سطح عطارد به طور خلاصه شبیه ماه است. دشت های وسیع و بسیاری از دهانه ها نشان می دهد که فعالیت های زمین شناسی در این سیاره میلیاردها سال پیش متوقف شده است.
الگوی سطح
سطح عطارد (عکس در ادامه مقاله داده شده است)، که توسط کاوشگرهای "Mariner-10" و "Messenger" گرفته شده است، از نظر ظاهری شبیه به ماه است. این سیاره عمدتاً با دهانه هایی با اندازه های مختلف پر شده است. کوچکترین قابل مشاهده در جزئیات ترین عکس های مارینر چند صد متر قطر دارد. فضای بین دهانه های بزرگ نسبتاً مسطح است و از دشت ها تشکیل شده است. شبیه به سطح ماه است، اما فضای بسیار بیشتری را اشغال می کند. مناطق مشابه برجسته ترین ساختار ضربه ای عطارد را احاطه کرده اند که در نتیجه یک برخورد، حوضه دشت ژارا (Caloris Planitia) شکل گرفته است. هنگام ملاقات با مارینر 10، تنها نیمی از آن روشن شد، و در اولین پرواز خود بر روی سیاره در ژانویه 2008 توسط مسنجر به طور کامل باز شد.
دهانه
شایع ترین شکل زمین در این سیاره دهانه ها هستند. سطح زیادی را می پوشانند.سیاره تیر. این سیاره (تصویر زیر) در نگاه اول شبیه ماه به نظر می رسد، اما با بررسی دقیق تر، تفاوت های جالبی را نشان می دهد.
گرانش عطارد بیش از دو برابر ماه است که تا حدودی به دلیل چگالی بالای هسته عظیم آهن و گوگرد آن است. گرانش قوی مواد خارج شده از دهانه را در نزدیکی محل برخورد نگه می دارد. در مقایسه با ماه، تنها در 65٪ از فاصله ماه سقوط کرد. این ممکن است یکی از عواملی باشد که در شکل گیری دهانه های ثانویه روی سیاره که تحت تأثیر مواد پرتاب شده تشکیل شده اند، بر خلاف موارد اولیه که مستقیماً از برخورد با یک سیارک یا دنباله دار به وجود آمده اند، نقش داشته است. گرانش بالاتر به این معنی است که اشکال و ساختارهای پیچیده مشخصه دهانه‌های بزرگ - قله‌های مرکزی، شیب‌های شیب‌دار و پایه صاف - در دهانه‌های کوچکتر (حداقل قطر حدود 10 کیلومتر) نسبت به ماه (حدود 19 کیلومتر) روی عطارد مشاهده می‌شوند. سازه های کوچکتر از این ابعاد دارای خطوط ساده فنجانی هستند. دهانه‌های عطارد با دهانه‌های مریخ متفاوت هستند، اگرچه این دو سیاره گرانش مشابهی دارند. دهانه های تازه در دهانه اول معمولا عمیق تر از سازندهای مشابه در دوم هستند. این ممکن است به دلیل محتوای کم مواد فرار پوسته عطارد یا سرعت برخورد بالاتر باشد (زیرا سرعت یک جسم در مدار خورشید با نزدیک شدن به خورشید افزایش می‌یابد).
دهانه هایی با قطر بزرگتر از 100 کیلومتر شروع به نزدیک شدن به شکل بیضی می کنند.تشکل های بزرگ این سازه ها - حوضچه های چند حلقه ای - 300 کیلومتر یا بیشتر اندازه دارند و نتیجه قوی ترین برخوردها هستند. چندین ده مورد از آنها در قسمتی از سیاره که از عکس گرفته شده است پیدا شد. تصاویر پیام رسان و ارتفاع سنجی لیزری کمک زیادی به درک این زخم های باقیمانده از بمباران سیارک های اولیه عطارد کرده است.
Zhara Plain
این سازه ضربه ای 1550 کیلومتر امتداد دارد. هنگامی که برای اولین بار توسط مارینر 10 کشف شد، تصور می شد که اندازه آن بسیار کوچکتر است. داخل جسم دشت های صافی است که با دایره های متحدالمرکز چین خورده و شکسته پوشیده شده است. بزرگترین رشته ها به طول چند صد کیلومتر، عرض حدود 3 کیلومتر و ارتفاع کمتر از 300 متر امتداد دارند. بیش از 200 شکست، از نظر اندازه قابل مقایسه با لبه ها، از مرکز دشت سرچشمه می گیرد. بسیاری از آنها فرورفتگی هایی هستند که توسط شیارها (گرابن ها) محدود شده اند. در جاهایی که گرابن ها با برآمدگی ها تلاقی می کنند، تمایل به عبور از آنها دارند که نشان دهنده شکل گیری بعدی آنهاست.
