تکه‌های سیاره عطارد ممکن است در زمین پنهان شده باشند

ماهیت سیاره عطارد با عقل جور درنمی‌آید. عطارد قطعه سنگی عجیب و غریب است که در مقایسه با سیاره‌های سنگی مجاور خود ساختاری متفاوت دارد. دیوید راتری، دانشمند سیاره‌ای در دانشگاه آزاد انگلستان به نیویورک تایمز می‌گوید «عطارد سیاره‌ای با چگالی بسیار بالا است.»

بخش اعظم نزدیک‌ترین سیاره به خورشید با هسته‌اش اشغال شده است. عطارد مانند زمین گوشته‌ی ضخیم ندارد و هیچ‌کس به‌طور کامل علت این امر را نمی‌داند. یک احتمال این است که این سیاره قبلا بسیار بزرگ‌تر (شاید دو برابر اندازه‌ی کنونی‌اش یا بیشتر) بود. میلیاردها سال پیش، این پیش‌عطارد نوظهور یا ابرعطارد احتمالاً مورد اصابت جسم بزرگی قرار گرفت که لایه‌های بیرونی‌اش را از بین برد و بقایایی را که امروز می‌بینیم، برجای گذاشت.

هرچند روایت یادشده، ایده‌ی خوبی محسوب می‌شود، هرگز شواهد مستقیمی برای آن وجود نداشته است. بااین‌حال برخی پژوهشگران فکر می‌کنند مدرکی در این باره یافته‌اند. کامیل کارتیه، دانشمند سیاره‌ای در دانشگاه لورن فرانسه و همکارانش در مقاله‌ای که در ماه مارس در کنفرانس علوم قمری و سیاره‌ای ارائه دادند، گفتند قطعات این پیش‌عطارد ممکن است در موزه‌ها و دیگر مجموعه‌های شهاب‌سنگ پنهان شده باشند و مطالعه‌ی آن‌ها می‌تواند از اسرار این سیاره پرده بردارد.

دکتر کارتیه گفت «درحال‌حاضر هیچ نمونه‌ای از عطارد دراختیار نداریم.» او به‌دست‌آوردن چنین نمونه‌هایی را «انقلابی کوچک» در درک تاریخ طبیعی کوچک‌ترین سیاره‌ی منظومه شمسی می‌داند.

به‌نقل از انجمن شهاب‌سنگی، تقریباً ۷۰ هزار شهاب‌سنگ از سرتاسر جهان، از مکان‌هایی به دورافتادگی صحرای بزرگ آفریقا و جنوبگان جمع‌آوری شده و به موزه‌ها و سایر مجموعه‌ها راه یافته‌اند. اغلب این شهاب‌سنگ‌ها، سیارک‌های خارج‌شده از کمربند بین مریخ و مشتری هستند؛ درحالی‌که بیش از ۵۰۰ نمونه از ماه و بیش از ۳۰۰ قطعه از مریخ به زمین آمده‌اند.

نخستین اوبرایت شناسایی‌شده در سال ۱۸۳۶ در فرانسه یافت شد. این شهاب‌سنگ اکنون در مجموعه‌ای در موزه تاریخ طبیعی لندن قرار دارد.

شهاب‌سنگ‌های تأیید‌شده از درونی‌ترین سیاره‌های منظومه شمسی یعنی زهره و عطارد، به‌طرز درخورتوجهی از این سنگ‌هایی فضایی ثبت‌شده غايب هستند. معمولاً فرض بر این است که سنگ‌ریزه‌های نزدیک‌تر به خورشید و گرانش آن، به سختی (هرچند غیرممکن نیست) می‌توانند به فواصل دورتر در منظومه شمسی راه پیدا کنند.

در میان شمار کمی از مجموعه‌های شهاب‌سنگ، نوع کمیابی از سنگی فضایی به نام «اوبرایت» وجود دارد. اوبرایت‌ها که نامشان را از روستای اوبرس در فرانسه، محل کشف نخستین شهاب‌سنگ از این نوع در سال ۱۸۳۶ گرفته‌اند، رنگ‌پریده و حاوی مقادیر کمی فلز هستند. آن‌ها اکسیژن کمی دارند و به نظر می‌رسد در اقیانوسی از ماگما تشکیل شده باشند. تاکنون تقریباً ۸۰ شهاب‌سنگ اوبرایت روی زمین پیدا شده است.

