سفر به فضا

سفر به فضا پاسخی است به کنجکاوی انسان برای شناخت زمین، ماه، سیارات، خورشید، دیگر ستارگان و کهکشانها. فضاپیماهایی با سرنشین و بدون سرنشین به مرزهای فراتر از زمین ارسال شده اند تا اطلاعات مستند و تازه ای از کائنات برای ما به همراه آورند. بشر تاکنون موفق به دیدار حضوری ماه و زندگی طولانی مدت در ایستگاه فضایی شده است. سفر به فضا این امکان را به ما می دهد تا زمین را در بستر و موقعیت واقعی آن در هستی بنگریم. چنین سفرهای تحقیقاتی می توانند چگونگی تشکیل خورشید، سیارات و ستاره ها و وجود حیات در جایی فراتر از دنیای ما را معلوم کنند.

عصر فضا از روز ۴ اکتبر سال ۱۹۵۷ آغاز شد. در آن روز شوروی ماهواره اسپاتنیک ۱(Sputnik ۱) را برای گردش در مدار زمین به فضا فرستاد. اولین فضاپیمای با سرنشین در روز ۱۲ آپریل سال ۱۹۶۱ به همراه یوری گاگارین (Yuri A. Gagarin) فضانورد اهل شوروی به مدار زمین فرستاده شد. نام این فضا پیما وستوک ۱ (Vostok ۱) بود.

فضاپیماهای بدون سرنشین که به آنها کاوشگر فضا می گویند، به طور وسیعی به اطلاعات ما درباره فضای اطرافمان، سیارات و ستارگان افزوده اند. در سال ۱۹۵۹ یک کاوشگر شوروی به نزدیکی ماه و کاوشگر دیگر آن به سطح ماه رسیدند. در سال ۱۹۶۲ کاوشگر ایالات متحده به سمت سیاره زهره فرستاده شد. در سالهای ۱۹۷۴ و ۱۹۷۶ ایالات متحده دو کاوشگر ساخت آلمان به مدار سیاره عطارد نزدیک خورشید ارسال کرد. دو کاوشگر دیگر ایالات متحده در سال ۱۹۷۶ بر روی مریخ نشستند. علاوه بر سیارات، کاوشگرها برای شناخت سنگها و اجرام کوچک آسمانی نیز به فضا فرستاده می شوند.

● سفر به فضا

سفر به فضا پاسخی است به کنجکاوی انسان برای شناخت زمین، ماه، سیارات، خورشید، دیگر ستارگان و کهکشانها. فضاپیماهایی با سرنشین و بدون سرنشین به مرزهای فراتر از زمین ارسال شده اند تا اطلاعات مستند و تازه ای از کائنات برای ما به همراه آورند. بشر تاکنون موفق به دیدار حضوری ماه و زندگی طولانی مدت در ایستگاه فضایی شده است. سفر به فضا این امکان را به ما می دهد تا زمین را در بستر و موقعیت واقعی آن در هستی بنگریم. چنین سفرهای تحقیقاتی می توانند چگونگی تشکیل خورشید، سیارات و ستاره ها و وجود حیات در جایی فراتر از دنیای ما را معلوم کنند.

عصر فضا از روز ۴ اکتبر سال ۱۹۵۷ آغاز شد. در آن روز شوروی ماهواره اسپاتنیک ۱(Sputnik ۱) را برای گردش در مدار زمین به فضا فرستاد. اولین فضاپیمای با سرنشین در روز ۱۲ آپریل سال ۱۹۶۱ به همراه یوری گاگارین (Yuri A. Gagarin) فضانورد اهل شوروی به مدار زمین فرستاده شد. نام این فضا پیما وستوک ۱ (Vostok ۱) بود.

فضاپیماهای بدون سرنشین که به آنها کاوشگر فضا می گویند، به طور وسیعی به اطلاعات ما درباره فضای اطرافمان، سیارات و ستارگان افزوده اند. در سال ۱۹۵۹ یک کاوشگر شوروی به نزدیکی ماه و کاوشگر دیگر آن به سطح ماه رسیدند. در سال ۱۹۶۲ کاوشگر ایالات متحده به سمت سیاره زهره فرستاده شد. در سالهای ۱۹۷۴ و ۱۹۷۶ ایالات متحده دو کاوشگر ساخت آلمان به مدار سیاره عطارد نزدیک خورشید ارسال کرد. دو کاوشگر دیگر ایالات متحده در سال ۱۹۷۶ بر روی مریخ نشستند. علاوه بر سیارات، کاوشگرها برای شناخت سنگها و اجرام کوچک آسمانی نیز به فضا فرستاده می شوند.