انواع سطح
دشت زهرا توسط دو نوع زمین احاطه شده است - لبه و نقش برجسته آن که توسط سنگ های دور ریخته شده تشکیل شده است. لبه آن حلقه ای از بلوک های کوهستانی نامنظم است که ارتفاع آنها به 3 کیلومتر می رسد که بلندترین کوه های موجود در این سیاره با شیب های نسبتاً تند به سمت مرکز هستند. حلقه دوم بسیار کوچکتر 100-150 کیلومتر با حلقه اول فاصله دارد. در پشت دامنه های بیرونی یک منطقه خطی وجود داردپشته ها و دره های شعاعی، تا حدی پر از دشت ها، که برخی از آنها با تپه های متعدد و تپه های چند صد متری پر شده است. منشا تشکیلات تشکیل دهنده حلقه های عریض اطراف حوضه زهرا بحث برانگیز است. برخی از دشت های روی ماه عمدتاً در نتیجه برهم کنش پرتاب با توپوگرافی سطح موجود شکل گرفته اند و این ممکن است برای عطارد نیز صادق باشد. اما نتایج مسنجر نشان می دهد که فعالیت های آتشفشانی نقش مهمی در شکل گیری آنها داشته است. نه تنها دهانه‌های کمی در مقایسه با حوضه ژارا وجود دارد که نشان‌دهنده دوره طولانی تشکیل دشت‌ها است، بلکه دارای ویژگی‌های دیگری هستند که واضح‌تر از آنچه در تصاویر Mariner 10 دیده می‌شود، مرتبط با آتشفشان‌ها هستند. شواهد مهم آتشفشانی از تصاویر مسنجر به دست آمده است که دریچه های آتشفشانی را نشان می دهد که بسیاری از آنها در امتداد لبه بیرونی دشت ژارا هستند.
دهانه رادیتلادی
کالوریس یکی از جوان‌ترین دشت‌های بزرگ چند حلقه‌ای است، حداقل در بخش کاوش‌شده عطارد. احتمالاً همزمان با آخرین سازه غول پیکر روی ماه، حدود 3.9 میلیارد سال پیش، شکل گرفته است. تصاویر مسنجر یک دهانه برخوردی بسیار کوچکتر دیگر را با یک حلقه داخلی قابل مشاهده نشان داد که ممکن است خیلی دیرتر شکل گرفته باشد، به نام حوضه Raditlady.
آنتی پاد عجیب
در سوی دیگر سیاره، دقیقاً ۱۸۰ درجه روبه‌روی دشت ژارا قرار دارد.تکه ای از زمین به طرز عجیبی منحرف شده است. دانشمندان این واقعیت را با صحبت از تشکیل همزمان آنها با تمرکز امواج لرزه ای ناشی از رویدادهایی که بر سطح پادپای عطارد تأثیر گذاشته است، تفسیر می کنند. زمین تپه‌ای و خط‌دار منطقه وسیعی از ارتفاعات است که چند ضلعی تپه‌ای به عرض 5-10 کیلومتر و ارتفاع تا 1.5 کیلومتر است. دهانه‌هایی که قبلا وجود داشتند با فرآیندهای لرزه‌ای به تپه‌ها و شکاف‌ها تبدیل شدند که در نتیجه این نقش برجسته شکل گرفت. برخی از آنها کف صاف داشتند، اما شکل آن تغییر کرد که نشان دهنده پر شدن بعدی آنها است.
دشت
دشت سطح نسبتاً مسطح یا به آرامی موجدار عطارد، زهره، زمین و مریخ است که در همه جای این سیارات یافت می شود. این یک "بوم" است که منظره روی آن توسعه یافته است. دشت ها شاهدی بر روند شکستن زمین ناهموار و ایجاد فضایی مسطح هستند.
حداقل سه راه برای "جلی دادن" وجود دارد که احتمالاً سطح عطارد را صاف کرده است.
یکی از راه‌ها - افزایش دما - باعث کاهش استحکام پوست و توانایی آن در نگه‌داشتن ریل بالا می‌شود. طی میلیون‌ها سال، کوه‌ها غرق می‌شوند، کف دهانه‌ها بالا می‌رود و سطح عطارد هموار می‌شود.
روش دوم شامل حرکت سنگ ها به سمت مناطق پایین تر زمین تحت تأثیر گرانش است. با گذشت زمان، سنگ در مناطق پست جمع می شود و سطوح بالاتر را پر می کندبا افزایش حجم آن گدازه های جاری از روده های سیاره اینگونه رفتار می کنند.
راه سوم برخورد با تکه‌های سنگ به سطح عطارد از بالاست که در نهایت منجر به همسویی زمین ناهموار می‌شود. پرتاب دهانه و خاکستر آتشفشانی نمونه هایی از این مکانیسم هستند.
فعالیت آتشفشانی
برخی شواهد به نفع فرضیه تأثیر فعالیت آتشفشانی بر تشکیل بسیاری از دشت های اطراف حوضه ژارا قبلاً ارائه شده است. دشت‌های نسبتاً جوان دیگر در عطارد، به‌ویژه در مناطقی که در زوایای کم نور در طول اولین پرواز پیام‌رسان قابل مشاهده هستند، ویژگی‌های مشخصه آتشفشانی را نشان می‌دهند. به عنوان مثال، چندین دهانه قدیمی تا لبه با جریانات گدازه پر شده بودند، شبیه به همان سازندهای ماه و مریخ. با این حال، ارزیابی دشت های گسترده در عطارد دشوارتر است. از آنجایی که آنها قدیمی‌تر هستند، واضح است که آتشفشان‌ها و دیگر تشکیلات آتشفشانی ممکن است فرسایش یا فروریخته باشند، که توضیح آنها را دشوار می‌کند. درک این دشت‌های قدیمی مهم است زیرا احتمالاً مسئول ناپدید شدن دهانه‌های با قطر 10 تا 30 کیلومتر در مقایسه با ماه هستند.
