منذ أن دخلت المركبة الفضائية MESSENGER المدار حول عطارد في عام 2011 ، وحتى منذ تحليق Mariner 10 في عام 1974 ، فإن "البقع الداكنة" الغريبة التي لوحظت على سطح الكوكب أثارت اهتمام العلماء بتكوينها ومنشأها. الآن ، وبفضل البيانات الطيفية عالية الدقة التي حصلت عليها MESSENGER خلال الأشهر القليلة الماضية من مهمتها ، أكد الباحثون أن بقع عطارد المظلمة تحتوي على شكل من الكربون يسمى الجرافيت ، محفورًا من القشرة القديمة الأصلية للكوكب.
توجد البقع الداكنة الموجودة على عطارد ، والتي توجد بشكل شائع داخل وحول فوهات التصادم والفتحات البركانية - والتي يشار إليها أيضًا باسم "المواد منخفضة الانعكاس" أو LRM - في الأصل لاحتواء الكربون الذي يتم توصيله إلى الكوكب بواسطة المذنبات.
أكدت بيانات من مقياس غاما وأشعة مطيافية نيوترون (GRNS) وأجهزة الأشعة السينية من MESSENGER أن LRM يحتوي على كميات عالية من الكربون الجرافيت ، ولكن من المحتمل أن يكون مصدره من داخل عطارد نفسه. يُعتقد أن عطارد كان مغطى ذات مرة بقشرة مكونة من الجرافيت ، عندما كان جزء كبير من الكوكب لا يزال منصهرًا.
قالت راشيل كليما: "تظهر التجارب والنمذجة أنه عندما يبرد محيط الصهارة وتبدأ المعادن في التبلور ، فإن المعادن المتصلبة ستغرق جميعًا باستثناء الجرافيت ، الذي كان من الممكن أن يكون مزدهرًا وكان سيتراكم كقشرة أصلية من عطارد". شارك في تأليف دراسة حديثة عن LRM وجيولوجي كوكبي في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز. "نعتقد أن LRM قد تحتوي على بقايا هذه القشرة البدائية. إذا كان الأمر كذلك ، فربما نراقب بقايا سطح ميركوري الأصلي الذي يبلغ عمره 4.6 مليار عام ".
على الرغم من أنها متشابهة في الألوان المرئية ومغطاة بالفوهات والشقوق والجبال ، فإن أي تشابه بين عطارد وعوالم أصغر أخرى في نظامنا الشمسي - بما في ذلك القمر لدينا - تنتهي عند هذا الحد. يمتلك الزئبق تاريخ تكوين كل ما يمتلكه وهو فريد من الناحية التركيبية بين الكواكب.
هذه البيانات التي تكشف عن مثل هذا التركيز العالي نسبيًا من الجرافيت في قشرة عطارد تضيف فقط إلى هذه الاختلافات ، وتخبرنا أيضًا عن العناصر المختلفة التي كانت موجودة حول الشمس عندما كانت الكواكب تتشكل.
قال لاري نيتلر ، مؤلف مشارك في الورقة البحثية ونائب المدير: "اكتشاف وجود كميات وفيرة من الكربون على السطح يشير إلى أننا قد نرى بقايا قشرة عطارد القديمة الأصلية ممزوجة بالصخور البركانية وقذف القذائف التي تشكل السطح الذي نراه اليوم". محقق بعثة ميسنجر. "هذه النتيجة هي شهادة على النجاح الهائل لمهمة MESSENGER وتضيف إلى قائمة طويلة من الطرق التي يختلف بها الكوكب الأعمق عن جيرانه الكوكبيين ويوفر أدلة إضافية على أصل النظام الشمسي الداخلي وتطوره المبكر."
يستخدم الجرافيت على الأرض في الصناعة لصنع الطوب الذي يبطن أفران الحراريات وزيادة محتوى الكربون من الفولاذ. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في مثبطات الحريق والبطاريات ومواد التشحيم ، وتخلط مع الطين بكميات مختلفة لإنشاء "الرصاص" في أقلام الرصاص (التي ، بالمناسبة ، لا تحتوي على رصاص فعلي).
تم نشر هذه النتائج في 7 مارس 2016 للنشر المتقدم عبر الإنترنت لـعلوم الطبيعة.
كان MESSENGER (MErcury Surface و Space EN و Geochemistry و Ranging) تحقيقًا علميًا برعاية وكالة ناسا لكوكب عطارد وأول مهمة فضائية مصممة لتدور حول الكوكب الأقرب إلى الشمس. تم إطلاق مركبة الفضاء MESSENGER في 3 أغسطس 2004 ، ودخلت مدارًا حول Mercury في 17 مارس 2011 (18 مارس 2011 UTC). في 30 أبريل 2015 ، بعد أربع سنوات في مهمة مسنجر ومدة الحياة العملية انتهت عندما أثرت على سطح عطارد في منطقتها القطبية الشمالية.
المصدر: Carnegie Science and JHUAPL
حقوق الصورة: ناسا / مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز / معهد كارنيجي بواشنطن
