عطارد
عطارد یا تیر یا مرکوری کوچکترین و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید، یکی از جذاب‌ترین اجرام آسمانی در منظومه شمسی است.
این سیاره سریع‌ترین شتاب را در منظومه شمسی دارد که با سرعتی حدود ۴۷٫۳۲ کیلومتر بر ثانیه، هر ۸۸ روز یکبار به دور خورشید می‌چرخد. بخاطر همین ایرانیان باستان آن را «تیر» نامیده‌اند و در روم باستان نیز «مِرکوری» یا «پیک خدایان» لقبش داده بودند و نام یونانی آن هرمس خدای سرعت بوده‌است.[۱][۲]
نگاه کلی
تیر (عطارد) کوچکترین و درونی‌ترین سیارهٔ منظومهٔ شمسی است و همانند ناهید، در بخش درونی مدار زمین به دور خورشید می‌چرخد. این سیاره ماه ندارد و سطح رو به خورشیدِ آن بسیار داغ و رویهٔ پشت به خورشید آن بسیار سرد است. تیر مدار انتقالی خود را در ۸۷٫۹۷ روز زمینی می‌پیماید. مشاهدهٔ عطارد از زمین هرگز از ۲۸ درجهٔ فاصلهٔ زاویه‌ای فراتر نمی‌رود. به دلیل نزدیکی به خورشید، این سیاره فقط پس از غروب خورشید در افق شرقی و پیش از طلوع آفتاب در افق غربی، معمولاً در شرایط گرگ و میش، قابل دیدن است. در این زمان، ممکن است به صورت یک ستارهٔ روشن به نظر برسد، اما مشاهدهٔ آن معمولاً به مراتب دشوارتر از مشاهدهٔ سیارهٔ زهره است. عطارد در طول دورهٔ تناوب مداری خود، طیف کاملی از گام‌های سیاره‌ای را، مانند زهره و ماه، به نمایش می‌گذارد که به صورت تلسکوپی از زمین می‌تواند تماشا و پیگیری شود. طول دورهٔ تناوب مداری این گام‌های عطارد (همزمانی با توجه به جابه‌جایی زمین) در حدود ۱۱۶ روز است.
چرخش تیر (عطارد) با گرفتاری در قفل جزر و مدی و رزنانس مداری ۳:۲ با خورشید، در سامانه خورشیدی یک چرخش سیاره‌ای بی‌همتاست. این سیاره به ازای هر دو بار گردش به دور خورشید، دقیقاً سه بار به دور خود می‌چرخد (نسبت حرکت وضعی به حرکت انتقالی ۳ به ۲)، به این معنا که: در مقایسه با ستارگان ثابت (بیرون از سامانه خورشیدی و نه از دیدگاه زمینی)، یک روز کامل (شبانه‌روز) در سیارهٔ عطارد حدود ۱۷۶ روز زمینی است. از دیدگاه خورشید، در چارچوب مرجع؛ که خود با حرکت مداری می‌چرخد، سیارهٔ عطارد در هر دو بار گردش به دور خورشید (یا هر دو سال عطاردی)، تنها یکبار به دور خود می‌چرخد. با این حساب از دیدگاه یک ناظر در سیارهٔ عطارد، او یک روز کامل را هر دو سال عطاردی یک بار، تجربه خواهد کرد.
محور تیر دارای کمترین انحراف محوری در مقایسه با هر یک از سیارات سامانهٔ خورشیدی (تنها در حدود ۰٫۰۳ درجه) است. خروج از مرکز مداری آن بیشترین در میان سیاره‌های شناخته شده در این منظومه در وضعیت اوج است. فاصلهٔ عطارد از خورشید تنها در حدود دو سوم (یا ۶۶٪) فاصلهٔ آن در حضیض است. سطح عطارد به شدت درهم‌شکسته به نظر می‌رسد و از نظر ظاهری شبیه به ماه است، از نظر زمین‌شناسی این نشان می‌دهد که این سیاره برای چند میلیارد سال غیرفعال بوده‌است. با نداشتن تقریبی اتمسفر برای حفظ گرما، دمای سطحی روزانهٔ آن بیشتر از دیگر سیاره‌های سامانهٔ خورشیدی است و از ۱۰۰ درجهٔ کلوین (۱۷۳- سانتیگراد: ۲۸۰- فارنهایت) در شب، تا ۷۰۰ کلوین (۴۲۷ درجهٔ سانتیگراد: ۸۰۰ درجهٔ فارنهایت) در طول روز در سراسر مناطق استوایی متغیر است. دمای نواحی قطبی دائماً زیر ۱۸۰ کلوین (۹۳- درجهٔ سانتیگراد ؛۱۳۶ درجهٔ فارنهایت) قرار دارد. این سیاره هیچ ماهوارهٔ طبیعی شناخته‌شده‌ای ندارد.
تاکنون دو فضاپیما از عطارد بازدید کرده‌اند: مارینر ۱۰ در سال‌های ۱۹۷۴ و ۱۹۷۵ پرواز کرد؛ و کاوشگر مسنجر، که در سال ۲۰۰۴ به فضا پرتاب شد، بیش از چهار سال و پس از مصرف سوخت خود و سقوط بر سطح سیاره در ۳۰ آوریل ۲۰۱۵، در حدود ۴٬۰۰۰ بار بر گرد عطارد چرخید. فضاپیمای بپی‌کلمبو قرار است در سال ۲۰۲۵ وارد عطارد شود.
