باختصار سطح عطارد يشبه القمر. تشير السهول الشاسعة والعديد من الحفر إلى أن النشاط الجيولوجي على الكوكب توقف منذ مليارات السنين.
نمط السطح
سطح عطارد (الصورة موضحة لاحقًا في المقالة) ، تم التقاطها بواسطة المسبارين "Mariner-10" و "Messenger" ، بدا ظاهريًا مثل القمر. تنتشر على الكوكب إلى حد كبير فوهات بأحجام مختلفة. أصغر الصور المرئية في أكثر الصور تفصيلاً للملاح يبلغ قطرها عدة مئات من الأمتار. المسافة بين الحفر الكبيرة مسطحة نسبيًا وتتكون من سهول. إنه مشابه لسطح القمر ، لكنه يشغل مساحة أكبر بكثير. مناطق مماثلة تحيط بهيكل تأثير عطارد الأكثر بروزًا ، والذي تشكل نتيجة تصادم ، حوض سهل زارا (كالوريس بلانيتيا). عند لقائه مع Mariner 10 ، تمت إضاءة نصفه فقط ، وتم فتحه بالكامل بواسطة Messenger أثناء أول رحلة طيران له على الكوكب في يناير 2008.
الحفر
أكثر أشكال التضاريس شيوعًا على هذا الكوكب هي الفوهات. أنها تغطي الكثير من السطح.الزئبق. يبدو الكوكب (في الصورة أدناه) مثل القمر للوهلة الأولى ، ولكن عند الفحص الدقيق ، يكشفون عن اختلافات مثيرة للاهتمام.
جاذبية عطارد هي أكثر من ضعف جاذبية القمر ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الكثافة العالية لبوه الضخم من الحديد والكبريت. تميل الجاذبية الشديدة إلى إبقاء المادة مقذوفة من الحفرة بالقرب من موقع التأثير. بالمقارنة مع القمر ، فقد سقط 65٪ فقط من مسافة القمر. قد يكون هذا أحد العوامل التي ساهمت في تكوين الحفر الثانوية على الكوكب ، والتي تشكلت تحت تأثير المواد المقذوفة ، على عكس العوامل الأولية التي نشأت مباشرة من الاصطدام بكويكب أو مذنب. تعني الجاذبية الأعلى أن الأشكال المعقدة والهياكل المميزة للحفر الكبيرة - القمم المركزية والمنحدرات الشديدة والقاعدة المسطحة - تُلاحظ على عطارد في فوهات أصغر (يبلغ قطرها الأدنى حوالي 10 كم) مقارنة بالقمر (حوالي 19 كم). الهياكل الأصغر من هذه الأبعاد لها مخططات بسيطة تشبه الكوب. تختلف فوهات عطارد عن تلك الموجودة على المريخ ، على الرغم من أن الكوكبين لهما جاذبية مماثلة. عادة ما تكون الفوهات الجديدة في الأول أعمق من التكوينات المماثلة في الثانية. قد يكون هذا بسبب محتوى المادة المتطايرة المنخفض لقشرة عطارد أو سرعات التصادم العالية (لأن سرعة الجسم في المدار الشمسي تزداد كلما اقترب من الشمس).
تبدأ الحفر التي يزيد قطرها عن 100 كم في الاقتراب من الشكل البيضاوي المميز لذلكتشكيلات كبيرة. يبلغ حجم هذه الهياكل - الأحواض متعددة الحلقات - 300 كيلومتر أو أكثر وهي نتيجة أقوى الاصطدامات. تم العثور على عشرات منهم على الجزء المصور من الكوكب. ساهمت صور الماسنجر وقياس الارتفاع بالليزر بشكل كبير في فهم هذه الندوب المتبقية من قصف الكويكبات المبكر لعطارد.
سهل زارا
يمتد هيكل التصادم هذا لمسافة 1550 كم. عندما تم اكتشافه لأول مرة بواسطة Mariner 10 ، كان يُعتقد أن حجمه أصغر بكثير. الجزء الداخلي من الجسم عبارة عن سهول ناعمة مغطاة بدوائر متحدة المركز مطوية ومكسورة. تمتد أكبر النطاقات إلى عدة مئات من الكيلومترات في الطول ، وعرضها حوالي 3 كيلومترات وأقل من 300 متر في الارتفاع. أكثر من 200 فاصل ، يمكن مقارنتها في الحجم بالحواف ، تنبثق من وسط السهل ؛ كثير منهم منخفضات تحدها الأخاديد (grabens). عندما تتقاطع المسكات مع التلال ، فإنها تميل إلى المرور من خلالها ، مما يشير إلى تشكيلها المتأخر.
