عطارد (كوكب)

البنية الداخلية لكوكب عطارد ومجاله المغناطيسي

يبدو أن عطارد يمتلك قشرةً ووشاحًا صلبين من السيليكات، يعلوهما لبٌّ خارجي صلب معدني، وطبقة لبٍّ سائل أعمق، ولبٌّ داخلي صلب. ^{[ 29 ] [ 30 ]} لا يزال تركيب اللب الغني بالحديد غير مؤكد، لكن من المرجح أنه يحتوي على النيكل والسيليكون، وربما الكبريت والكربون، بالإضافة إلى كميات ضئيلة من عناصر أخرى. ^{[ 31 ]} تبلغ كثافة الكوكب ثاني أعلى كثافة في المجموعة الشمسية، حيث تبلغ 5.427  غ/سم³ ^، وهي أقل بقليل من كثافة الأرض البالغة 5.515  غ/سم³ ^. [ ^{4 ] إذا} تم استبعاد تأثير الضغط الجاذبي  من كلا الكوكبين، فإن المواد التي يتكون منها عطارد ستكون أكثر كثافة من تلك الموجودة في الأرض، حيث تبلغ كثافته غير المضغوطة 5.3 غ/سم³ ^مقابل  4.4 غ/سم³ ^للأرض . [ ^{32 ] يمكن} استخدام كثافة عطارد لاستنتاج تفاصيل بنيته الداخلية. على الرغم من أن الكثافة العالية للأرض ناتجة بشكل ملحوظ عن الانضغاط بفعل الجاذبية، وخاصة في النواة ، فإن عطارد أصغر بكثير ومناطقه الداخلية ليست مضغوطة بنفس القدر. لذلك، لكي يتمتع بمثل هذه الكثافة العالية، يجب أن تكون نواته كبيرة وغنية بالحديد. ^{[ 33 ]}

يُقدّر نصف قطر نواة عطارد بـ 2020 ± 30 كم (1255 ± 19 ميلًا) ، استنادًا إلى نماذج داخلية مقيدة لتكون متوافقة مع عامل عزم القصور الذاتي .      0.346 ± 0.014 . ^{[ 9 ] [ 34 ]} وبالتالي، يشغل لب عطارد حوالي 57% من حجمه؛ بينما تبلغ هذه النسبة 17% للأرض. تشير الأبحاث المنشورة عام 2007 إلى أن لب عطارد منصهر. ^{[ 35 ] [ 36 ]} يبلغ سمك طبقة الوشاح والقشرة 420 كم (260 ميلًا) إجمالًا . ^{[ 37 ]} تختلف التوقعات فيما يتعلق بحجم القشرة تحديدًا؛ إذ تشير بيانات مسباري مارينر 10 وميسنجر إلى سمك يبلغ 35 كم (22 ميلًا) ، بينما يشير نموذج إيري للتوازن الأرضي إلى سمك يبلغ 26 ± 11 كم (16.2 ± 6.8 ميلًا) . ^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]} من السمات المميزة لسطح عطارد وجود العديد من التلال الضيقة، التي تمتد لمئات الكيلومترات. يُعتقد أن هذه التلال تشكلت عندما برد لب عطارد ووشاحه وانكمشا في وقت كانت فيه القشرة قد تصلبت بالفعل. ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]}          

يحتوي لب عطارد على نسبة حديد أعلى من أي كوكب آخر في المجموعة الشمسية، وقد طُرحت عدة نظريات لتفسير ذلك. النظرية الأكثر قبولًا هي أن عطارد كان يمتلك في الأصل نسبة معادن إلى سيليكات مشابهة للنيازك الكوندريتية الشائعة ، والتي يُعتقد أنها نموذجية للمادة الصخرية في المجموعة الشمسية، وكتلة تُقارب 2.25 ضعف كتلته الحالية. ^{[ 44 ]} في بدايات تاريخ المجموعة الشمسية، ربما اصطدم عطارد بكويكب صغير تبلغ كتلته سدس كتلة عطارد تقريبًا، ويبلغ قطره عدة آلاف من الكيلومترات. ^{[ 44 ]} كان من شأن هذا الاصطدام أن يُزيل جزءًا كبيرًا من القشرة والوشاح الأصليين، تاركًا اللب كمكون رئيسي نسبيًا. ^{[ 44 ]} وقد طُرحت عملية مماثلة، تُعرف بفرضية الاصطدام العملاق ، لتفسير تكوين قمر الأرض. ^{[ 44 ]}