اولین سفر با سرنشین به ماه در روز ۲۱ دسامبر ۱۹۶۸، زمانیکه ایالات متحده فضا پیمای آپولو ۸ (Apollo ۸) را ارسال کرد آغاز شد. این فضا پیما ۱۰ بار دور ماه گردش کرد و سپس با موفقیت کامل به زمین برگشت. در تاریخ ۲۰ جولای ۱۹۶۹ فضا نورد امریکایی، نیل آرمسترانگ (Neil A. Armstrong) و باز آلدرین (Buzz Aldrin) اتاقک مخصوص آپولو ۱۱ را بر روی سطح ماه نشاندند. آرمسترانگ اولین انسانیست که بر روی ماه قدم گذاشته است. تا سال ۱۹۷۲ فضانوردان امریکایی ۵ سفر دیگر به کره ماه با برنامه سفری آپولو به انجام رساندند.

در دهه هشتاد میلادی فضانوردان توانایی خود را برای اقامت طولانی در فضا در دو ایستگاه فضایی اسکای لب (Skylab) و سالیوت (Salyut) افزایش دادند. در سالهای ۱۹۸۷ و ۱۹۸۸ دوفضانورد از شوروی، ۳۶۶ روز پیاپی را در فضا سپری کردند.

در روز ۱۲ آپریل سال ۱۹۸۱ ، شاتل فضایی ایالات متحده، کلمبیا، به فضا ارسال شد. اولین شاتل که بیش از یکبار قابل استفاده بود و اولین فضاپیمایی که می توانست در فرودگاه های معمولی نیز به زمین بنشیند.در روز ۲۸ &#۶۴۳۹۴;انویه ۱۹۸۶ سانحه ای دلخراش به وقوع پیوست. شاتل چلنجر دچار نقص فنی گردید و هر هفت سرنشین آن جان باختند. شاتل مجددا طراحی و در سال ۱۹۸۸ سفرهای خود را آغاز نمود. بار دیگر این سانحه در تاریخ ۱ فوریه ۲۰۰۳ رخ داد. این بار شاتل کلمبیا هنگام ورود به جو زمین متلاشی شد و هفت سرنشین آن نیز جان باختند.

در سالهای نخست عصر فضا، موفقیت در فضا مرهون پیشرفت کشورها در عرصه های مختلف علمی، مهندسی و نظامی بود. ایالات متحده و جماهیر شوروی دو عضو رقابتی با نام جنگ سرد بودند.

در نتیجه دو عضو مذکور در زمینه توسعه برنامه های فضایی با یکدیگر به رقابت پرداختند. در دهه های ۷۰ و ۸۰ میلادی این نبرد فضایی دو عضو را به تلاشهای فراوان و تحقیقات شگفت آوری گماشت.

این نبرد در انتهای دهه ۸۰ یعنی زمانیکه دو کشور اهداف مستقلی را در زمینه فضا پیش گرفتند کمرنگ شد.

مسئله مورد بحث در توسعه برنامه های فضایی تعادل مناسب بین سفرهای تحقیقاتی با سرنشین و بدون سرنشین به فضا می باشد. بعضی کارشناسان کاوشگر های بدون سرنشین را ترجیح می دهند چرا که ارزان تر، امن تر، و سریعترند. آنها متوجه این نکته هستند که کاوشگرها قادر به انجام سفرهایی می باشند که برای انسان بسیار خطرآفرینند.

از طرفی کاوشگرها عموما قادر به انجام عکس العمل های لازم در شرایط خاص و غیر قابل پیش بینی نیستند. امروزه اغلب طراحان و برنامه ریزان فضا، استراتژی تلفیق کاوشگرهای بدون سرنشین و سفرهای تحقیقاتی با سرنشین را ترجیح می دهند. کاوشگرها می توانند به مناطق کشف نشده فضا یا مناطق شناسایی شده سرکشی کنند و اطلاعات معینی را جمع آوری نمایند اما در بعضی شرایط، انسان باید کاوشگر را همراهی کند تا از قدرت ابتکار، انعطاف پذیری و شهامت خود برای کشف اسرار کائنات بهره گیرد.

● فضا چیست؟

فضا عرصه ای تقریبا تهی است که همه اجرام جهان درون آن در حرکتند. سیارات و ستارگان در برابر گستره پهناور فضا، مانند نقاطی بسیار کوچکند.

● آغاز فضا

هوایی کره زمین را فرا گرفته است و جو آن را تشکیل می دهد. هر چه از زمین دورتر شویم، لایه هوا نازکتر می شود. مرز مشخصی بین جو زمین و فضا وجود ندارد ولی بیشتر کارشناسان می گویند که فضا از ارتفاع ۹۵ کیلومتری (۶۰ مایل) زمین آغاز می شود.

فضایی که درست بالای جو زمین است به طور کامل تهی نیست. این فضا حاوی ذراتی از هوا، غبار فضایی و به طور محلی قطعاتی از فلزات یا مواد سنگی که به آنها احجار آسمانی می گویند،می باشد. انواع متفاوتی از پرتوها نیز در جریانند. تا کنون هزاران ماهواره ی مصنوعی به این منطقه از فضا ارسال شده اند.