أنواع السطح
سهل زارا محاط بنوعين من التضاريس - حافته وتضاريسه التي تشكلت من الصخور المهملة. الحافة عبارة عن حلقة من كتل جبلية غير منتظمة يصل ارتفاعها إلى 3 كم ، وهي أعلى الجبال الموجودة على هذا الكوكب ، مع منحدرات شديدة نسبيًا باتجاه المركز. الحلقة الثانية الأصغر بكثير تقع على بعد 100-150 كم من الأولى. خلف المنحدرات الخارجية توجد منطقة خطيةالنتوءات والوديان الشعاعية ، المليئة جزئيًا بالسهول ، بعضها منتشر بالعديد من التلال والتلال التي يبلغ ارتفاعها عدة مئات من الأمتار. إن أصل التكوينات التي تشكل الحلقات العريضة حول حوض الزهرة مثير للجدل. تشكلت بعض السهول على القمر بشكل أساسي نتيجة تفاعل المقذوفات مع تضاريس السطح الموجودة بالفعل ، وقد يكون هذا صحيحًا أيضًا بالنسبة لعطارد. لكن نتائج Messenger تشير إلى أن النشاط البركاني لعب دورًا مهمًا في تكوينها. ليس فقط هناك عدد قليل من الحفر مقارنة بحوض زارا ، مما يشير إلى فترة طويلة من تكوين السهول ، ولكن لها ميزات أخرى مرتبطة بشكل أكثر وضوحًا بالبراكين مما يمكن رؤيته في صور مارينر 10. جاء الدليل الحاسم على البراكين من صور Messenger التي تُظهر فتحات بركانية ، والعديد منها على طول الحافة الخارجية لسهل Zhara Plain.
حفرة Radithlady
كالوريس هي واحدة من أصغر السهول متعددة الحلقات ، على الأقل في الجزء المستكشف من عطارد. من المحتمل أنها تشكلت في نفس الوقت الذي تشكل فيه آخر هيكل عملاق على القمر ، منذ حوالي 3.9 مليار سنة. كشفت صور Messenger عن فوهة اصطدام أخرى أصغر بكثير مع حلقة داخلية مرئية ربما تكونت في وقت لاحق ، تسمى حوض Raditlady.
مضاد غريب
على الجانب الآخر من الكوكب ، بالضبط 180 درجة مقابل سهل الزهارارقعة من التضاريس مشوهة بشكل غريب. يفسر العلماء هذه الحقيقة من خلال التحدث عن تكوينهم المتزامن من خلال تركيز الموجات الزلزالية من الأحداث التي أثرت على السطح المضاد للعطارد. التضاريس الجبلية والمبطنة هي منطقة شاسعة من المرتفعات ، وهي عبارة عن مضلعات جبلية يتراوح عرضها بين 5 و 10 كيلومترات ويصل ارتفاعها إلى 1.5 كيلومتر. تحولت الحفر التي كانت موجودة من قبل إلى تلال وشقوق من خلال العمليات الزلزالية ، ونتيجة لذلك تشكل هذا التضاريس. كان لبعضها قاع مسطح لكن بعد ذلك تغير شكلها مما يدل على ملئها لاحقاً.
سهول
السهل هو السطح المسطح نسبيًا أو المتموج بلطف لعطارد والزهرة والأرض والمريخ ، وهو موجود في كل مكان على هذه الكواكب. إنها "لوحة قماشية" نشأت عليها المناظر الطبيعية. السهول دليل على عملية كسر التضاريس الوعرة وخلق مساحة مسطحة.
هناك ثلاث طرق على الأقل لـ "التلميع" من المحتمل أن تكون قد عملت على تسوية سطح عطارد.
إحدى الطرق - زيادة درجة الحرارة - تقلل من قوة اللحاء وقدرته على تحمل راحة عالية. على مدى ملايين السنين ، "تغرق" الجبال ، ويرتفع قاع الحفر وسيستوي سطح عطارد.
الطريقة الثانية تتضمن حركة الصخور نحو المناطق المنخفضة من التضاريس تحت تأثير الجاذبية. بمرور الوقت ، تتراكم الصخور في الأراضي المنخفضة وتملأ المستويات الأعلىكلما زاد حجمه. هذه هي الطريقة التي تتصرف بها الحمم البركانية التي تتدفق من أحشاء الكوكب.
الطريقة الثالثة هي ضرب شظايا الصخور على سطح عطارد من الأعلى ، مما يؤدي في النهاية إلى محاذاة التضاريس الوعرة. ومن الأمثلة على هذه الآلية قذف الحفرة والرماد البركاني.
نشاط بركاني
تم بالفعل تقديم بعض الأدلة لصالح فرضية تأثير النشاط البركاني على تكوين العديد من السهول المحيطة بحوض الزهرة. تظهر سهول أخرى صغيرة نسبيًا على عطارد ، خاصة في المناطق المضاءة بزوايا منخفضة أثناء التحليق الأول للرسول ، سمات مميزة للبراكين. على سبيل المثال ، تم ملء العديد من الحفر القديمة حتى أسنانها بتدفقات الحمم البركانية ، على غرار نفس التكوينات على القمر والمريخ. ومع ذلك ، يصعب تقييم السهول المنتشرة على عطارد. نظرًا لأنهم أكبر سنًا ، فمن الواضح أن البراكين والتكوينات البركانية الأخرى ربما تكون قد تآكلت أو انهارت بطريقة أخرى ، مما يجعل تفسيرها صعبًا. من المهم فهم هذه السهول القديمة لأنها من المحتمل أن تكون مسؤولة عن اختفاء المزيد من الحفر التي يبلغ قطرها 10-30 كم مقارنة بالقمر.
