اولین ونزدیکترین سیاره به خورشید سیاره تیر یا عطارد است.از میان 5 سیاره قابل مشاهده با چشم غیر مسلح مشاهده آن بدلیل نزدیکی به خورشید وتحت تاثیر قرار گرفتن نور آن بسیار مشکل است.فاصله زاویه ای میان تیر وخورشید در بیشترین مقدار تنها به 27 درجه می رسد.بهمین دلیل مشاهده آن با چشم غیرمسلح فقط به دقایق نخستین غروب خورشید ویا دقایقی پیش از طلوع خورشید منحصر می گردد.

این سیاره در شرایط مساعد با چشم غیر مسلح بصورت ستاره ای پرنور در افق که بدلیل کوچکی ونزدیکی به افق چشمک زن  است ٬مشاهده می شود.در یک تلسکوپ متوسط بصورت قرصی سفید رنگ کوچک وبا تلسکوپ قوی بهمراه بعضی علائم سطحی با رنگ خاکستری مشاهده می شود.

یونانیان باستان آنرا با دو اسم می شناختند٬ زمانیکه در هنگام غروب دیده می شد آنرا هرمس HERMES و زمانیکه صبحگاه دیده می شد آپولو می نامیدند.تیر روی یک مدار کاملا" بیضی شکل حول خورشید می چرخد. خروج از مرکز مدار آن ۲۰۶/۰ است . کوتاه ترین فاصله آن (حضیض)باخورشید 46001272کیلومتر وبیشترین فاصله (اوج)به 69817079 کیلومتر می رسد.

بدلیل بیضی بودن مدار طبق قوانین کپلرسرعت مداری آن بین 58.98 تا 38.86 کیلومتر در ثانیه تغییر می کند.

سیاره تیر مانند سیاره ناهید بدلیل اینکه از زمین به خورشید نزدیکتر است مانند ماه یک دوره هلالی کامل دارد.زمانیکه به زمین نزدیکتر است بصورت هلالی دیده می شود وزمانیکه از زمین دور می شود به حالت بدر نزدیک شده وبسیار کوچک دیده می شود.زمان تکرار شدن وضعیت هلالی یا همان دوره گردش هلالی این سیاره 115.87 روز است.تقریبا"یک چهارم این مدت زمان در سمت چپ خورشید است وباید در هنگام غروب خورشید  انتظار دیدن آنراداشت٬ تقریبا" یک چهارم این مدت زمان در سمت راست خورشید است و هنگام طلوع خورشید وقبل از آن باید انتظار دیدن آنرا داشت و تقریبا" نصف این مدت زمان٬ بدلیل اینکه در سمت آنطرف خورشید و یا بین زمین وخورشید واقع است بدلیل درخشش نور خورشید قابل مشاهده نیست.

چند روز قبل از اینکه سیاره به بیشترین فاصله زاویه ای با خورشید برسد (هنگامیکه زمان  غروب مشاهده می شود) ودر سمت مقابل ٬زمانیکه صبح هنگام مشاهده می شود ٬چند روز بعد از گذشتن از بیشترین فاصله زاویه ای به بیشترین نورانیت می رسد.

بدلیل نزدیکی به خورشید این سیاره تحت تاثیر شدید میدان گرانشی خورشید می باشد وطبق پیش بینی روابط نسبیتی قطر بزرگ مداری آن هر صد سال حدود 40 ثانیه قوسی جابجا می شود.

مدار این سیاره درون مدار زمین قرار دارد و ناچارا"هر از چند گاهی از بین زمین وخورشید عبور می کند ولی از آنجاییکه صفحه چرخش آن با صفحه چرخش زمین بدور خورشید متفاوت است٬ طی عبور از میان زمین وخورشید از مقابل قرص خورشید گذر نمی کند . بااین وجود  دونقطه مشخص در دوتاریخ مشخص وجود دارد که سیاره در صفحه چرخشی زمین بدور خورشید قرار می گیرد.اگر زمان رسیدن سیاره به این دونقطه٬ زمین در نزدیکی یا دقیقا" در آن دو نقطه قرار داشته باشد به نظر می رسد که از دید ساکنان زمین٬ قرص سیاره از مقابل قرص خورشید عبور می کند .این وضعیت با دوره 3 و13 روزه تکرار می شود .این پدیده عبور یا transit نامیده می شود.این وضعیت درمورد سیاره زهره نیز وجود دارد.