میدان مغناطیسی زمین از اتمسفر این سیاره فراتر رفته و در فضا قابل رویت است. این میدان مغناطیسی، ذرات الکتریکی موجود در فضا را جذب کرده و بدین ترتیب مناطقی از پرتوهای رادیویی به نام کمربندهای ون الن (Van Allen belts) ایجاد نموده است.

منطقه ای از فضا که در آن حرکت ذرات باردار تحت کنترل میدان مغناطیسی زمین است مگنتوسفر (magnetosphere) نامیده می شود. این منطقه شبیه به قطره اشکی است که نقطه شروع آن نزدیک خورشید و به سمت زمین گسترده می شود. میدان مغناطیسی زمین فراتر از این منطقه مغلوب میدان مغناطیسی خورشید می گردد. اما وضع در مورد نیروی گرانش زمین کمی فرق دارد به این صورت که این نیرو تا فواصلی نظیر ۶/۱ میلیون کیلومتر(۱ میلیون مایل) همچنان تاثیر گذار است و میتواند ماهواره ها را در مدار خود نگه دارد.

فضای بین سیاره ها، فضای میان سیاره ای نامیده می شود. گرانش خورشید حرکت سیارات را در این منطقه کنترل می کند و منجر به گردش سیارات به دور خورشید می شود.

فواصل زیاد عموما سیارات را دور از یکدیگر در فضای میان سیاره ای نگه می دارد. برای مثال زمین با فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتر(۹۳ میلیون مایل) از خورشید در مدار خود در گردش است. فاصله سیاره زهره از خورشید ۱۱۰ میلیون کیلومتر(۶۸ میلیون مایل) است. زهره سیاره ایست که در هنگامیکه درست بین زمین و خورشید قرار می گیرد کمترین فاصله با زمین یعنی ۴۰ میلیون کیلومتر(۲۵ میلیون مایل) را دارد. در چنین شرایطی فاصله زهره از زمین ۱۰۰ برابر فاصله ماه از زمین است.

فضای بین ستارگان، فضای میان ستاره ای نامیده می شود. فواصل در این منطقه بسیار زیاد است به طوری که دانشمندان از واحد های کیلومتر و مایل استفاده نمی کنند. دانشمندان برای اندازه گیری فواصل در مقیاس میان ستاره ای از واحد سال نوری استفاده می کنند. یک سال نوری برابر است با ۴۶/۹ تریلیون کیلومتر(۸۸/۵ تریلیون مایل). این مقدار فاصله ایست که نور باسرعت خود یعنی ۷۹۲/۲۹۹ کیلومتر (۲۸۲/۱۸۶ مایل) در ثانیه به مدت یک سال طی می کند.

گازهای متفاوت، لایه هایی از ابرهای بسیار سرد غبار و تعداد کمی ستاره های دنباله داری که میان ستارگان، سرگردانند همینطور اجرامی که هنوز به درستی کشف و شناسایی نشده اند، در فضای بین ستاره ای وجود دارند.

سیارک ها چیستند؟

سیارک ها سیاراتی در ابعاد کوچک هستند. جنس آن ها از سنگ یا فلز است. آن ها در واقع قطعاتی از پس مانده های شکل گیری منظومه شمسی هستند. منظومه شمسی حدود 6/4 میلیارد سال قبل تشکیل شده است. بیشتر سیارک ها در منطقه ای بین مریخ و مشتری به دور خورشید می گردند. این منطقه کمربند سیارک ها نام دارد. تعداد خیلی کمی از سیارک ها خیلی به خورشید نزدیکند. هیچ کدام از سیارک ها جو ندارند. سیارک 253 ماتیلد، یک سیارک نزدیک به زمین است. ماتیلدحدود 60 کیلومتر قطر دارد و در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری می گردد.

سیارکهای شناخته شده

تا کنون هزاران سیارک شناخته و نامگذاری شده‌اند. اکثر آنها بر روی کمربندی که کمربند یا منطقه سیارکها نامیده می‌شود به دور خورشید در گردش هستند. این کمربند بین مریخ و مشتری قرار دارد. با وجود این برخی از سیارکهای کوچک به قطر یک کیلومتر (یک مایل) و یا در این حدود ، دارای مدارهایی با خروج از مرکز بزرگ هستند. سیارکهای دارای این نوع مدار به داخل مدار مریخ نیز کشانده می‌شوند. برخی از سیارکها حتی به داخل مدارهای زمین ، زهره و عطارد نیز نفوذ می‌کنند. یکی از این سیارکها ایکاروس نام دارد. این نام از یک شخصیت افسانه‌ای یونان گرفته شده است. این فرد به نزدیک خورشید پرواز کرد و در نتیجه بالهای مصنوعی‌اش ذوب گردید.