بدلاً من ذلك، ربما يكون عطارد قد تشكل من السديم الشمسي قبل استقرار إنتاج الطاقة الشمسية. في البداية، كانت كتلته ضعف كتلته الحالية، ولكن مع انكماش الشمس الأولية ، ربما تراوحت درجات الحرارة بالقرب من عطارد بين 2500 و3500  كلفن، وربما وصلت إلى 10000  كلفن. ^{[ 45 ]} من المحتمل أن يكون جزء كبير من صخور سطح عطارد قد تبخر عند هذه الدرجات، مكونًا غلافًا جويًا من "بخار الصخور" الذي ربما حملته الرياح الشمسية بعيدًا . ^{[ 45 ]} تقترح فرضية ثالثة أن السديم الشمسي تسبب في مقاومة على الجسيمات التي كان عطارد يتراكم عليها ، مما يعني أن الجسيمات الأخف وزنًا فُقدت من المادة المتراكمة ولم يتجمعها عطارد. ^{[ 46 ]}

تتنبأ كل فرضية بتركيب سطحي مختلف، وقد كُلفت مهمتان فضائيتان برصد هذا التركيب. رصدت مهمة MESSENGER الأولى ، التي انتهت في عام 2015، مستويات أعلى من المتوقع من البوتاسيوم والكبريت على السطح، مما يشير إلى أن فرضية الاصطدام العملاق وتبخر القشرة والوشاح لم تحدث، لأن البوتاسيوم والكبريت كانا سيتبخران بفعل الحرارة الشديدة لهذه الأحداث. ^{[ 47 ]} ستجري مهمة BepiColombo ، التي ستصل إلى عطارد في عام 2026، عمليات رصد لاختبار هذه الفرضيات. ^{[ 48 ]} يبدو أن النتائج حتى الآن ترجح الفرضية الثالثة؛ ومع ذلك، يلزم إجراء المزيد من التحليل للبيانات. ^{[ 49 ]}

صور محسّنة الألوان لكوكب عطارد تم إنشاؤها باستخدام بيانات اللون والارتفاع من القمر الصناعي MESSENGER

يشبه سطح عطارد سطح القمر في مظهره، إذ تظهر عليه سهول شاسعة تشبه البحار القمرية وفوهات كثيرة، مما يدل على أنه كان خاملاً جيولوجياً لمليارات السنين. وهو أكثر تبايناً من سطح المريخ أو القمر، اللذين يحتويان على مساحات كبيرة ذات تضاريس جيولوجية متشابهة، مثل البحار القمرية والهضاب. ^{[ 50 ]} وتُعرف خصائص البياض بأنها مناطق ذات انعكاسية مختلفة بشكل ملحوظ، وتشمل فوهات الاصطدام، والمقذوفات الناتجة عنها، وأنظمة الأشعة . وتتوافق خصائص البياض الأكبر مع سهول ذات انعكاسية أعلى. ^{[ 51 ]} ويحتوي عطارد على " تلال متعرجة " (dorsa)، ومرتفعات تشبه تضاريس القمر ، وجبال (montes)، وسهول (planitiae)، ومنحدرات (rupes)، ووديان ( valles ). ^{[ 52 ] [ 53 ]}

يتميز غلاف الكوكب بتركيب كيميائي غير متجانس، مما يشير إلى مروره بمرحلة محيط الصهارة في بدايات تاريخه. وقد أدى تبلور المعادن والانقلاب الحراري إلى تكوين قشرة طبقية غير متجانسة كيميائيًا، مع وجود اختلافات واسعة النطاق في التركيب الكيميائي على سطحها. تتميز القشرة بانخفاض محتواها من الحديد وارتفاع محتواها من الكبريت، نتيجةً لظروف الاختزال الكيميائي القوية التي سادت في بداياتها مقارنةً بالكواكب الأرضية الأخرى. يهيمن على السطح البيروكسين والأوليفين الفقيرين بالحديد ، والممثلين بالإينستاتيت والفورستريت على التوالي، إلى جانب البلاجيوكلاز الغني بالصوديوم ومعادن من المغنيسيوم والكالسيوم وكبريتيد الحديد المختلط. أما المناطق الأقل انعكاسًا في القشرة ، فهي غنية بالكربون، على الأرجح في صورة جرافيت. ^{[ 54 ] [ 55 ]}