زمان گردش سیاره بدور خورشید یا همان زمان گردش نجومی 87.99 روز است .این دوره برای زمین 365 روز یا یک سال است.درمورد چرخش سیاره بدور خود نیز مطالبی گفتنی وجود دارد.در سالهای حدود 1880 گیووانی شیپارلی توانست مقداری از جزئیات سطحی سیاره را ترسیم کند.بعد از مدتی نتیجه گیری کرد که بایداین سیاره به خورشید قفل شده باشدیعنی دوره گردش بدور خود با دوره گردش بدور خورشید برابر باشدونیمی از آن هرگز به سمت خورشید قرار نمی گیرد.مطالعات راداری در سال 1962 نشان می داد که سمت تاریک سیاره از آنچه که باید گرمتراست.چون اگر واقعا"هرگز به سمت خورشید قرار نمی گرفت باید خیلی سردتر می بود.در سال 1971 ستاره شناسی به نام گلدشتاین دوره چرخش بدور خود را 58.65 روز محاسبه نمود تااینکه سفینه مارینر ۱۰ مقدار 58.646روز را بدست آورد٬عددی که در حال حاضر مورد قبول است(این زمان چرخش از دوره چرخش تمام سیارات منظومه شمسی بجز زهره کوتاهتر است.)

بااین حساب گرچه سیاره تیر به خورشید قفل نشده ولی به دوره تناوب مداریش جفت شده است.تیر طی هرچرخش بدور خورشید دقیقا" 1.5  بار بدور خودش می چرخد.هر طلوع تا طلوع روز بعد خورشید بر سطح تیر 176 روز زمینی طول می کشد.طولانی بودن  شبانه روز بعلاوه بیضی بودن مداری٬ ویژگیهای بی نظیری به دمای سطحی سیاره داده است بطوریکه بیشینه دمادر روز درمناطق استوایی آن به 700 درجه کلوین وکمینه دما در شب به 100 درجه کلوین می رسد.از لحاظ تفاوت دمای شبانه روز این سیاره همتا ندارد.

جالب است بدانید تغییر دمای شبانه روز در زمین جدای از تغییرات ناشی از فصول یا آب وهوا تنها 11 درجه است.نور دریافتی از خورشید برای این سیاره 8.9 برابر بیشتر از نور دریافتی زمین است.

قطر سیاره تیر 4879.4 کیلومتر حجم آن 0.0562 برابرحجم زمین جرم آن 0.055 برابر جرم زمین وچگالی آن 0.99 چگالی زمین یا 5.43 گرم بر سانتی متر مکعب است.یکی از شگفت انگیزترین ویژگیهای تیر همین چگالی زیاد(به نسبت قطر) آن است که تقریبا"با زمین برابری می کند .بنابراین می توان پذیرفت که بین 65 تا 70 درصد وزن این کره از فلزات سنگینی مثل آهن تشکیل شده است.اگر قسمت بیشتر این آهن در توده مرکزی سیاره وجود داشته باشد قطر این توده یعنی هسته باید چیزی در حدود 70 تا80 درصد قطر سیاره باشد هسته این سیاره از عمق 600 کیلومتری سطح شروع می شود.

لایه بیرونی هسته نیز مانند گوشته زمین از سنگهای سیلیکاتی تشکیل شده است.هسته آهنی در این سیاره 42 درصد حجم را دربرمی گیرد درحالیکه در زمین هسته تنها 17درصد حجم را اشغال می کند.درتوجیه چگالی زیاد تیر چند دلیل مطرح شده است.

1-تمرکز اتمهای سنگین در ابر اولیه تشکیل دهنده منظومه شمسی در نزدیکی خورشید یعنی جایی که سیاره تیر متولد شده است بسیار زیاد بوده است.

2-تابش خورشید در اوائل شکل گیری سیاره  اکسیدهای سبکتر رابه اکسیدهای سنگینترفلزی تبدیل کرده است.

3-گرمای خورشید مقدار زیادی از گوشته را بخار کرده است وبه مناطق بیرونی دمیده است.