با وجود اندازهٔ کوچک، سیارهٔ عطارد از میدان مغناطیسی نسبتاً نیرومندی برخوردار است؛ شدت میدان مغناطیسی این سیاره حدود یک‌صدم زمین است. این سیاره، یازدهمین جسم منظومهٔ خورشیدی از نظر حجم می‌باشد.
مشخصات کلی
نام: عطارد (مرکوری)
موقعیت در منظومه شمسی: نزدیک‌ترین سیاره به خورشید
قطر: 4,880 کیلومتر (تقریباً 38% قطر زمین)
جرم: 3.3011 × 10^23 کیلوگرم (تقریباً 5.5% جرم زمین)
فاصله از خورشید: حدود 57.9 میلیون کیلومتر
مدت زمان چرخش به دور خورشید (سال عطارد): 88 روز زمینی
مدت زمان چرخش به دور خود (روز عطارد): 58.6 روز زمینی
مدار: بیضوی با انحراف نسبی بالا
جو و سطح
عطارد دارای جوی بسیار نازک و سطحی پر از دهانه‌های برخوردی است.
جو
جو عطارد بسیار نازک و تقریباً غایب است و عمدتاً از اتم‌های هلیوم، هیدروژن، اکسیژن، سدیم، کلسیم، و پتاسیم تشکیل شده است. به دلیل نازکی جو، عطارد تقریباً فاقد اثرات گلخانه‌ای و تغییرات دمایی بسیار شدید است.
دمای سطحی
دمای سطح عطارد به شدت متغیر است و می‌تواند از 430 درجه سانتیگراد در روز تا منفی 180 درجه سانتیگراد در شب تغییر کند.
سطح
سطح عطارد پوشیده از دهانه‌های برخوردی است که نشان‌دهنده تاریخچه‌ای طولانی از برخوردهای کیهانی است. بزرگترین دهانه عطارد، حوضه کالوریس (Caloris Basin) با قطر 1,550 کیلومتر است.
ساختار داخلی
عطارد دارای ساختار داخلی منحصر به فردی است که از یک هسته بزرگ فلزی، گوشته نازک و پوسته تشکیل شده است.
هسته
هسته عطارد حدود 85% از قطر سیاره را تشکیل می‌دهد و عمدتاً از آهن و نیکل ساخته شده است. این هسته بزرگ منجر به تولید میدان مغناطیسی ضعیفی در اطراف سیاره می‌شود.
گوشته و پوسته
گوشته عطارد بسیار نازک‌تر از زمین است و پوسته آن نیز عمدتاً از سنگ‌های سیلیکاتی تشکیل شده است.
میدان مغناطیسی و مگنتوسفر
عطارد دارای میدان مغناطیسی ضعیفی است که حدود 1% میدان مغناطیسی زمین قدرت دارد. این میدان مغناطیسی باعث ایجاد مگنتوسفر کوچکی در اطراف سیاره می‌شود که از سیاره در برابر بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.
حرکت‌های مداری و چرخشی
مدار
مدار عطارد بسیار بیضوی است و فاصله آن از خورشید در نقاط مختلف مدار متفاوت است که این امر موجب تغییرات دمایی قابل توجهی می‌شود.
چرخش
عطارد در هر دو چرخش به دور خود و به دور خورشید نسبت به سایر سیارات منحصر به فرد است. مدت زمان یک روز عطارد (یک چرخش به دور خود) تقریباً 58.6 روز زمینی و مدت زمان یک سال عطارد (یک چرخش به دور خورشید) 88 روز زمینی است.
اکتشافات و مأموریت‌های فضایی
عطارد هدف چندین مأموریت فضایی بوده است که اطلاعات ارزشمندی درباره این سیاره به دست آورده‌اند.
مارینر 10 (Mariner 10): اولین مأموریت موفق به عطارد توسط ناسا در سال 1974 که اولین تصاویر نزدیک از سطح عطارد را به زمین ارسال کرد.
مسنجر (MESSENGER): مأموریت ناسا که در سال 2004 پرتاب شد و از سال 2011 تا 2015 در مدار عطارد قرار داشت و اطلاعات جامع‌تری از سطح و ساختار داخلی این سیاره فراهم کرد.
بپی‌کلمبو (BepiColombo): مأموریت مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس فضایی ژاپن (JAXA) که در سال 2018 پرتاب شد و در سال 2025 به مدار عطارد خواهد رسید تا به مطالعه دقیق‌تر این سیاره بپردازد.[۳]
مأموریت‌های آینده و چشم‌انداز
بپی‌کلمبو (BepiColombo): این مأموریت که در سال 2025 به مدار عطارد خواهد رسید، هدف آن بررسی دقیق‌تر سطح، جو، و ساختار داخلی این سیاره است. بپی‌کلمبو شامل دو مدارگرد است که یکی به مطالعه سطح و دیگری به مطالعه مگنتوسفر و فضای اطراف عطارد می‌پردازد.