تُستمد أسماء المعالم على سطح عطارد من مصادر متنوعة، وتُحدد وفقًا لنظام التسمية الكوكبية للاتحاد الفلكي الدولي . وتقتصر الأسماء المُستمدة من أسماء الأشخاص على المتوفين. تُسمى الفوهات بأسماء فنانين وموسيقيين ورسامين وكتاب قدموا إسهامات بارزة أو جوهرية في مجالهم. وتُسمى التلال، أو ما يُعرف بـ"دورسا"، بأسماء علماء أسهموا في دراسة عطارد. وتُسمى المنخفضات، أو " فوساي" ، بأسماء أعمال معمارية. وتُسمى الجبال بأسماء مشتقة من كلمة "ساخن" في لغات عديدة. وتُسمى السهول، أو "بلانيتيا"، بأسماء عطارد في لغات مختلفة. وتُسمى المنحدرات، أو "روبيس" ، بأسماء سفن البعثات العلمية. وتُسمى الوديان، أو "فاليس"، بأسماء مدن أو بلدات أو مستوطنات مهجورة من العصور القديمة. ^{[ 56 ]}

أحواض وفوهات ناتجة عن الاصطدام

تعرض عطارد لقصف كثيف من المذنبات والكويكبات أثناء تكوينه وبعده بفترة وجيزة قبل 4.6 مليار سنة، وكذلك خلال فترة لاحقة منفصلة على الأرجح تُعرف باسم " القصف الكثيف المتأخر" والتي انتهت قبل 3.8 مليار سنة. ^{[ 57 ]} تلقى عطارد اصطدامات على كامل سطحه خلال هذه الفترة من التكوين المكثف للفوهات، ^{[ 53 ]} وقد ساهم في ذلك غياب الغلاف الجوي الذي كان يُبطئ حركة الأجسام المصطدمة. ^{[ 58 ]} خلال هذه الفترة، كان عطارد نشطًا بركانيًا ؛ حيث امتلأت الأحواض بالصهارة ، مما أدى إلى تكوين سهول ملساء تُشبه البحار القمرية. ^{[ 59 ] [ 60 ]} تُعد فوهة أبولودوروس ، أو "العنكبوت"، واحدة من أكثر الفوهات غرابة ، إذ تضم سلسلة من الأخاديد المتشععة الممتدة للخارج من موقع اصطدامها. ^{[ 61 ]}

تتراوح أقطار الفوهات على سطح عطارد من تجاويف صغيرة على شكل وعاء إلى أحواض اصطدام متعددة الحلقات تمتد لمئات الكيلومترات. وتظهر هذه الفوهات في جميع مراحل التآكل، من الفوهات الحديثة نسبيًا ذات الأشعة إلى بقايا الفوهات المتآكلة بشدة. وتختلف فوهات عطارد اختلافًا طفيفًا عن فوهات القمر في أن المساحة التي تغطيها مقذوفاتها أصغر بكثير، نتيجة لجاذبية سطح عطارد الأقوى. ^{[ 62 ]} ووفقًا لقواعد الاتحاد الفلكي الدولي ، يجب تسمية كل فوهة جديدة باسم فنان اشتهر لأكثر من خمسين عامًا، وتوفي لأكثر من ثلاث سنوات، قبل تاريخ تسمية الفوهة. ^{[ 63 ]}

منظر جوي لحوض كالوريس

منظر بانورامي لحوض كالوريس – مرتفع (أحمر)؛ منخفض (أزرق)

أكبر فوهة بركانية معروفة هي كالوريس بلانيتيا ، أو حوض كالوريس، بقطر يبلغ 1550 كيلومترًا (960 ميلًا) . ^{[ 64 ]} كان الاصطدام الذي شكّل حوض كالوريس قويًا لدرجة أنه تسبب في ثورات بركانية ، تاركًا حلقة جبلية متحدة المركز بارتفاع كيلومترين تقريبًا (1.2 ميل ) تحيط بالفوهة . يمتلئ قاع حوض كالوريس بسهل منبسط ذي خصائص جيولوجية مميزة، تتخلله تلال وشقوق بنمط مضلع تقريبًا. ليس من الواضح ما إذا كانت هذه التلال والشقوق تدفقات حمم بركانية ناتجة عن الاصطدام، أم أنها طبقة كبيرة من الصهارة الناتجة عن الاصطدام. ^{[ 62 ]}    