بزرگترین سیارک منظومه شمسی

بزرگترین سیارک منظومه شمسی سرس با قطر حدود 960 کیلومتر است. این اولین سیارکی بود که در منظومه شمسی کشف شد . سرس در حال حاضر از قدر 9 در صورت فلکی میزان قرار دارد. برای پیدا کردن آن ستاره قدر چهارم گاما – میزان را در آسمان پیدا کنید. از آن به سمت جنوب حرکت کنید تا به ستاره سه تایی زتا – میزان برسید و به اندازه نصف این فاصله ادامه دهید تا به سیارک سرس برسید.

در ناحیه‌ای از آسمان که سرس قرار دارد ستاره دیگری جلب توجه نمی‌کند و می‌توان آن را با یک نگاه تیز تشخیص داد. با مشاهده آن در روزهای متوالی می‌توانید متوجه حرکت آن در زمینه آسمان شوید. برای اینکه مطمئن شوید می‌توانید از سرس و ستارگان اطراف طراحی کنید و چند روز بعد همین کار را انجام دهید و طراحیهای خود را باهم مقایسه کنید. وستا درخشانترین سیارک منظومه شمسی است. این سیارک چهارمین سیارکی بود که کشف شد. اولبرس در سال 1807 میلادی این سیارک درخشان را کشف کرد. جالب آنکه در حالت مقابله امکان مشاهده وستا با چشم غیر مسلح وجود دارد. قطر آن 530 کیلومتر است.

سیارکهای برخوردی با زمین

در گذشته سیارکهای کوچکی با زمین برخورد کرده‌اند. حفره شهابسنگی بزرگ در آریزونا در اثر چنین برخوردی ایجاد شده است. تخمین زده می شود که حدود 50000 سیارک در اطراف خورشید در گردشند. بیشتر این سیارکها تکه سنگهای کوچک هستند. بعضی از آنها شکل نامنظمی دارند و حداقل یکی از آنها به نام کتور به صورت یک شی دوقلو است (ستاره دوتایی). اطلاعات بیشتر درباره سیارکها از مأموریتهای فضایی آینده بدست خواهد آمد.

خورشید ستاره‌ای است از ستارگان رشته اصلی که 5 میلیارد سال از عمرش می‌گذرد. این ستاره کروی شکل بوده و عمدتا از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. وسعت این ستاره 1.4 میلیون کیلومتر (870000 مایل) است. جرم این ستاره 7 برابر جرم یک ستاره معمولی بوده و همچنین 750 برابر جرم تمام سیاراتی است که به دورش می‌چرخند. در هسته خورشید ، جرم توسط واکنشهای هسته‌ای تبدیل به تشعشعات الکترومغناطیسی که نوعی انرژی هستند، می‌شود. این انرژی به سمت بیرون تابانده شده و باعث درخشنگی خورشید می‌گردد. سایر اجسام آسمانی موجود در منظومه شمسی که توسط جاذبه خورشید در مدارهایشان قرار گرفته‌اند نیز گرمایشان را از این انرژی می‌گیرند.

مواد تشکیل دهنده خورشید حالت گازی دارند، بنابراین خورشید محدوده دقیق و معینی نداشته و مواد اطراف آن بتدریج در فضا منتشر می‌شوند. اما چنین به نظر می‌رسد که خورشید لبه تیزی داشته باشد، چرا که بیشتر نوری که به زمین می‌رسد از یک لایه که چند صد کیلومتر ضخامت دارد ساطع می‌شود. این لایه فوتوسفر نام داشته و به عنوان سطح خورشید شناخته شده است. بالای سطح خورشید ، کروموسفر یا رنگین کره و هاله خورشیدی قرار دارند که با همدیگر جو خورشید را تشکیل می‌دهند.

مرکز خورشید مانند کوره‌ای هسته‌ای است با دمای 15 میلیون درجه سانتیگراد (27 میلیون درجه فارنهایت) که چگالی‌اش 160 برابر آب می‌باشد. تحت چنین شرایطی هسته‌های اتم هیدروژن باهم ترکیب شده و تبدیل به هسته‌های هلیووم می‌شوند. در این حین، 0.7 درصد جرم ترکیب شده ، تبدیل به انرژی می‌شود. از 590 میلیون تن هیدروژنی که در هر ثانیه در مرکز خورشید ترکیب می‌شوند، 3.9 میلیون تن به انرژی تبدیل می‌شود. این سوخت هیدروژنی ، تا 5 میلیارد سال دیگر دوام خواهد داشت. مسیر نامنظم 2 میلیون سال طول می‌کشد تا انرژی تولید شده در مرکز خورشید به سطح آن رسیده و بصورت نور و گرما تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقیقه ، این انرژی به زمین می‌رسد.

هنگامی که خورشید منبسط می شود تا تبدیل به یک غول سرخ شود، قطرش حدود 150برابر بزرگتر خواهد شد. گازهای منبسط شده و داغ، رنگ زرد و حرارت خود را از دست داده و قرمز رنگ و سرد خواهند شد. اما بخاطر بزرگتر شدن سطح خورشید،درخشندگی آن 1000برابر افزایش یافته و نور بیشتری ساطع خواهد کرد.

