برخورد یک سیارک، آب را به عطارد آورد

رها منفرد
گروه علم و فناوری


مطالعه‌ تازه تیم پژوهشی ناسا، بررسی نقشه‌های نواحی قطبی «همیشه سایه‌» و مدل‌سازی دمای سطح سیاره، نشان می‌دهد برخورد یک سیارک یا ستاره دنباله‌دار در حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش، می‌تواند منشأ ایجاد یخ‌های موجود در قطب‌های شمال و جنوب سیاره عطارد(تیر) طی یک «روز عطاردی» (معادل ۱۵۷ روز زمینی) باشد. داستان این معما از سال‌ها قبل آغاز شد؛ زمانی که دانشمندان با وجود شرایط خشن عطارد، نشانه‌هایی از وجود مواد بازتابنده را در نزدیکی قطب‌ها یافتند و احتمال دادند که این درخشندگی می‌تواند از یخ باشد. این گمانه بعدها قوت گرفت تا اینکه در سال ۲۰۱۲، «مسنجر»، کاوشگر ناسا تأیید کرد سیاره عطارد دارای ذخایری از آب یخ زده است که در نواحی همیشه در سایه، انباشته شده‌اند.

سرنخ‌های مأموریت «مسنجر»
عطارد نزدیک‌ترین سیاره به خورشید است و همین نزدیکی، باعث نوسان دمایی شدید می‌شود. در سمت روز، دمای سطح می‌تواند تا ۴۳۰ درجه سانتی‌گراد، بالا برود. البته عطارد گرم‌ترین سیاره منظومه شمسی نیست و این عنوان به دلیل جو بسیار متراکم، به سیاره زهره تعلق دارد. دمای شب‌های عطارد هم می‌تواند تا منفی ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد، افت کند. محققان پیش از این با توجه به این تضاد شدید دما و نبود جو پایدار، حضور آب بر سطح عطارد را نامحتمل می‌دانستند مگر آنکه آب در پناهگاه‌هایی امن و تاریک، یعنی حفره‌های همیشه سایه‌دار قطبی، گیر افتاده باشد.
یافته‌های مأموریت «مسنجر» ناسا هم این تصویر را تکمیل کرد. مسنجر در سال ۲۰۱۱ به عنوان اولین فضاپیمایی که مدار عطارد را تجربه می‌کرد، گردش به دور این سیاره را آغاز کرد. داده‌های آن از بررسی این سیاره بین سال‌های ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۵ وجود ذخایر عظیم یخ آب را تأیید کرد. اما با وجود تأیید قطعی وجود یخ، منشأ آن مشخص نبود. بدین ترتیب محققان به دنبال حل این مسأله بودند که آیا آب، به تدریج و در طول زمان با برخوردهای کوچک‌تر یا فرآیندهای دیگر رسوب کرده، یا یک اتفاق بزرگ و ناگهانی همه‌چیز را رقم زده است؟

آب چگونه به نزدیک‌ترین سیاره
به خورشید رسید؟
مطالعه جدیدی که نتایج آن در نشریه تحقیقات ژئوفیزیک منتشر شده و به گفته «پارواتی پریم»، دانشمند علوم سیاره‌ای در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه
جانز هاپکینز، فرضیه برخورد یک جرم آسمانی شبیه دنباله‌دار را با عطارد تقویت می‌کند. بر اساس این سناریو، جرمی یخی با قطر حدود ۱۷ کیلومتر با سرعتی نزدیک به ۳۰ کیلومتر بر ثانیه، با سطح سیاره برخورد کرده است. طبق این سناریو، حدود یک ساعت پس از برخورد، جوی موقت و متراکم و غنی از بخار آب شکل گرفته که سیاره را در بر گرفته است.
 بر اساس این پژوهش، بخش بزرگی از جو حاصل از برخورد، تجزیه می‌شود اما همه آب از بین نمی‌رود. بخش باقی‌مانده به سمت قطب‌ها مهاجرت می‌کند و در نواحی همیشه سایه‌دار، جایی که نور خورشید هرگز به آنها نمی‌رسد پنهان می‌ماند و با گذشت زمان به یخ‌های پایدار تبدیل می‌شود.
بعد از این کشف بزرگ، حالا نگاه‌ها به مأموریت «بپی‌کلمبو»(BepiColombo)، مأموریت مشترک آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس کاوش‌های هوافضای ژاپن (JAXA) برای بررسی سیاره عطارد(تیر) دوخته شده است؛ مأموریتی که دانشمندان امیدوارند با داده‌های تازه آن، سرنخ‌های دقیق‌تری از ذخایر آب یخ زده عطارد ایجاد شود. این پروژه مشترک از سال ۲۰۱۸ آغاز شده و قرار است در نوامبر 2026 به عنوان دومین فضاپیما وارد مدار عطارد شود. داده‌های این مأموریت می‌تواند روشن کند که سناریوی برخورد عظیم چقدر با واقعیت‌های زمین‌شناختی و شیمیایی عطارد، همخوانی دارد.