Escarps
المئات من الحواف الخشنة هي أهم أشكال كوكب عطارد ، والتي تتيح لنا الحصول على فكرة عن الهيكل الداخلي للكوكب. يتراوح طول هذه الصخور من عشرات إلى أكثر من آلاف الكيلومترات ، ويتراوح ارتفاعها من 100 م إلى 3 كم. اذا كانعند النظر إليها من الأعلى ، تظهر حوافها مستديرة أو خشنة. من الواضح أن هذا ناتج عن تكوين الكراك ، عندما يرتفع جزء من التربة ويوضع على المنطقة المحيطة. على الأرض ، هذه الهياكل محدودة الحجم وتنشأ تحت ضغط أفقي محلي في قشرة الأرض. لكن سطح عطارد الذي تم فحصه بالكامل مغطى بالصدمات ، مما يعني أن قشرة الكوكب قد تقلصت في الماضي. من عدد وهندسة المنحدرات ، يترتب على ذلك أن قطر الكوكب قد انخفض بمقدار 3 كيلومترات.
علاوة على ذلك ، يجب أن يستمر الانكماش حتى وقت قريب نسبيًا في التاريخ الجيولوجي ، حيث غيرت بعض المنحدرات شكل الفوهات الصدمية المحفوظة جيدًا (وبالتالي صغيرة نسبيًا). أدى تباطؤ السرعة العالية الأولية لدوران الكوكب بواسطة قوى المد والجزر إلى حدوث ضغط في خطوط العرض الاستوائية لعطارد. ومع ذلك ، فإن النتوءات الموزعة عالميًا تشير إلى تفسير مختلف: التبريد المتأخر للوشاح ، الذي ربما يقترن بتصلب جزء من النواة المنصهرة تمامًا ، أدى إلى ضغط اللب وتشوه القشرة الباردة. كان من المفترض أن يؤدي تقلص حجم عطارد مع تبريد غلافه إلى هياكل طولية أكثر مما يمكن رؤيته ، مما يشير إلى أن عملية الانكماش غير مكتملة.
سطح عطارد: ما هو مصنوع؟
حاول العلماء معرفة تكوين الكوكب من خلال دراسة ضوء الشمس المنعكس من أجزاء مختلفة منه. أحد الاختلافات بين عطارد والقمر ، بالإضافة إلى كون الأول أغمق قليلاً ، هو أن الطيفسطوع سطحه أقل. على سبيل المثال ، بحار القمر الصناعي للأرض - المساحات الملساء التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة كبقع داكنة كبيرة - أغمق بكثير من المرتفعات التي تنتشر فيها الحفر ، وسهول عطارد أغمق قليلاً. تكون الاختلافات اللونية على الكوكب أقل وضوحًا ، على الرغم من أن صور Messenger التي تم التقاطها باستخدام مجموعة من مرشحات الألوان أظهرت مناطق صغيرة ملونة جدًا مرتبطة بفتحات البراكين. تشير هذه الميزات ، بالإضافة إلى طيف الأشعة تحت الحمراء المرئي وغير الواضح نسبيًا لأشعة الشمس المنعكسة ، إلى أن سطح عطارد يتكون من معادن سيليكات فقيرة بالحديد والتيتانيوم وأغمق لونًا من البحار القمرية. على وجه الخصوص ، قد تكون صخور الكوكب منخفضة في أكاسيد الحديد (FeO) ، مما يؤدي إلى افتراض أنها تشكلت في ظل ظروف اختزال أكثر بكثير (أي نقص الأكسجين) من العناصر الأرضية الأخرى.
مشاكل البحث عن بعد
من الصعب للغاية تحديد تكوين الكوكب عن طريق الاستشعار عن بعد لأشعة الشمس وطيف الإشعاع الحراري الذي يعكس سطح عطارد. ترتفع درجة حرارة الكوكب بشدة ، مما يغير الخصائص البصرية للجزيئات المعدنية ويعقد التفسير المباشر. ومع ذلك ، كان الرسول مزودًا بالعديد من الأدوات التي لم تكن على متن السفينة مارينر 10 ، والتي تقيس التركيب الكيميائي والمعدني مباشرة. تطلبت هذه الأدوات فترة طويلة من المراقبة بينما ظلت السفينة قريبة من عطارد ، وبالتالي نتائج ملموسة بعد الثلاثة الأولىلم تكن هناك رحلات جوية قصيرة. فقط أثناء المهمة المدارية للرسول ظهرت معلومات جديدة كافية حول تكوين سطح الكوكب.