تاریخچه علم نجوم

ستاره شناسی یکی از کهن ترین علوم به شمار می رود و منجمان قدیم از روی مکان حورشید در آسمان و وضعیت ستارگان ، زمان را تعیین کرده و به تنظیم تقویم و تعیین فصول و جهات می پرداختند .
در حقیقت شناخت فعلی ما از کیهان تا حد زیادی مدیون کار ستاره شناسان قدیم است .
شاید بتوان گفت که سومریان نخستین قومی بودند که به بررسی حرکات ستارگان پرداختند . چینی ها به خسوف و کسوف توجه بسیاری داشتند اما بابلی ها خورشید را بیشتر از همه می پرستیدند. 
مصریان قدیم خورسید را ‍« رع » می نامیدند و عقیده داشتند که خدای بزرگ هر روز به هنگام طلوع با سوار شدن در قایقی که بر پشت الهه آسمان « نوت » قرار داشت ، از پهنه اقیانوس فضا می گذشت

 .

تاریخ نجوم رو به سه بخش یا  سه دوره تقسیم کردند :

دوره زمین مرکزی ، دوره کهکشانی و دوره کیهانی

 دوره زمین مرکزی
این دوره مربوط به منجمای اولیه میشه و ویژگی مهمش اینه که منجمای قدیمی فکر می کردن زمین مرکز جهانه و حرکتی نداره و خورشید و ماه و ستاره ها به دور زمین می چرخند!
شاید این موضوع به نظرتون غیر علمی و حتی خنده دار باشه اما نظری بوده که اونا بهش معتقد بودن!!!

دوره کهکشانی
می تونیم بگیم که نجوم جدید از این دوره شروع شد. یه دانشمند به نام کوپرنیکوس ثابت کرد که زمین نه تنها مرکز جهان نیست بلکه یه سیاره از چندین سیاره ایه که به دور خورشید می چرخند.همچنین معلوم شد خورشید یکی از    ستاره های بی شمار آسمونه که بعضی از اونا از خورشید بزرگتر و بعضی کوچکترند. جالبه بدونید که در اون زمان دانشمندان برای اثبات نظراتشون با مشکلات زیادی روبرو بودند . این مطلب رو تا آخر بخونید چون در پایان قصه ی یکی از همین دانشمندها رو براتون تعریف کردم.
خلاصه اینکه نجوم تو این دوره پیشرفت های زیادی کرد. یکی از مهم ترین این پیشرفت ها اختراع تلسکوپ توسط گالیلئو گالیله بود .                                                                                                                           

دوره کیهانیدر این دوره دانشمندان فهمیدن که کهکشان ما یکی از کهکشان های بی شماریه که در جهان وجود داره.  این دوره ی علم نجوم همین زمانیه که ما درآن زندگی می کنیم  و همون طور که می دونید هر روز شاهد کشف های جدید  و ساخت دستگاه ها و تلسکوپ های جدید هستیم و این نشون میده که تا پایان این دوره راه درازی در پیش داریم.