تقع منطقة واسعة ذات تضاريس جبلية غير عادية، تُعرف باسم "التضاريس الغريبة"، في الجهة المقابلة لحوض كالوريس. إحدى الفرضيات المطروحة لأصلها هي أن الموجات الصدمية المتولدة أثناء اصطدام كالوريس قد دارت حول عطارد، وتجمعت عند الجهة المقابلة للحوض (على بُعد 180 درجة). أدت الضغوط العالية الناتجة إلى تصدع السطح. ^{[ 65 ]} في المقابل، يُقترح أن هذه التضاريس تشكلت نتيجة لتقارب المقذوفات عند الجهة المقابلة لهذا الحوض. ^{[ 66 ]}

إجمالاً، تم تحديد 46 حوضاً ناتجاً عن اصطدامات نيزكية. ^{[ 67 ]} ومن أبرز هذه الأحواض حوض تولستوي متعدد الحلقات، الذي يبلغ عرضه 400 كيلومتر (250 ميلاً) ، ويمتد غطاء المقذوفات منه لمسافة تصل إلى 500 كيلومتر (310 أميال) من حافته، وقاعه مليء بمواد سهول ملساء. ويتميز حوض بيتهوفن بغطاء مقذوفات مماثل في الحجم، وحافته بقطر 625 كيلومتراً (388 ميلاً) . ^{[ 62 ]} ومثل القمر، من المرجح أن يكون سطح عطارد قد تعرض لتأثيرات عمليات التجوية الفضائية ، بما في ذلك الرياح الشمسية واصطدامات النيازك الدقيقة . ^{[ 68 ]}      

النشاط البركاني

توجد أدلة على تدفقات بركانية فتاتية على سطح عطارد من براكين درعية منخفضة الارتفاع . ^{[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ]} تم تحديد 51 رواسب بركانية فتاتية، ^{[ 78 ]} حيث يوجد 90% منها داخل فوهات نيزكية. ^{[ 78 ]} تشير دراسة حالة تدهور الفوهات النيزكية التي تحتوي على رواسب بركانية فتاتية إلى أن النشاط البركاني الفتاتي حدث على سطح عطارد على مدى فترة طويلة. ^{[ 78 ]}

يتألف منخفضٌ بلا حواف داخل الحافة الجنوبية الغربية لحوض كالوريس من تسعة فوهات بركانية متداخلة على الأقل، يصل قطر كل منها إلى 8 كيلومترات (5 أميال) . ولذلك يُصنف كبركان مُركب . ^{[ 79 ]} تقع قيعان هذه الفوهات على عمق كيلومتر واحد على الأقل (0.62 ميل) أسفل حوافها، وهي تُشبه إلى حد كبير الفوهات البركانية التي نحتتها الانفجارات البركانية أو التي عُدّلت بفعل الانهيار إلى فراغات ناتجة عن انحسار الصهارة إلى أسفل في قناة. ^{[ 79 ]} لم يتمكن العلماء من تحديد عمر هذا النظام البركاني المُعقد، لكنهم أفادوا بأنه قد يكون في حدود مليار سنة. ^{[ 79 ]}    

تتراوح درجة حرارة سطح عطارد بين 100 و700 كلفن (-173 إلى 427 درجة مئوية؛ -280 إلى 800 درجة فهرنهايت) . ^{[ 81 ]} ولا تتجاوز 180 كلفن (-93 درجة مئوية) عند القطبين، ^{[ 15 ]} وذلك لغياب الغلاف الجوي والتدرج الحراري الحاد بين خط الاستواء والقطبين. عند نقطة الحضيض ، تقع النقطة الاستوائية تحت الشمس عند خط طول 0° غربًا أو 180° غربًا، وترتفع درجة حرارتها إلى حوالي     700  كلفن . خلال الأوج ، يحدث هذا عند خط طول 90 درجة أو 270 درجة غربًا، ولا يصل إلا إلى550  كلفن . ^{[ 82 ]} على الجانب المظلم من الكوكب، متوسط ​​درجات الحرارة110  كلفن ، 110 كلفن (-163 درجة مئوية) . ^{[ 15 ] [ 83 ]} تتراوح شدة ضوء الشمس على سطح عطارد بين 4.59 و10.61 ضعف الثابت الشمسي (1370 واط/م² ⁾ . ^{[ 84 ]}  