4-بدنبال یک برخوردبزرگ قسمت بزرگی از پوسته صخره ای جداشده ویک هسته بزرگ فلزی بجای مانده است.

جزییات سطحی سیاره

سطح سیاره مانند سطح ماه دارای دهانه های برخوردی٬ دره ها ٬کوهها ودشتهای وسیعی می باشد.در بعضی نقاط چین وچروکهایی نیز مشاهده می شود که ناشی از سرد شدن سیاره بوده است.ارتفاع ناهمواریها به چند کیلومتر وطول آنها نیز به صدها کیلومتر می رسد.در آخرین مراحل تکامل لایه هایی از غبارهای ناشی از بمبارانهای شهابی بر سطح تیر شکل گرفته است.بزرگترین دهانه برخوردی تیر٬ کالوریس (CALORIS Planitia) نام دارد که قطر آن در حدود 1350 کیلومتر است.در نقطه مقابل این دهانه در سمت دیگر سیاره نیز عوارضی ناشی از همین برخورد بوجود آمده که نشاندهنده بزرگی برخورد بوده است.این برخورد حدود 4 میلیارد سال پیش رخ داده است.

بیشتر تغییرات سطحی سیاره قبل از 3.5 میلیارد سال پیش رخ داده اند.در آن زمان برخورد شهابی بسیارزیادبوده است بویژه اگر در نظر بگیریم که جوی وجود نداشته است که بتواند حتی جلوی فرود شهابهای کوچک را بگیرد.سیاره حدود 4 میلیارد سال قبل وپیش از اتمام بمبارانها دارای فعالیت شدید آتشفشانی نیز بوده است.در این سیاره برخلاف زمین نشانه ای از فعالیت تکتونیک صفحه ای به چشم نمی خورد.

جزییات گرانشی و جو سیاره

شتاب گرانش در این سیاره در حدود 0.37 شتاب گرانش در سطح زمین است ونیرو سنج وزن یک شیی 9 کیلوگرمی را در سطح آن در حدود 3 کیلوگرم نشان می دهد.از آنجاییکه گرانش سطحی آن کم است سرعت گریز از سطح آن نیزکه برای زمین در حدود 11 کیلومتر درثانیه است فقط 4.435 کیلومتر در ثانیه است.باتوجه به اینکه بدلیل گرم بودن سطح سیاره سرعت مولکولهای گاز از این مقدار بیشتر است مولکولها براحتی از آن فرار می کنند بنابراین سیاره نمی تواند مولکولهای گاز را نگه دارد وهمانطور که اینک شاهد هستیم دارای جوی آنچنانی  نمی باشد.از طرف دیگر مشاهدات نشان می دهند که دارای یک جو بسیار رقیق است وفشار جو در سطح آن نیز یک میلیاردیم فشار جو زمین است.عناصر جوی سیاره عبارتند از اکسیژن٬ پتاسیم٬ سدیم ٬آرگون و هلیم.

جو سیاره چگونه شکل گرفته است؟بررسیهای دقیق نشان داده که این عناصر بدلیل گرمای زیاد دائما" در حال فرار به فضا هستند (اتمهای پتاسیم وسدیم فقط حدود 3 ساعت در جو باقی می مانند)بنابر این اتمها توسط مکانیزمهایی دوباره جای گزین می شوند.بادهای خورشیدی که توسط میدان مغناطیسی ضعیف سیاره بدام افتاده اند٬ بخارهای ناشی از ورود شهابهای میکرومتری٬  بخارشدن یخهای قطبی وتلاشی مواد رادیواکتیویته از عوامل احتمالی این جای گزینی هستند.

مطالعات راداری در سال 1992 نشان می دهد که یخ آب یا سولفور در بعضی دهانه ها در نواحی قطب شمال سیاره وجود دارد این مواد یا از طریق شهابها وارد شده اند یا از پوسته سرچشمه گرفته اند.دمای داخل این دهانه ها احتمالا"به 161- درجه می رسد متاسفانه مارینر 10 نتوانست از مناطق قطبی سیاره عکسبرداری کند.