عطارد : عطارد نماد خدای پیغام‌آور، هِرمِس است. علّت این نام‌گذاری که عطارد با بیشترین سرعت به دور خورشید می‌گردد و هرمس نیز به تندپا بودن و چابکی مشهور است. عطارد، نزدیک‌ترین همسایه‌ی خورشیدِ زندگی‌بخش، دنیایی از رکوردهاست. از میان همه‌ی اجرامی‌که از فشرده شدن ابر پیش‌ستاره‌ای خورشید به وجود آمده‌اند، عطارد در بیشترین گرما شکل گرفته است. روز آن از پگاه تا شامگاه برابر با ۵۹ روز زمینی، طولانی‌ترین روز منظومه شمسی بوده و حتی از یک سال خودش بیشتر است. هنگامی‌که به سمت‌الشمس، نزدیک‌ترین نقطه به خورشید، می‌رسد، حرکت آن به اندازه‌ای سریع است که از دیدگاه ناظری که بر سطح آن قرار دارد، خورشید در آسمان متوقف شده، رو به عقب حرکت می‌کند.این کار تا زمانی که حرکت وضعی سیّاره،پیشی گرفته و خورشید را دوباره به حرکت رو به جلو وادارد، ادامه خواهد داشت. در طی روز، دمای سطح آن به حدود ۷۰۰ درجه کلوین، گرم‌تر از سطح هر سیّاره دیگر، بیش از دمای ذوب سرب رسیده، در شب به ۱۰۰ درجه کلوین، که برای انجماد کریپتون کافی‌است، سقوط می‌کند. چنین مواردی، به طور استثنایی، عطارد را برای ستاره‌شناسان جذاب می‌کند. به همین دلیل چند تلاش مخصوص، برای پژوهش‌های علمی، درباره‌ی این سیّاره انجام شده است. خواص استثنایی عطارد، آن را برای تطبیق و هماهنگی با هر طرح فراگیرِ تکامل منظومه شمسی، با مشکل روبرو نموده است. ولی از سوی دیگر، همین خواص غیر معمول، به نوعی یک محک دقیق و حساس، برای فرضیه‌های ستاره‌شناسان است. هرچند عطارد، پس از زهره و مریخ نزدیک‌ترین همسایه‌ی زمین است، تنها درباره‌ی پلوتوی دوردست، کم‌تر از آن می‌دانیم. بیشتر دانش ما درباره‌ی عطارد، از جمله پیدایش و تکامل، میدان مغناطیسی اسرارآمیز، جو رقیق، هسته‌ی احتمالاً مایع و چگالی بسیار بالای آن در پرده‌ای از ابهام باقی مانده است. عطارد به روشنی می‌درخشد، اما چنان دور است که ستاره‌شناسان پیشین نتوانستند هیچ جزییاتی از عوارض زمینه‌ی آن را تشخیص دهند‌ و فقط مسیر حرکت آن در آسمان را ترسیم کرده‌اند. همانند دیگر سیارگان درونی، عطارد از دیدگاه ناظر زمینی، هرگز بیش از ۲۷ درجه از خورشید دور نمی‌شود. این زاویه کوچک‌تر از زاویه‌ای است که در ساعت ۱، عقربه‌های یک ساعت با هم تشکیل می‌دهند. پس به‌این ترتیب، دیدن آن تنها در طول روز امکان‌پذیر است که آن هم به دلیل پخش شدن نور خورشید منتفی است، مگر در هنگام طلوع یا غروب که خورشید درست در زیر افق قرار دارد. ولی در آن هنگام، عطارد در آسمان بسیار پایین قرار گرفته است و نور آن باید از میان هوایی گذر نماید که تا ۱۰ بار آشفته‌تر و متلاطم‌تر از هوایی است که درست بالای سر ما قرار دارد. بهترین تلسکوپ‌های زمینی تنها توانایی دیدن عوارضی از سطح عطارد را دارند که چند صد کیلومتر یا بیشتر پهنا داشته باشند. این دقت به‌مراتب پایین‌تر از دیدن ماه با چشم غیر مسلح است. با وجود این موانع، مشاهدات زمینی نتایج جالبی داشته است. در سال ۱۳۳۴ ستاره‌شناسان توانستند پژواک امواج گسیل شده‌ی رادار خود را از سطح عطارد را دریافت کنند. با اندازه‌گیری اثر جابجایی دوپلر در فرکانس امواج بازتابی، به حرکت وضعی ۵۹ روزه‌ی عطارد پی بردند. تا آن زمان، دانشمندان می‌پنداشتند که دوره‌ی حرکت وضعی عطارد ۸۸ روز و برابر با یک سال آن است، که به این ترتیب یک روی آن باید همواره به سوی خورشید می‌بود. نسبت ساده‌ی دو به سه، میان روز و سال سیّاره بسیار قابل توجه است. عطارد که در آغاز سریع‌تر به دور خود می‌چرخید، احتمالا انرژی خود را در طی پدیده‌های کششی از دست داده، کند شده و سرانجام در مداری با این نسبت عجیب به دام افتاده است. ممکن است چنین به نظر برسد که رصدخانه‌های فضایی، مانند تلسکوپ فضایی‌هابل، به دلیل آنکه محدودیت آشفتگی‌های جوی را ندارند، باید ابزارهایی ایده‌ال برای مطالعه‌ی عطارد باشند. ولی متاسفانه‌هابل مانند