على الرغم من أن درجات الحرارة على سطح عطارد خلال النهار مرتفعة للغاية عمومًا، تشير الملاحظات بقوة إلى وجود جليد (ماء متجمد) على سطحه. لا تتعرض قيعان الفوهات العميقة عند القطبين لأشعة الشمس المباشرة، وتبقى درجات الحرارة هناك أقل من 102  كلفن، أي أقل بكثير من المتوسط ​​العالمي. ^{[ 85 ]} يُشكل هذا فخًا باردًا يتراكم فيه الجليد. يعكس جليد الماء أشعة الرادار بقوة، وقد كشفت الملاحظات التي أجراها رادار غولدستون الشمسي ذو الـ 70 مترًا ومصفوفة التلسكوبات الكبيرة جدًا (VLA) في أوائل التسعينيات عن وجود بقع ذات انعكاس راداري عالٍ بالقرب من القطبين. ^{[ 86 ]} مع أن الجليد لم يكن السبب الوحيد المحتمل لهذه المناطق العاكسة، فقد اعتبره علماء الفلك التفسير الأرجح. ^{[ 87 ]} تم تأكيد وجود جليد الماء باستخدام صور التقطتها مركبة ماسنجر للفوهات عند القطب الشمالي. ^{[ 80 ]}

تشير التقديرات إلى أن مناطق الفوهات الجليدية تحتوي على ما يقارب ^10¹⁴ إلى ^10¹⁵  كيلوغرام من الجليد، ^{[ 88 ]} وقد تكون مغطاة بطبقة من التربة السطحية التي تمنع التسامي . ^{[ 89 ]} وللمقارنة، تبلغ كتلة الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي على الأرض حوالي 4 × 10⁴^{يبلغ وزن الجليد على سطح عطارد 18}  كيلوغرامًا، ويحتوي الغطاء القطبي الجنوبي للمريخ على حوالي 10 ^{إلى 16}  كيلوغرامًا من الماء. ^{[ 88 ]} لم يُعرف بعد أصل الجليد على عطارد، ولكن المصدرين الأكثر ترجيحًا هما انبعاث الغازات من باطن الكوكب وترسبه نتيجة اصطدامات المذنبات. ^{[ 88 ]}

عطارد صغير جدًا وحار جدًا بحيث لا تسمح جاذبيته بالاحتفاظ بغلاف جوي ذي أهمية لفترات طويلة؛ إلا أنه يمتلك غلافًا خارجيًا رقيقًا محصورًا بسطحه ^{[ 90 ]} بضغط سطحي أقل من 0.5  نانو باسكال (0.005 بيكو بار). [ ^{4 ] يحتوي} هذا الغلاف على الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والسيليكون والهيدروكسيد ، من بين عناصر أخرى. ^{[ 18 ]} [ ^{19 ]} هذا الغلاف الخارجي غير مستقر، إذ تُفقد الذرات وتُستبدل باستمرار من مصادر متنوعة. من المحتمل أن ذرات الهيدروجين والهيليوم تأتي من الرياح الشمسية، حيث تنتشر في الغلاف المغناطيسي لعطارد قبل أن تعود لاحقًا إلى الفضاء. ^يُعد التحلل الإشعاعي للعناصر داخل قشرة عطارد مصدرًا آخر للهيليوم، بالإضافة إلى الصوديوم والبوتاسيوم. يوجد بخار الماء، الذي ينطلق نتيجةً لمجموعة من العمليات، مثل اصطدام المذنبات بسطحه، وقذف الماء من الهيدروجين الناتج عن الرياح الشمسية والأكسجين من الصخور، والتسامي من خزانات جليد الماء في الفوهات القطبية المظللة بشكل دائم. وكان اكتشاف كميات كبيرة من الأيونات المرتبطة بالماء، مثل O + ^و OH- و H3O ^{+، مفاجأةً} . ^{[ 91 ] [} ₉₂ ^{] ونظرًا لكميات هذه الأيونات التي تم رصدها في بيئة عطارد الفضائية ،} يرجح العلماء أن هذه الجزيئات قد قذفتها الرياح الشمسية من السطح أو الغلاف الخارجي. ^{[ 93 ] [ 94 ]}

تم اكتشاف الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم في الغلاف الجوي خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن العشرين، ويُعتقد أنها ناتجة بشكل أساسي عن تبخر صخور السطح التي اصطدمت بها النيازك الدقيقة ^{[ 95 ]،} بما في ذلك النيازك القادمة من مذنب إنكي ^{[ 96 ]} . وفي عام 2008، اكتشف مسبار ماسنجر المغنيسيوم ^{[ 97 ]} . وتشير الدراسات إلى أن انبعاثات الصوديوم تتركز أحيانًا في نقاط تتوافق مع الأقطاب المغناطيسية للكوكب، مما يدل على وجود تفاعل بين الغلاف المغناطيسي وسطح الكوكب ^{[ 98 ] .}