اسکارپس
صدها تاقچه دندانه دار مهم ترین شکل زمین عطارد هستند که به ما اجازه می دهند تا ایده ای از ساختار داخلی سیاره به دست آوریم. طول این صخره ها از ده ها تا بیش از هزاران کیلومتر و ارتفاع آن از 100 متر تا 3 کیلومتر متغیر است. اگر یکبا مشاهده از بالا، لبه های آنها گرد یا دندانه دار به نظر می رسد. واضح است که این در نتیجه تشکیل ترک است، زمانی که بخشی از خاک برآمده و روی ناحیه اطراف قرار گرفت. در زمین، چنین ساختارهایی از نظر حجم محدود هستند و تحت فشار افقی موضعی در پوسته زمین ایجاد می شوند. اما تمام سطح مورد بررسی عطارد با لکه‌ها پوشیده شده است، به این معنی که پوسته سیاره در گذشته کاهش یافته است. از تعداد و هندسه اسکارپ ها به دست می آید که قطر این سیاره 3 کیلومتر کاهش یافته است.
علاوه بر این، انقباض باید تا همین اواخر در تاریخ زمین شناسی ادامه داشته باشد، زیرا برخی از لکه ها شکل دهانه های برخوردی به خوبی حفظ شده (و بنابراین نسبتاً جوان) را تغییر داده اند. کاهش سرعت اولیه چرخش سیاره توسط نیروهای جزر و مدی باعث ایجاد فشردگی در عرض های جغرافیایی استوایی عطارد شد. لکه های توزیع شده در سطح جهانی، با این حال، توضیح متفاوتی را ارائه می دهند: خنک شدن دیررس گوشته، احتمالاً همراه با انجماد بخشی از هسته زمانی کاملا مذاب، منجر به فشرده شدن هسته و تغییر شکل پوسته سرد شد. کوچک شدن اندازه عطارد با سرد شدن گوشته آن باید ساختارهای طولی بیشتری را نسبت به آنچه که می توان مشاهده کرد به وجود آورد که نشان می دهد فرآیند انقباض ناقص است.
سطح عطارد: از چه چیزی ساخته شده است؟
دانشمندان سعی کردند با مطالعه نور خورشید منعکس شده از قسمت های مختلف سیاره، ترکیب آن را دریابند. یکی از تفاوت های عطارد و ماه، علاوه بر اینکه اولی کمی تیره تر است، این است که طیفروشنایی سطح آن کمتر است. به عنوان مثال، دریاهای ماهواره زمین - فضاهای صاف که با چشم غیر مسلح به عنوان نقاط تاریک بزرگ قابل مشاهده است - بسیار تاریک تر از ارتفاعات پر از دهانه هستند، و دشت های عطارد فقط کمی تاریک تر هستند. تفاوت‌های رنگی در این سیاره کمتر مشخص است، اگرچه تصاویر مسنجر که با مجموعه‌ای از فیلترهای رنگی گرفته شده است، مناطق کوچک بسیار رنگارنگ مرتبط با دریچه‌های آتشفشان‌ها را نشان می‌دهد. این ویژگی‌ها، به‌علاوه طیف نسبتاً نامشهود مرئی و نزدیک به مادون قرمز نور منعکس‌شده خورشید، نشان می‌دهد که سطح عطارد از مواد معدنی سیلیکات تیره‌رنگ‌تر از آهن و تیتانیوم تشکیل شده است. به طور خاص، سنگ‌های سیاره ممکن است اکسیدهای آهن (FeO) کمی داشته باشند، که منجر به این فرض می‌شود که در شرایط بسیار کاهش‌دهنده‌تری (یعنی کمبود اکسیژن) نسبت به سایر اعضای زمینی تشکیل شده است.
مشکلات تحقیق از راه دور
تعیین ترکیب سیاره با سنجش از دور نور خورشید و طیف تابش حرارتی که سطح عطارد را منعکس می کند بسیار دشوار است. سیاره به شدت گرم می شود، که خواص نوری ذرات معدنی را تغییر می دهد و تفسیر مستقیم را پیچیده می کند. با این حال، مسنجر به ابزارهای متعددی مجهز بود که در مارینر 10 نبودند، که مستقیماً ترکیب شیمیایی و معدنی را اندازه‌گیری می‌کرد. این ابزار نیاز به یک دوره طولانی مشاهده داشت در حالی که کشتی در نزدیکی عطارد باقی مانده بود، بنابراین نتایج ملموس بعد از سه مورد اولهیچ پرواز کوتاهی وجود نداشت. تنها در طول ماموریت مداری پیام رسان، اطلاعات جدید کافی در مورد ترکیب سطح سیاره ظاهر شد.