بسیاری از گیرنده‌های فضایی دیگر به دلیل نزدیکی به خورشید نمی‌تواند بر عطارد تمرکز نماید زیرا نور شدید خورشید می‌تواند به قطعات حساس نوری، آسیب برساند. تنها راه دیگری که برای بررسی عطارد باقی می‌ماند، فرستادن یک سفینه فضایی است تا آن را از نزدیک بررسی کند. تنها یک بار در دهه‌ی ۱۹۷۰ یک سفینه، مارینر ۱۰، به عنوان بخشی از یک ماموریت بزرگ‌تر، که کاوش منظومه‌ی شمسیِ داخلی بود، چنین سفری را انجام داد. بردن یک سفینه به آنجا کار ساده‌ای نبود. سقوط مستقیم به درون چاهِ پتانسیلِ گرانشیِ خورشید غیرممکن بود. این سفینه برای رد کردن انرژی گرانش به زهره، باید با چرخشی سریع به دور آن به سوی عطارد کمانه می‌کرد و در نتیجه این کار، سرعت خود را برای ملاقات با عطارد از دست می‌داد. در این سفر، مدار مارینر به دور خورشید امکان سه ملاقات نزدیک با عطارد را در ۲۹ مارس ۱۹۷۴، ۲۱ سپتامبر ۱۹۷۴ و ۱۶ مارس ۱۹۷۵ فراهم کرد. این سفینه تصاویری از حدود ۴۰% سطح عطارد را به زمین مخابره نمود که در نگاه نخست، ظاهری شبیه به ماه را نشان می‌داد. این تصاویر، متاسفانه به اشتباه، این عقیده را القاء نمود که عطارد تفاوت بسیار کمی‌با ماه دارد و درست همانند ماه خودمان است که در گوشه‌ی دیگری از منظومه شمسی جای گرفته است. در نتیجه عطارد از برنامه‌ی فضایی ناسا قلم خورد، و بخش بزرگی از این سیّاره همچنان بررسی نشده باقی ماند. با سفر مارینر، دانش ما از عطارد، از تقریبا هیچ، به آن چه که امروزه می‌دانیم، ارتقاء یافت. تجهیزاتی که با سفینه حمل شدند، ‌حدود ۲۰۰۰ تصویر با قدرت تفکیک مؤثرِ حدود ۱.۵ کیلومتر را به زمین مخابره کردند. دقت این تصاویر همانند تصاویری از ماه است که می‌توان از زمین توسط یک تلسکوپ بزرگ گرفت. ولی تمام این تصاویر از یک سوی عطارد تهیه شده و هنوز دیگر سوی آن دیده نشده است. با اندازه‌گیریِ شتاب مارینر در میدان گرانشِ به شدت نیرومند عطارد، ستاره‌شناسان به یکی از غیرعادی‌ترین خصوصیات آن، یعنی چگالی بالای سیّاره پی بردند. اجسام جامد (غیر گازی) دیگر یعنی زهره، ماه و مریخ و زمین، کاملاً چگال هستند. کوچک‌ترها یعنی ماه و مریخ، چگالی کم‌تر و بزرگ‌ترها،‌یعنی زمین و زهره، چگالی بیشتری دارند. عطارد بسیار از ماه بزرگتر نیست ولی چگالی آن همانند سیّاره‌ای به بزرگی زمین است. مشاهده این پدیده سرنخی اساسی برای پی بردن به ساختار درونی عطارد است. لایه‌های بیرونی یک سیّاره‌ی جامد، از مواد سبک‌تر مانند سنگ‌های سیلیکاتی تشکیل شده است. با پیشروی در عمق، به دلیل فشار لایه‌های بالایی و ترکیب متفاوت لایه‌های درونی، چگالی افزایش می‌یابد. هسته بسیار چگال سیّاره‌های جامد، به طور عمده، از آهن تشکیل شده است. پس در میان سیّاره‌های جامد، عطارد باید، ‌به نسبت ابعادش، دارای بزرگ‌ترین هسته فلزی باشد. این یافته، گواهیِ زنده‌ای بر فرضیه‌ی پیدایش و تکامل منظومه شمسی است. دیدگاه بیشتر ستاره‌شناسان بر این است که همه‌ی سیّاره‌ها در یک زمان از فشرده شدن ابرهای دور خورشید شکل گرفته‌اند. اگر این فرضیه درست باشد، آن گاه خاص بودن چگالی عطارد را می‌توان به یکی از سه شکل زیر توضیح داد: ۱- ابر خورشیدی در نزدیکی مدار عطارد با جاهای دیگر فرقی اساسی داشته باشد، تفاوتی بسیار بیش از آن که مدل‌های تیوریک پیش‌بینی می‌کنند. ۲- در آغاز عمر منظومه شمسی، خورشید چنان پر انرژی بوده است که بر اثر گرمای آن عناصر فرّار و کم چگال عطارد، بخار شده از آن گریخته‌اند. ۳- یک جسم بسیار پرجرم، درست پس از شکل گیری عطارد، با آن برخورد کرده باشد و موجب بخار شدن مواد کم‌چگالی‌تر شده باشد. وضعیت شواهد کنونی هنوز به گونه‌ای نیست که بتوانیم از میان این سه امکان، یکی را برگزینیم. از همه عجیب‌تر این که، تحلیل دقیق یافته‌های مارینر به همراه مشاهدات طیف‌سنجی مداوم از زمین، در شناسایی کوچکترین اثری از آهن در سنگ‌های سطح عطارد ناموفق