بحسب وكالة ناسا، فإن عطارد ليس كوكبًا مناسبًا للحياة الشبيهة بالحياة على الأرض. فهو يمتلك غلافًا خارجيًا سطحيًا بدلًا من غلاف جوي طبقي، ودرجات حرارة قصوى، وإشعاعًا شمسيًا عاليًا. ومن غير المرجح أن تتمكن أي كائنات حية من تحمل هذه الظروف. ^{[ 99 ]} ربما كانت بعض أجزاء باطن عطارد صالحة للسكن ، وربما وُجدت أشكال من الحياة ، وإن كانت على الأرجح كائنات دقيقة بدائية ، على هذا الكوكب. ^{[ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]}

على الرغم من صغر حجم عطارد وبطء دورانه حول محوره الذي يستغرق 59 يومًا، إلا أنه يمتلك مجالًا مغناطيسيًا قويًا، ويبدو أنه عالمي . ووفقًا للقياسات التي أجراها مسبار مارينر 10 ، فإن قوة هذا المجال تبلغ حوالي 1.1% من قوة المجال المغناطيسي للأرض . وتبلغ قوة المجال المغناطيسي عند خط استواء عطارد حوالي 300 نانوتسلا . ^{[ 103 ] [ 104 ]} ومثل الأرض، فإن المجال المغناطيسي لعطارد ثنائي القطب ^{[ 98 ]} ويكاد يكون محاذيًا لمحور دوران الكوكب (ميل ثنائي القطب 10 درجات، مقارنةً بـ 11 درجة للأرض). ^{[ 105 ]} وقد أشارت القياسات التي أجراها كل من مسباري مارينر 10 وميسنجر الفضائيين إلى أن قوة وشكل المجال المغناطيسي مستقران. ^{[ 105 ]}

من المرجح أن هذا المجال المغناطيسي يتولد بفعل تأثير دينامو ، على غرار المجال المغناطيسي للأرض. ^{[ 35 ] [ 106 ]} وينتج تأثير الدينامو هذا عن دوران اللب السائل الغني بالحديد للكوكب. وتساهم تأثيرات التسخين المدّي القوية ، الناجمة عن الانحراف المداري الكبير للكوكب، في إبقاء جزء من اللب في الحالة السائلة اللازمة لهذا التأثير. ^{[ 107 ] [ 108 ]}

يتمتع المجال المغناطيسي لعطارد بقوة كافية لصد الرياح الشمسية حول الكوكب، مما يُنشئ غلافًا مغناطيسيًا. ورغم صغر حجم هذا الغلاف المغناطيسي، الذي يُمكن أن يتسع داخل الأرض، ^{[ 98 ]} إلا أنه قوي بما يكفي لحبس بلازما الرياح الشمسية . يُساهم هذا في التجوية الفضائية لسطح الكوكب. ^{[ 105 ]} رصدت المركبة الفضائية مارينر 10 هذه البلازما منخفضة الطاقة في الغلاف المغناطيسي للجانب المظلم من الكوكب. وتشير انفجارات الجسيمات النشطة في ذيل الغلاف المغناطيسي للكوكب إلى ديناميكية هذا الغلاف المغناطيسي. ^{[ 98 ]}

خلال تحليقها الثاني بالقرب من كوكب عطارد في 6 أكتوبر/تشرين الأول 2008، اكتشفت مركبة MESSENGER أن مجال عطارد المغناطيسي قد يكون شديد التسريب. فقد رصدت المركبة "أعاصير" مغناطيسية - وهي حزم ملتوية من المجالات المغناطيسية تربط المجال المغناطيسي للكوكب بالفضاء بين الكواكب - يصل عرضها إلى 800 كيلومتر، أي ما يعادل ثلث نصف قطر الكوكب. تُعرف هذه الأنابيب الملتوية للتدفق المغناطيسي، تقنيًا باسم أحداث نقل التدفق ، بأنها نوافذ مفتوحة في الدرع المغناطيسي للكوكب، تسمح للرياح الشمسية بالدخول والتأثير مباشرة على سطح عطارد عبر إعادة الاتصال المغناطيسي . ^{[ 109 ]} يحدث هذا أيضًا في المجال المغناطيسي للأرض. أظهرت ملاحظات MESSENGER أن معدل إعادة الاتصال كان أعلى بعشر مرات على عطارد، لكن قربه من الشمس لا يفسر سوى ثلث معدل إعادة الاتصال الذي رصدته المركبة . ^{[ 109 ]}

