مثَلُه مثل العديد من المجسات الأخرى في الفضاء، لا يمكن تسديده إلى عطارد؛ لأن أشعة الشمس القريبة منه قد تلحق الأذى بالأجهزة الضوئية الحساسة المقامة على متنه.
إن الطريقة الأخرى الوحيدة لدراسة عطارد هي أن نرسل سفينة فضائية لتفحّصه عن قرب. وقد قام بهذه المرحلة مرة واحدة المجس مارينر 10 Mariner الذي طار على مقربة منه في السبعينات، وذلك ضمن بعثة أوسع هدفها اكتشاف النظام الشمسي الداخلي. هذا وإن إرسال السفينة الفضائية إلى تلك البقاع لم يكن بالمهمة السهلة، إذ إن الوقوع مباشرة في الحقل التثاقلي gravitational للشمس كان أمرا مستحيلا، ومن ثم فقد تعين على السفينة الفضائية أن تحوم أولا حول كوكب الزهرة لتتخلى عن الطاقة التثاقلية وتبطئ من سرعتها استعدادا لمواجهة عطارد. وقد مكّن مدار مارينر حول الشمس من ثلاثة طيرانات منخفضة قريبة من عطارد وذلك في29/3/1974 و 21/9/1974 و 16/3/1975. هذا وإن السفينة الفضائية أرسلت صورا لنحو 40% من سطح عطارد. وقد بيّنت هذه الصور سطحا مليئا بالفوهات البركانية يبدو لأول وهلة، شبيها بسطح القمر.
إن القسم الأعظم من هذا العالم الغريب مازال مجهولا،
مع أنه من أقرب جيران كرتنا الأرضية بعد المريخ والزهرة.
إن عطارد أقرب الكواكب السيارة من الشمس، هو عالم من الأحداث المتطرفة. ومن بين جميع الأجرام السماوية ـ التي تكثفت من الغيمة السديمية التي نشأت عنها الشمس ـ فإن عطارد تَكَوّن في أعلى درجات الحرارة. هذا وإن يوم هذا الكوكب الذي يعادل 176 يوما أرضيا، هو الأطول من بين أيام جميع كواكب النظام الشمسي، بل إن يومه في الحقيقة أطول من عامه. وحينما يكون عطارد في حضيضه الشمسي (وهو أقرب نقطة من فلكه إلى الشمس)، فإنه يسير بسرعة كبيرة تجعل الواقف على سطحه يرى الشمس وكأنها متوقفة عن الحركة في كبد السماء أو كأنها تتراجع إلى الخلف، وذلك إلى أن تتباطأ سرعة دورانه وتعود الشمس ثانية إلى الحركة نحو الأمام. وخلال النهار ترتفع درجة حرارة أرضه نحو 700 درجة كلڤن، وهذه أعلى درجة حرارة تبلغها سطوح الكواكب (وهي تفوق درجة حرارة انصهار الرصاص)؛ أما في الليل فإنها تهبط إلى 100 درجة كلڤن (وتكفي هذه الحرارة لتجميد غاز الكرپتون).
تبدأ تباشير الفجر في عطارد، الذي سطوعه أشد من سطوع الفجر على الأرض بعشر مرّات، بتوهجات تنطلق من الإكليل الشمسي ممتدة على الأفق. وهي تضيء منحدرات ديسكڤري الشديدة (الصخور في اليمين). ويُرى في السماء كوكب أزرق وقمره. (يستند تصور الفنان إلى بيانات استقاها من بعثة مارينر 10.)
إن مثل هذه الظواهر الشاذة تجعل من عطارد كوكبا مثيرا جدا لاهتمام الفلكيين وفضولهم. ففي واقع الأمر، يضع هذا الكوكب أمام البحث العلمي تحديات من نوع خاص. فخصائصه المتطرفة تجعل من الصعوبة بمكان إدراجه في أي مخطط عام لنشوء النظام الشمسي وتطوره. ومن بعض الوجوه، فإن السمات غير المألوفة لعطارد توفر اختبارا حساسا لنظريات الفلكيين. ولما كان عطارد هو من أقرب جيران الأرض بعد المريخ والزهرة، فإن ما نعرفه عنه أفضل مما هو معروف عن پلوتو البعيد. ومع ذلك فإن الكثير من معلوماتنا عن عطارد: أصله، تطوره، مغنطيسيته المحيرة، غلافه الجوي الرقيق وقلبه، الذي يحتمل أن يكون سائلا، وكثافته العالية جدا ـ مازالت أمورا مبهمة.
