به گزارش رکنا، عطارد ، کوچک‌ترین و داخلی‌ترین سیاره در سیستم خورشیدی ما، ویژگی‌های غیرعادی بسیاری دارد که مدت‌هاست دانشمندان را سردرگم کرده است. با اینکه عطارد تنها کمی از ماه زمین بزرگ‌تر است، چگالی آن به طرز شگفت‌انگیزی بالاست. این سیاره یک هسته آهنی به‌طور غیرمعمول بزرگ دارد که حدود ۶۰٪ از جرم آن را تشکیل می‌دهد — دو برابر هسته سیاره‌های سنگی مانند زمین، زهره یا مریخ — که نظریه‌های معمول تشکیل سیارات را به چالش می‌کشد.

علاوه بر این، داده‌های به‌دست‌آمده از پروب MESSENGER ناسا، که بین سال‌های ۲۰۱۱ و ۲۰۱۵ در مدار عطارد بود، نشان داد که سطح سیاره غنی از عناصر فرار مانند پتاسیم، گوگرد و سدیم است. این عناصر باید از سیاره حذف می‌شدند اگر عطارد در دوران جوانی خود یک برخورد عظیم و نادر را تجربه کرده باشد، همانطور که قبلاً دانشمندان تصور کرده بودند.

احتمال برخوردی به‌صورت سطحی با پروتو-سیاره‌ای مشابه

یکی از توضیحات ممکن این است که عطارد جوان به‌طور خشونت‌آمیزی با یک پروتو- سیاره بسیار بزرگ‌تر برخورد کرده باشد. اما شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که برخوردهای سیارات اولیه با اندازه‌ها و جرم‌های بسیار متفاوت نادر هستند و به همین دلیل دانشمندان به دنبال توضیح‌های دیگری برای نحوه از دست رفتن چنین مقدار زیادی از مواد خارجی در حالی که این عناصر فرار حفظ شده‌اند، هستند.

شبیه‌سازی‌های جدید پیشنهاد می‌کنند که ترکیب غیرعادی عطارد ممکن است ناشی از یک رویداد کیهانی بیشتر رایج باشد: یک برخورد سطحی و سریع با یک پروتو-سیاره هم‌حجم.

یک شانس “ضربه و فرار” شبیه به تصادف شانس‌گونه

این نوع از برخورد که به‌عنوان “ضربه و فرار” شناخته می‌شود، ممکن است در تشکیل عطارد نقش کلیدی داشته باشد. این شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که زاویه برخورد نقش تعیین‌کننده‌ای در مقدار جرمی که پروتو-عطارد از دست داده است، داشته است. در واقع، برخوردهایی با زاویه مناسب باعث می‌شود که سیاره جوان فقط مقدار دقیقی از جرم خود را از دست دهد تا ترکیب کنونی خود را به دست آورد.

پاتریک فرانکو، نویسنده اصلی مطالعه، می‌گوید: “آنچه که در نهایت ما را شگفت‌زده کرد این بود که چقدر این نوع برخورد می‌تواند در توضیح ساختار عجیب عطارد مؤثر باشد، بدون اینکه نیاز به در نظر گرفتن چندین برخورد یا شرایط نادر داشته باشیم.”

زمانی که برخورد رخ داد، حیاتی بود

این شبیه‌سازی‌ها نشان داد که برخورد باید در زمانی نسبتاً دیرتر از فرآیند تشکیل سیاره‌ها رخ داده باشد، چند ده میلیون سال پس از تولد سیستم خورشیدی، زمانی که سیاره‌های جوان قبلاً هسته‌ها و لایه‌های متمایزی داشتند.

عطارد با یک پروتو-سیاره هم‌اندازه در این زمان “می‌تواند لایه بیرونی سنگی خود را بدون ذوب شدن کامل یا مخلوط شدن زیاد از دست بدهد.”

فضا و موقعیت منطقه‌ای برخورد

همچنین، منطقه‌ای که این برخورد در آن رخ داده بود نقش کلیدی داشت. ناحیه‌ای که در آن مدارهای زهره و زمین در ابتدای شکل‌گیری سیستم خورشیدی قرار داشتند، منطقه‌ای شلوغ و بی‌نظم بود که در آن اجسام سنگی به‌طور مکرر به یکدیگر برخورد می‌کردند.

این مطالعه نشان می‌دهد که برخوردی مانند آنچه که در این تحقیق پیشنهاد شده، احتمالاً در این ناحیه شلوغ داخلی رخ داده و نه در مداری که عطارد کنونی در آن قرار دارد.

چشم‌اندازهای آینده

مأموریت BepiColombo که یک مأموریت مشترک از آژانس فضایی ژاپن (JAXA) و آژانس فضایی اروپا (ESA) است، هم‌اکنون در حال سفر به سوی عطارد است و انتظار می‌رود که در نوامبر ۲۰۲۶ به سیاره برسد. داده‌های این مأموریت ممکن است نظریه‌های موجود را به چالش کشیده و بحث‌های بیشتری را در مورد شکل‌گیری و تکامل طولانی‌مدت عطارد به راه بیندازد.

فرانکو می‌گوید: “بحث درباره‌ی منشأ عطارد هنوز به پایان نرسیده است.”

نویسنده: شارمیلا کوتونو