يُحدد نظام خطوط الطول لكوكب عطارد نقطة الصفر عند إحدى أكثر نقطتين حرارةً على سطحه، كما ذُكر سابقًا. إلا أنه عند زيارة مارينر 10 لهذه المنطقة لأول مرة ، كان خط الزوال الصفري مُظلمًا، ما حال دون تحديد معلم على السطح لتحديد موقعه بدقة. لذا، تم اختيار فوهة صغيرة تقع غربًا تُسمى هون كال ، والتي تُمثل نقطة مرجعية دقيقة لقياس خطوط الطول. ^{[ 125 ] [ 126 ]} يُحدد مركز هون كال  خط الزوال 20° غربًا. ويقترح قرار صادر عن الاتحاد الفلكي الدولي عام 1970 قياس خطوط الطول باتجاه الغرب على كوكب عطارد. ^{[ 127 ]} بالتالي، فإن أكثر نقطتين حرارة على خط الاستواء تقعان عند خطي طول 0°  غربًا و180°  غربًا، بينما تقع أبرد نقطتين على خط الاستواء عند خطي طول 90°  غربًا و270°  غربًا. مع ذلك، يستخدم مشروع MESSENGER اصطلاحًا يشير إلى الشرق موجبًا. ^{[ 128 ]}

For many years it was thought that Mercury was synchronously tidally locked with the Sun, rotating once for each orbit and always keeping the same face directed towards the Sun, in the same way that the same side of the Moon always faces Earth. Radar observations in 1965 proved that the planet has a 3:2 spin-orbit resonance, rotating three times for every two revolutions around the Sun. The eccentricity of Mercury's orbit makes this resonance stable—at perihelion, when the solar tide is strongest, the Sun is nearly stationary in Mercury's sky.^[129]

The 3:2 resonant tidal locking is stabilized by the variance of the tidal force along Mercury's eccentric orbit, acting on a permanent dipole component of Mercury's mass distribution.^[130] In a circular orbit there is no such variance, so the only resonance stabilized in such an orbit is at 1:1 (e.g., Earth–Moon), when the tidal force, stretching a body along the "center-body" line, exerts a torque that aligns the body's axis of least inertia (the "longest" axis, and the axis of the aforementioned dipole) to always point at the center. However, with noticeable eccentricity, like that of Mercury's orbit, the tidal force has a maximum at perihelion and therefore stabilizes resonances, like 3:2, ensuring that the planet points its axis of least inertia roughly at the Sun when passing through perihelion.^[130]

The original reason astronomers thought it was synchronously locked was that, whenever Mercury was best placed for observation, it was always nearly at the same point in its 3:2 resonance, hence showing the same face. This is because, coincidentally, Mercury's rotation period is almost exactly half of its synodic period with respect to Earth. Due to Mercury's 3:2 spin-orbit resonance, a solar day lasts about 176 Earth days.^[28] A sidereal day (the period of rotation) lasts about 58.7 Earth days.^[28]

تشير المحاكاة إلى أن الانحراف المداري لعطارد يتغير بشكل عشوائي من الصفر تقريبًا (دائري) إلى أكثر من 0.45 على مدى ملايين السنين نتيجةً لاضطرابات من الكواكب الأخرى. ^{[ 28 ] [ 131 ]} وقد اعتُقد أن هذا يفسر رنين الدوران المداري لعطارد بنسبة 3:2 (بدلاً من النسبة الأكثر شيوعًا 1:1)، لأن هذه الحالة من المرجح أن تنشأ خلال فترة انحراف مداري عالٍ. ^{[ 132 ]} ومع ذلك، فقد أظهرت النمذجة الدقيقة القائمة على نموذج واقعي للاستجابة المدية أن عطارد قد تم أسره في حالة الدوران المداري 3:2 في مرحلة مبكرة جدًا من تاريخه، في غضون 20 مليون سنة (على الأرجح 10 ملايين سنة) بعد تكوينه. ^{[ 133 ]}