مانده است. فقدان آهن در سطح عطارد، به شدت با مقدار پیش‌بینی شده آن در قسمت‌های درونی عطارد، در تضاد است. آهن در پوسته زمین وجود دارد. با طیف‌سنجی، وجود آن در سنگ‌های ماه و مریخ نیز تایید می‌شود. پس عطارد، تنها سیّاره از منظومه داخلی شمسی است که آهن آن – که از چگالی بالایی برخوردار است – در هسته‌اش متمرکز شده و در پوسته آن سیلیکات‌هایی دیده می‌شود که چگالی پایین‌تری دارند. دانشمندان حدس می‌زنند که عطارد آن قدر مدت زیادی به صورت مذاب بوده است که مانند یک کوره ذوب آهن – که در آن آهن پس از ذوب شدن به زیر تفاله‌ها می‌رود – مواد سنگین در مرکز آن ته‌نشین شده باشند. یکی دیگر از یافته‌های سفینه مارینر ۱۰، این است که عطارد دارای یک میدان مغناطیسی نسبتاً نیرومند است. میدان آن از همه‌ی سیارگان درونی، به غیر از زمین، قوی‌تر است. میدان مغناطیسی زمین ناشی از فرآیندی به نام دیناموی خودگردان است که در آن فلزات مذاب‌هادی الکتریسیته در هسته‌ی سیّال زمین می‌چرخند. اگر میدان مغناطیسی عطارد هم ناشی از پدیده‌ای همانند باشد، نتیجه می‌گیریم که این سیّاره باید یک هسته‌ی سیّال داشته باشد. این فرضیه نیز یک اشکال دارد؛ اجسام کوچکی مانند عطارد، به نسبت حجم خود، از مساحت سطحی بالایی برخوردارند. به فرض آن که دیگر شرایط یکسان باشد، نتیجه می‌گیریم اجسام کوچک‌تر انرژی خود را زودتر به فضا گسیل می‌کنند. اگر عطارد، همان گونه که چگالی بالا و میدان مغناطیسی آن نشان می‌دهد، دارای یک هسته‌ی آهنی باشد، آن گاه این هسته می‌بایست میلیون‌ها سال پیش سرد و جامد شده باشد. یک هسته جامد هم نمی‌تواند اساس و بنیان یک دیناموی خودگردان باشد. از این تناقض، نتیجه می‌گیریم که مواد دیگری نیز باید در هسته باشند که با پایین بردن نقطه‌ی ذوب آهن، باعث مایع ماندن آن در دماهای پایین‌تر شوند. گوگرد، یک عنصر فراوان کیهانی، می‌تواند یک کاندیدای مناسب باشد. در مدل‌های جدیدتر پیشنهاد می‌شود که هسته عطارد از آهن جامد تشکیل شده است ولی با پوسته‌ای مایع، از آهن و گوگرد با دمای ۱۳۰۰ درجه کلوین در پیرامونش، احاطه شده باشد. این فرضیه، گرچه هنوز اثبات نشده است، به نظر می‌رسد پاسخ مناسبی برای تناقض یاد شده باشد. همین که سطح سیّاره‌ای به اندازه‌ی کافی جامد شود، بر اثر تنش‌های مداومی‌که در طی زمآن‌های طولانی تحت آن قرار می‌گیرد، ترک برداشته، یا در اثر برخورد شهاب‌سنگ‌ها مانند تکه شیشه‌ای خرد می‌شود. پس از تولد در چهار میلیارد سال پیش، عطارد تحت بمباران شهاب‌سنگ‌های بزرگی قرار گرفته است که توانسته‌اند از پوسته‌ی شکننده‌ی‌ بیرونی آن به داخل نفوذ کرده، سیلاب‌هایی از گدازه را بر سطح آن جاری کنند. بعدها نیز، برخوردهایی کوچک‌تر موجب جریان یافتن گدازه شده‌اند. این برخوردها باید آن قدر انرژی آزاد کنند تا بتوانند لایه‌ی سطحی را ذوب نموده یا در لایه‌های زیرین - که مایع هستند - نفوذ کنند. سطح عطارد، توسط وقایعی که پس از جامد شدن لایه‌ی بیرونی آن رخ‌داده، خالکوبی شده است. زمین‌شناسان سیّاره‌ای، کوشش کردند با سودجستن از این عوارض و بدون داشتن آگاهیِ دقیقی از نوع سنگ‌هایی که سطح آن را تشکیل می‌دهند، پی به تاریخ پررمز و راز این سیّاره ببرند. تنها راه برای تعیین دقیق عمر یک سیّاره، سودجستن از اطلاعات رادیومتریِ نمونه های بازگردانده شده از آن سیّاره است. ( در مورد عطارد چنین چیزی در دسترس نیست و در آینده نزدیک هم در دسترس نخواهد بود). ولی به‌جز آن زمین‌شناسان سیّاره‌ای، راه‌حل‌های نبوغ‌آمیری برای تعیین عمر نسبی آن دارند که بیشتر برپایه اصل برهم‌نهی است: هر عارضه‌ای که بر روی عارضه‌ای دیگر قرار بگیرد یا شکافی در آن ایجاد کند از آن جوان‌تر است. از این اصل استفاده‌ی خاصّی در تشخیص عمر نسبی گودال‌ها به عمل می‌آید. و امّا در ۴ اوت سال ۲۰۰۴ ناسا تصمیم بر فرستادن کاوشگر دیگری برای اکتشاف سطح عطارد گرفت.