جزییات میدان مغناطیسی سیاره

تا قبل از سفر مارینر ۱۰ دانشمندان فکر می کردند سیاره تیر بدلیل کوچکی باید تاکنون سرد شده باشدودارای میدان مغناطیسی نباشد.براساس آنچه که اثر دینامو می نامیم میدان مغناطیسی از حرکات یک هسته آهنی که تقریبا"به حالت مذاب است بوجود می آید بنابراین سیاره تیر بدلیل سرد شدن نباید میدان مغناطیسی داشته باشددر حالیکه مارینر 10 نشان می داد که سیاره دارای یک میدان مغناطیسی ضعیف با توان حدود یک صدم میدان مغناطیسی زمین است.منشاء این میدان هنوز بطور کامل روشن نیست.براساس یک نظریه این میدان باقیمانده یک اثر دینامو اولیه در هنگام شکل گیری سیاره بوده که اکنون بدلیل سرد شدن از جنب وجوش افتاده است.

براثر تداخل این میدان مغناطیسی با طوفانها ومیدان مغناطیسی خورشید همانند زمین یک مغناتکره اطراف تیر بوجود آمده که در سمتی که بطرف خورشید است دارای فشردگی ودر سمت دیگر دارای کشیدگی بطول چند هزار کیلومتر است.

ماهواره هایی که به مشاهده سیاره پرداخته اند

 مارینر ۱۰یک ماهواره آمریکایی با وزن 576 کیلوگرم بود که در سال 1973 پرتاب شد ودر سال 1974 از 705 کیلومتری سیاره گذشت.این سفینه تاسال 1975 سه بار از نزدیکی سیاره گذشت وحدود 2700 عکس گرفت.این عکسبرداریها تنها حدود 40 درصد سطح تیر را پوشش دادندحدود 70 درصد مناطق عکسبرداری شده دارای قدمت وحفره های زیاد بودند.این ماهواره ٬اولین ماهواره ای بود که امکانات عکاسی داشت.این ماهواره در حال حاضر در یک مدار بدور خورشید می چرخد.

بعد از مارینر 10 اولین سفینه ای که باهدف بررسی سیاره پرتاب شده مدارگرد مسنجرMassengerبود که در سال2004 به فضا پرتاب شده وطی سالهای 2008 تا 2009 سه بار از نزدیکی سیاره خواهد گذشت وبعد از آن در سال 2011 به مدت یک سال در مدار ثابتی حول سیاره خواهد چرخید.

ژاپن واروپا نیز در یک برنامه مشترک با نام بپی کلومبو به بررسی سیاره خواهند پرداخت.احتمالا" موشک روسی سایوز آنرا در سال۲۰۱۳ در مدار قرار خواهد داد.این مدارگرد حدود ۶ سال بعد به سیاره رسیده وبمدت یک سال به عکس برداری ومطالعه آن خواهد پرداخت.

یک تخم مرغ خام کند تر از یک تخم مرغ آب پز میچرخد. با این استنباط دانشمندان کشف کردند که هسته سیاره تیر از آهن مذاب تشکیل شده است.

این کشفیات راز 30 ساله ی نزدیکترین سیاره به خورشید را بر ملا کرد اما راز دیگری را مطرح ساخت.دانشمندان با ارسال امواج رادیویی به سمت سیاره  تاب های چرخش سیاره تیر را اندازه گیری کردند. بعد از 5 سال و 21 رصد داشمندان متوجه شدند که یافته ها آنان در مورد هسته  دوبرابر بزرگتر از یک هسته جامد است.

نام سیاره تیر یا Mercury  از خدای بادپای رومی گرفته شده است و نزدیکترین سیاره به خورشید است. هر سال آن برابر است با 88 روز زمینی. قبلا تصور می شد که هسته ای جامد از جنس آهن و جبه ای از جنس سیلیکات دارد. اما 30 سال پیش فضا پیمای مارینر 10 در سفر اکتشافیش به سمت این سیاره ، میدان مغانطیس ضعیفی را پیرامون سیاره یافت (حدود 0.01 زمین) و میدان مغناطیسی ارتباط مستقیمی با هسته های مذاب دارد.

اما در نتایج جدید که توسط رصدهای رادیویی ناسا انجام شده است این فرضیه تایید شد و اما رمز دیگری را پیش روی دانشمندان قرار داد که امید است با کشفیات فضا پیمای ناسا در سال 2008 حل شود.

منبع : www.haftaseman.ir