ربما يكون عطارد قد حصل على كل مياهه غير المتوقعة في يوم واحد

منذ حوالي 100 مليون سنة، تعرض سطح عطارد فجأة لتغيير جذري. قبل ذلك، كان سطحه جافًا نسبيًا وخاليًا من الجليد – وهذا ليس مفاجئًا، حيث يمكن أن تصل درجات الحرارة أثناء النهار إلى ما يزيد عن 430 درجة مئوية (806 درجة فهرنهايت) – ولكن على مدار يوم عطاردي واحد، تغير كل ذلك.

تعد أقطاب عطارد موطنًا للحفر التي لا ترى قيعانها ضوء الشمس أبدًا، والمعروفة بالمناطق المظللة بشكل دائم. وبفضل مركبة الفضاء ماسنجر التابعة لناسا، والتي دارت حول عطارد بين عامي 2011 و2015، نعلم أن تلك الحفر تحتوي على رواسب من الجليد يبلغ عمقها عدة أمتار. لكن كيف وصل هذا الجليد إلى هناك أمر محير.

أشارت الأبحاث السابقة إلى أنه ربما تم إحضاره إلى هناك عن طريق جسم يشبه المذنب يبلغ عرضه حوالي 17 كيلومترًا واصطدم بعطارد بسرعة حوالي 30 كيلومترًا في الثانية. الآن، تشير عمليات المحاكاة الجديدة التي أجرتها بارفاثي بريم في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية في ماريلاند وزملاؤها إلى أنه ربما كان تصادمًا أكبر وأبطأ.

يقول بريم: “لقد عرفنا منذ فترة أن قطبي عطارد يحتويان على جليد. وفكرة أن تلك الرواسب الجليدية ربما تكون قد تكونت نتيجة اصطدام ليست جديدة أيضًا، ولكن هذه هي المرة الأولى التي نصمم فيها هذه العملية بالفعل ونتصور ما يمكن أن يحدث من البداية إلى النهاية”. “إنها المرة الأولى التي ننظر فيها بالتفصيل [at] كيف يتم عرض الفيلم بالضبط.”

يبدأ هذا الفيلم بقطعة ضخمة من الجليد والصخور تصطدم بكوكب عطارد، مما يؤدي إلى خلق حفرة هوكوساي الهائلة التي نراها على سطح الكوكب اليوم. عندما اصطدم الجسم بالأرض، كان سيتبخر بشكل كامل تقريبًا، تاركًا لعطارد غلافًا جويًا ضعيفًا للغاية، ولكنه غني بالمياه.

يقول بريم: “لو نظرنا إلى عطارد بأعيننا، لكان من المحتمل أن يكون هذا الكوكب رقيقًا للغاية بحيث لا يمكن رؤيته. لكن انظر إليه بالأطوال الموجية الصحيحة، وباختصار، ربما كان الكوكب متوهجًا”.

في حين أن معظم الغلاف الجوي قد تم تدميره بسرعة بسبب الإشعاع القوي من الشمس، فقد وجد الباحثون أن ما يزيد قليلاً عن خمس بخار الماء الناتج عن الاصطدام يمكن أن يكون قد هاجر إلى القطبين ووجد مأوى في مناطق مظللة بشكل دائم. وهذا أكثر من العديد من الحسابات السابقة التي تم العثور عليها، والتي تتطابق بشكل أفضل مع قياسات Messenger، كما يقول بريم. إن ارتطامًا أكبر يأتي بسرعة أبطأ مما تم اقتراحه سابقًا سيكون أفضل، حيث يحبس المزيد من الماء على السطح.

ولو كان الباحثون على حق، لكان كل هذا قد حدث على مدار يوم عطاردي واحد، أي 176 يومًا أرضيًا. تقول إيميلي كوستيلو من جامعة هاواي: “من المؤكد أن هذا سيكون اليوم الأكثر حافلًا بالأحداث خلال المليار سنة الأخيرة من تاريخ عطارد”.

يمكن أن يجيب هذا على السؤال القديم حول سبب وجود الكثير من الجليد على عطارد في فوهاته القطبية وعدم وجوده على قمر الأرض، على الرغم من أن الاثنين متشابهان بشكل ملحوظ في كل شيء تقريبًا. باختصار: يقول كوستيلو: “شهد عطارد مؤخرًا توصيلًا للمياه على نطاق واسع، لكن القمر لم يحدث ذلك”.

ويمكن أن يساعدنا أيضًا في معرفة كيف ومتى حصلت بقية النظام الشمسي الداخلي، بما في ذلك الأرض، على المياه. يقول بريم: “إن الرواسب الجليدية القطبية لعطارد هي سجل جيولوجي مثير للاهتمام حول كيفية ووقت تواجد الماء في النظام الشمسي الداخلي، ونحن الآن نقرأ هذا السجل ونحاول فهم ما يخبرنا به”. سيتم مساعدة هذه المهمة بواسطة المركبة الفضائية BepiColombo، التي تم إطلاقها في عام 2018 وستدخل مدارًا حول عطارد في وقت لاحق من هذا العام.