كوكب عطارد هو كوكب غريب في نظامنا الشمسي. إليكم علاقة الكواكب العملاقة بذلك. عطارد كوكب لا معنى له. إنه صغير بشكل لا يصدق ولكنه يمتلك نواة ضخمة نسبيًا. عطارد غريب جدًا لدرجة أن علماء الفلك لم يتمكنوا من شرح خصائصه بمحاكاة تكوين النظام الشمسي.
لكن الآن ، وجد الباحثون دليلًا مهمًا ، ويبدو أن غرابة عطارد هي خطأ الكواكب العملاقة. يعتبر كوكب عطارد أصغر كوكب في النظام الشمسي ، حيث أنه حوالي 5.5٪ فقط من كتلة وحجم الأرض. على الرغم من هذا الحجم، تمكن عطارد من أن يكون ثاني أكثر الكواكب كثافة في النظام الشمسي ، مع كثافة تعادل 98٪ من كثافة الأرض.
يتمتع كوكب عطارد بهذه الكثافة المذهلة بفضل نواته الكبيرة، والتي تمتد إلى ما يقرب 85٪ من نصف قطر الكوكب بأكمله. للمقارنة ، يصل قلب الأرض إلى منتصف هذه المسافة فقط. منذ أن بدأ علماء الفلك في تطوير عمليات محاكاة لتشكيل النظام الشمسي ، واجهوا صعوبة في تفسير مزيج عطارد الغريب من الحجم الصغير واللب الضخم.
تلتقط أفضل عمليات المحاكاة التي أجريناها حتى الآن الصورة العامة لتشكيل الكواكب الداخلية فقط ، وهي فترة تبلغ حوالي 100 مليون سنة اصطدمت فيها الكواكب الصغيرة لتشكل الكواكب التي لدينا اليوم. يمكن أن تحصل هذه المحاكاة على العدد الصحيح من الكواكب الداخلية (أربعة) ومعاييرها العامة ، مثل الانحراف في مداراتها ، وتقوم بكل ذلك في الوقت المناسب. لكن هذه المحاكاة تفشل بانتظام في تصحيح كتل كوكب عطارد الداخلية ، وتفشل بشكل خاص في تفسير سبب امتلاك عطارد مثل هذه النواة الكبيرة.
تم التقاط هذه الصورة لكوكب عطارد باستخدام صور من حملة تصوير الخريطة الأساسية الملونة أثناء مهمة Messenger الأساسية. (رصيد الصورة: ناسا / مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز / معهد كارنيجي بواشنطن)
كتب علماء الفلك في لغز عطارد في ورقة بحثية جديدة نُشرت في مجلة إيكاروس. في حين أنهم لم يتمكنوا من شرح جميع خصائص عطارد تمامًا ، إلا أنهم اقتربوا كثيرًا من المجموعات السابقة ، وهم يجادلون بأن نتائجهم تشير إلى الاتجاه الصحيح.
الهدف الأول هو شرح صغر حجم عطارد. يعود جزء من ذلك بالتأكيد إلى النقص النسبي في مواد البناء داخل قرص الكوكب الأولي الذي كان سينمو في النهاية إلى كواكب حول الشمس الفتية. تشير محاكاة تطوير أقراص الكواكب الأولية إلى أنها تميل إلى أن تكون أرق تجاه حوافها الداخلية نتيجة لقوة الطرد المركزي وضغط الإشعاع من النجم المتنامي في المركز.
اقرأ أيضاً : استكشاف الشمس و الدور الذي تلعبه في النظام الشمسي من التكوين و حتى الموت
ثانيًا ، لم تتشكل الكواكب الخارجية في مواقعها الحالية. ببساطة لم يكن هناك ما يكفي من المواد في أنصاف أقطارها المدارية المختلفة ليتم بناؤها هناك. لذلك كان عليهم أن يتشكلوا بشكل أقرب وأقرب إلى الشمس ، حيث كانت كثافة الغاز هي الأعلى.
بمجرد تشكلهم ، بدأوا في التفاعل الجاذبي مع بعضهم البعض ، وسحبوا الكواكب المجاورة لهم على مدى ملايين السنين حتى وصلوا إلى مداراتهم الحالية. وجد الباحثون في عمليات المحاكاة التي أجروها أن هذا التجمع بين الكواكب الخارجية استنفدت بشدة المناطق الأعمق من قرص الكواكب الأولية ، وأزيلت حتى الكمية الصغيرة من المواد الموجودة بالفعل. على الرغم من أن الكواكب العملاقة بعيدة جدًا عن مدار عطارد ، إلا أن حجمها الهائل أكبر من المسافة التي تفصلها ، وتتسبب حركاتها في عدم الاستقرار في القرص الداخلي. هذه القاطرات الجاذبية الصغيرة قادرة على إرسال المواد مباشرة إلى الشمس أو حتى إخراجها من النظام الشمسي تمامًا.
اقرأ أيضاً : أغرب ظواهر الفضاء الخارجي .. من المطر الحديدي إلى برق العفاريت و الجن
ماذا عن قلب كوكب عطارد الكبير الغريب؟ وجد الباحثون أنه يمكنهم تفسير مثل هذا اللب المثير للإعجاب من خلال نفس السيناريو الذي استنفد الزئبق الأولي من المواد الخام. عندما بدأت الكواكب في التشكل ، لم يكن عطارد وحيدًا. تشترك في مداره عشرات ، إن لم يكن المئات ، من الكواكب الصغيرة والكواكب الأولية الأخرى.
أزالت الجاذبية للكواكب الخارجية العديد من تلك الكواكب الأولية من النظام الشمسي الداخلي ، لكن الكثير منها تُرك وراءها. ثم جاءت الاصطدامات. وجد الباحثون أن عطارد الصغير عانى من عشرات (وربما المئات) من الاصطدامات بأجسام مماثلة الحجم.
كان كل تصادم عنيفًا بشكل خاص ، وكان قادرًا على تمزيق وتبخير أي صخور أخف. كل ما تبقى هو العناصر الأثقل التي تشكل نوى الكواكب. مع كل تصادم ، اكتسب عطارد كتلة أساسية ولكن ليس مواد الوشاح والقشرة الأخف.
على الرغم من أن العلماء يمكنهم بناء عطارد بالحجم الأساسي المناسب في المدار الصحيح ، إلا أنهم لا يزالون غير قادرين على إعادة إنتاج الحجم الكلي للكوكب. دائمًا ما ينتهي الأمر بمحاكاة Mercurys الخاصة بهم كبيرة جدًا. ومع ذلك ، لا تزال النتائج تعتبر تقدمًا.
اقرأ أيضاً : كوكب المريخ .. ظواهر غريبة تذهل العقول
من الواضح الآن أن الكواكب العملاقة لعبت دورًا رئيسيًا في تشكيل النظام الشمسي الداخلي ، وقدرتها على إزالة المواد من قرص الكواكب الأولية الداخلية تمهد لعطارد لمواجهة الاصطدامات اللازمة لبناء قلبه. نأمل أن تقوم محاكاة أكثر تفصيلاً بالتقاط جميع الديناميكيات المعقدة للنظام الشمسي الشاب وبناء صورة كاملة لتاريخ جميع الكواكب.