ومع أن سطوع عطارد قوي، فإن قدماء الفلكيين لم يتمكنوا من تبيّن أي تفصيلات عن تضاريسه، وكل ما استطاعوا فعله هو تحديد حركته في السماء. وبسبب كونه أقرب الكواكب إلى الشمس، فإن عطارد (كما يُرى من الأرض) لا يبتعد عن الشمس أكثر من 27 درجة، وهذه الزاوية أصغر من تلك الزاوية المحصورة بين عقربي ميقاتية تشير إلى الساعة الواحدة. ومن ثم فإنه لا يمكن أن يُرى إلا خلال النهار، لكن ضوء الشمس المنتثر يجعل من الصعب رصده إلا قبيل شروق الشمس أو بعد غيابها بقليل، وذلك عندما تكون الشمس قريبة جدا من الأفق. بيد أن عطارد في الفجر أو الغسق يكون منخفضا جدا في السماء، ويتعين على الضوء الصادر عنه أن يجتاز من الهواء المضطرب 10 أمثال ما يجتازه حين يكون فوق رؤوسنا مباشرة. هذا ولا تتمكن أفضل المقاريب المقامة على الأرض من أن «ترى» على سطح عطارد إلا تلك المعالم التي يبلغ قطرها بضع مئات من الكيلومترات أو يزيد ـ وهذا الميز (مقدرة فصل) resolution أسوأ بكثير من ذلك المتاح لنا لدى رؤية القمر بالعين المجردة.
وعلى الرغم من هذه العقبات، فقد توصّل الرصد الأرضي إلى بعض النتائج المهمة. ففي عام 1995 استطاع الفلكيون استقبال موجات رادارية مرتدة من سطح عطارد، ولدى قياسهم ما يسمى انزياح دوپلر Doppler shift في ترددات الموجات المنعكسة، كشفوا المدة اللازمة لإنجازه دورة كاملة حول محوره الدوراني وقدرها 59 يوما. وحتى ذلك الحين كان يظن أن هذه المدة تساوي 88 يوما، أي إنها مطابقة لسنته، وهذا يعني أن جانبا واحدا من الكوكب من دون غيره كان يتجه دائما نحو الشمس. ومن المحتمل أن يكون عطارد، الذي كان في بدايته يدور دورانا أسرع بكثير حول محوره، بدّد من طاقته خلال أحداث المد والجزر مما أدى إلى تباطئه، ثم غدا مقيدا بهذه السرعة بفعل عمليات مبهمة.
إن المراصد الجديدة المقامة في الفضاء، كمقراب هابل الفضائي، لا تتأثر بمشكلات التشوهات الناجمة عن الجو، لذا يمكن اعتبارها وسائل مثالية لدراسة عطارد. ولسوء الحظ، فإن مقراب هابل، مثَلُه مثل العديد من المجسات الأخرى في الفضاء، لا يمكن تسديده إلى عطارد؛ لأن أشعة الشمس القريبة منه قد تلحق الأذى بالأجهزة الضوئية الحساسة المقامة على متنه.
إن الطريقة الأخرى الوحيدة لدراسة عطارد هي أن نرسل سفينة فضائية لتفحّصه عن قرب. وقد قام بهذه المرحلة مرة واحدة المجس مارينر 10 Mariner الذي طار على مقربة منه في السبعينات، وذلك ضمن بعثة أوسع هدفها اكتشاف النظام الشمسي الداخلي. هذا وإن إرسال السفينة الفضائية إلى تلك البقاع لم يكن بالمهمة السهلة، إذ إن الوقوع مباشرة في الحقل التثاقلي gravitational للشمس كان أمرا مستحيلا، ومن ثم فقد تعين على السفينة الفضائية أن تحوم أولا حول كوكب الزهرة لتتخلى عن الطاقة التثاقلية وتبطئ من سرعتها استعدادا لمواجهة عطارد. وقد مكّن مدار مارينر حول الشمس من ثلاثة طيرانات منخفضة قريبة من عطارد وذلك في29/3/1974 و 21/9/1974 و 16/3/1975. هذا وإن السفينة الفضائية أرسلت صورا لنحو 40% من سطح عطارد. وقد بيّنت هذه الصور سطحا مليئا بالفوهات البركانية يبدو لأول وهلة، شبيها بسطح القمر.