به دلایل اشاره‌شده، به‌نظر می‌آید اوبرایت‌ها با مدل‌های علمی از شرایط عطارد در روزهای اولیه‌ی منظومه شمسی مطابقت دارند. دکتر کارتیه می‌گوید «ما اغلب گفته‌ایم اوبرایت‌ها نمونه‌های همسان بسیار خوبی برای عطارد هستند.»

بااین‌حال دانشمندان از گفتن اینکه اوبرایت‌ها درواقع تکه‌های عطارد هستند، پرهیز کرده‌اند. کلاوس کایل، دانشمند شهاب‌سنگ‌شناس در دانشگاه هاوایی در مانوا که به‌تازگی از دنیا رفت، در سال ۲۰۱۰ استدلال کرد که اوبرایت‌ها به احتمال زیاد بیش از آنکه تکه‌هایی پرتاب‌شده از عطارد به بیرون باشند، از سایر انواع سیارک‌ها منشأ گرفته‌اند. برخی از دانشمندان منشأ اوبرایت‌ها را گروهی از سیارک‌ها در کمربند سیارکی به نام نوع E می‌دانند. کایل، شواهدی دراختیار داشت که نشان می‌داد اوبرایت‌ها دراثر بادهای خورشیدی منفجر شده بودند؛ رویدادی که میدان مغناطیسی عطارد باید از سیاره دربرابر آن محافظت می‌کرد.

بااین‌حال دکتر کارتیه ایده‌ای دیگر در سر دارد. چه می‌شود اگر اوبرایت‌ها در اصل از عطارد آمده باشند؟ او با اشاره به فرضیه‌ی برخورد جرمی بزرگ با عطارد جوان‌تر، می‌گوید دراثر این رویداد مقدار زیادی ماده (تقریباً یک‌سوم جرم سیاره) به فضا پرتاب شد. بادهای خورشیدی مقدار کمی از این بقایا را به سمت کمربند سیارکی کنونی رانده و سیارک‌های نوع E را تشکیل داده‌اند.

سیارک‌ها برای میلیاردها سال در آنجا باقی مانده‌اند، گهگاه همدیگر را درهم‌کوبیده‌اند و دائما توسط بادهای خورشیدی منفجر شده‌اند. به‌همین‌دلیل، رد بادهای خورشیدی در اوبرایت‌ها دیده می‌شود. بااین‌حال درنهایت برخی تکه‌ها به سمت زمین رانده شدند و به صورت شهاب‌سنگ‌های اوبرایت روی سیاره‌ی ما سقوط کردند.

دکتر کارتیه می‌گوید سطوح پایین نیکل و کبالت یافت‌شده در اوبرایت‌ها با آنچه از پیش‌عطارد انتظار داریم، مطابقت دارد. همچنین داده‌های فضاپیمای مسنجر ناسا که از سال ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۵ به دور عطارد چرخید، از شباهت‌های بین ترکیب عطارد و اوبرایت‌ها پشتیبانی می‌کند. دکتر کارتیه می‌افزاید «من فکر می‌کنم اوبرایت‌ها کم‌عمق‌ترین بخش‌های گوشته‌ی پیش‌عطارد بزرگ هستند.» این ایده می‌تواند منشأ عطارد را حل کند.

اگر این نتیجه‌گیری درست باشد، بدان معنی است که ما تکه‌هایی از عطارد (البته نسخه‌ای بسیار باستانی‌تر از این سیاره) را برای بیش از ۱۵۰ سال در کشوها و ویترین‌ها پنهان کرده‌ایم. سارا راسل، متخصص شهاب‌سنگ در موزه تاریخ طبیعی لندن که در پژوهش اخیر مشارکت نداشته است، تعلق اوبرایت‌ها به عطارد را شگفت‌انگیز می‌داند. این موزه ۱۰ اوبرایت در مجموعه‌اش نگه‌داری می‌کند.

اوبرایتی که در سال ۱۸۵۲ در هند سقوط کرد و اکنون در مجموعه‌ی موزه تاریخ طبیعی لندن نگه‌داری می‌شود.

بااین‌حال دیگر متخصصان، درباره‌ی صحت فرضیه‌ی پژوهش دکتر کارتیه تردید دارند. ژان آلیکس بارات، ژئوشیمیدان در دانشگاه برتانی غربی در فرانسه و یکی از معدود متخصصان اوبرایت در جهان، باور دارد که برای بررسی تطابق محتویات اوبرایت‌ها با مدل‌ها از ابرعطارد باستانی، مواد اوبرایتی کافی در مجموعه‌های شهاب‌سنگ وجود ندارد. او می‌گوید «نویسندگان مقاله قدری خوش‌بین هستند. داده‌هایی که آن‌ها استفاده کردند، برای تأیید نتایجشان کافی نیست.»

دکتر کارتیه در پاسخ گفت سنگ‌های آلوده‌ی احتمالی را از نمونه‌های اوبرایت حذف کرد تا سطوح نمایانگر نیکل و کبالت را به‌دست آورد. او اطمینان دارد که این سطوح صحیح هستند.

جانتی هورنر، متخصص پویایی‌شناسی سیارکی از دانشگاه کوئینزلند جنوبی در استرالیا نیز مطمئن نیست که مواد پرتاب‌شده از عطارد توانسته باشند به مداری پایدار در کمربند سیارکی وارد شوند و میلیاردها سال بعد به زمین اصابت کنند. او می‌گوید «این مسئله از نظر پویایی‌شناسی برایم منطقی به نظر نمی‌آید.»

کریستوفر اسپالدینگ، متخصص تشکیل سیاره در دانشگاه پرینستون و نویسنده‌ی همکار مطالعه‌ی دکتر کارتیه می‌گوید مدلسازی او نشان می‌دهد که بادهای خورشیدی می‌توانند مواد را به اندازه کافی از عطارد دور کنند تا آن‌ها را به سیارک‌های نوع E پیوند بدهند.

به‌گفته‌ی اسپالدینگ خورشید جوان در روزهای اولیه‌ی منظومه شمسی به‌شدت مغناطیسی بود و به سرعت می‌چرخید. این امر، بادهای خورشیدی را به گردابی تبدیل می‌کرد که می‌توانست تکه‌های عطارد را به کمربند سیارکی بفرستد. احتمال دیگر که هنوز مدلسازی نشده، این است که نیروهای گرانشی زهره و زمین، پیش از آنکه برخی مواد پرتاب‌شده از عطارد به سمت سیاره‌ی ما بازگردند، آن‌ها را در فواصل دورتر پراکنده کردند.

عطارد از نگاه فضاپیمای بپی‌کلمبو در ماه اکتبر. این فضاپیما تا سال ۲۰۲۵ به مدار این سیاره نخواهد رسید.

فرضیه‌ی دکتر کارتیه ممکن است به‌زودی در بوته‌ی آزمایش گذارده شود. مأموریت مشترک اروپا و ژاپن به نام بپی‌کلمبو هم‌اکنون در مسیر رسیدن به مدار عطارد تا دسامبر ۲۰۲۵ است. دکتر کارتیه در اوایل ماه مه ایده‌ی خود را برای گروهی از دانشمندان بپی‌کلمبو ارائه داد.

دکتر راتری، عضو تیم علمی بپی‌کلمبو تحت تأثیر فرضیه‌ی دکتر کارتیه قرار گرفته است. او می‌گوید مأموریت آن‌ها می‌تواند به‌دنبال شواهد از نیکل در سطح عطارد بگردد تا این سیاره را به‌طور قطعی‌تر به اوبرایت‌های جمع‌آوری‌شده مرتبط کند. اما راتری خاطرنشان می‌کند که این کار آسان نیست؛ زیرا سطح عطارد امروزه صرفاً به آنچه از عطارد اولیه باقی مانده است، شباهت دارد. بااین‌حال نتایج به خوراندن داده به مدلسازی کمک خواهد کرد.

ویلی بنز، اخترفیزیکدان از دانشگاه برن سوئیس که نخستین‌بار ایده‌ی پیش‌عطارد را مطرح کرد، می‌گوید «اگر اوبرایت‌ها از عطارد آمده باشند، شواهد بیش‌تری از دوران اولیه‌ی فعال و پرآشوب منظومه شمسی ارائه خواهند داد.» به‌گفته‌ی بنز این فرضیه نشان خواهد که برخوردهای عظیم بسیار رایج بودند و نقشی مهم در شکل‌دادن به ساختار منظومه‌های سیاره‌ای ایفا کردند.

دکتر کارتیه اکنون با ذوب برخی از نمونه‌های اوبرایت تحت فشار بالا، مشغول آزمایش بیشتر ایده‌های خود است. اگر این آزمایش‌ها و داده‌های بپی‌کلمبو فرضیه‌ی او را تقویت کنند، اوبرایت‌ها ممکن است ناگهان از سنگ‌های عجیب و غریب در مجموعه‌های شهاب‌سنگی ما به برخی از برجسته‌ترین شهاب‌سنگ‌های جمع‌آوری‌شده تاکنون و قطعاتی ارزشمند از درونی‌ترین جهان منظومه شمسی تبدیل شوند.