تُظهر المحاكاة العددية أن تفاعلًا رنينيًا مداريًا علمانيًا مستقبليًا مع نقطة الحضيض لكوكب المشتري قد يتسبب في زيادة انحراف مدار عطارد إلى درجة يصبح فيها احتمال عدم استقرار المدار خلال الخمسة مليارات سنة القادمة 1%. إذا حدث هذا، فقد يسقط عطارد في الشمس، أو يصطدم بكوكب الزهرة، أو يُقذف خارج النظام الشمسي، أو حتى يُحدث اضطرابًا في بقية النظام الشمسي الداخلي. ^{[ 134 ] [ 135 ]}

في عام ١٨٥٩، أفاد عالم الرياضيات والفلك الفرنسي أوربان لو فيرييه أن التبادر البطيء لمدار عطارد حول الشمس لا يمكن تفسيره بالكامل بالميكانيكا النيوتونية واضطرابات الكواكب المعروفة. واقترح، من بين تفسيرات محتملة، وجود كوكب آخر (أو ربما سلسلة من "الجسيمات" الأصغر) في مدار أقرب إلى الشمس من مدار عطارد، لتفسير هذا الاضطراب. ^{[ ١٣٦ ]} وشملت التفسيرات الأخرى التي تم النظر فيها تفلطحًا طفيفًا للشمس. وقد دفع نجاح البحث عن نبتون، استنادًا إلى اضطراباته في مدار أورانوس، علماء الفلك إلى التمسك بهذا التفسير المحتمل، وسُمي الكوكب المفترض فولكان ، لكن لم يتم العثور على أي كوكب من هذا القبيل. ^{[ ١٣٧ ]}

يبلغ معدل ترنح الحضيض المرصود لعطارد 5600 ثانية قوسية (1.5556 درجة) لكل قرن بالنسبة للأرض، أو574.10 ± 0.65  ثانية قوسية لكل قرن ^{[ 138 ]} بالنسبة إلى مركز الدوران الأيوني بالقصور الذاتي . تتنبأ الميكانيكا النيوتونية، مع الأخذ في الاعتبار جميع تأثيرات الكواكب الأخرى، بما في ذلك 0.0254 ثانية قوسية لكل قرن بسبب تفلطح الشمس، بترنح قدره 5557 ثانية قوسية (1.5436 درجة) لكل قرن بالنسبة للأرض، أو531.63 ± 0.69  ثانية قوسية لكل قرن بالنسبة إلى ICRF. ^{[ 138 ]} في أوائل القرن العشرين، قدمت نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين تفسيرًا للترنح المرصود، وذلك من خلال صياغة الجاذبية على أنها تتوسطها انحناءة الزمكان. التأثير ضئيل: فقطيبلغ مقدار الزيادة في دوران عطارد 42.980 ± 0.001  ثانية قوسية في القرن (أو 0.43 ثانية قوسية في السنة، أو 0.1035 ثانية قوسية في كل دورة مدارية)؛ ولذلك، يحتاج عطارد إلى ما يزيد قليلاً عن 12.5 مليون دورة مدارية، أو 3 ملايين سنة، لإكمال دورة كاملة. وتوجد تأثيرات مماثلة، ولكنها أقل بكثير، لأجرام أخرى في النظام الشمسي: 8.6247 ثانية قوسية في القرن لكوكب الزهرة، و3.8387 للأرض، و1.351 للمريخ، و10.05 لكوكب ^{إيكاروس} 1566. ^{[ 139 ] [ 140} ]

أقدم الملاحظات المسجلة المعروفة لكوكب عطارد تعود إلى ألواح مولابين . يُرجح أن هذه الملاحظات أجراها فلكي آشوري حوالي القرن الرابع عشر قبل الميلاد. ^{[ 150 ]} الاسم المسماري المستخدم للدلالة على عطارد في ألواح مولابين هو UDU.IDIM.GU\U ^{4 .UD ("الكوكب القافز"). [151 ]} _تعود السجلات ^{البابلية لعطارد إلى} الألفية الأولى قبل الميلاد. أطلق البابليون على الكوكب اسم نابو، نسبةً ^إلى رسول الآلهة في أساطيرهم . ^{[ 152 ]}

كتب الفلكي اليوناني المصري بطليموس ^{[ 153 ]} عن إمكانية عبور الكواكب أمام قرص الشمس في كتابه " فرضيات الكواكب" . وأشار إلى أنه لم يتم رصد أي عبور إما لأن كواكب مثل عطارد كانت صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها، أو لأن العبور كان نادرًا جدًا . ^{[ 154 ]}

في الصين القديمة ، كان عطارد يُعرف باسم " نجم الساعة" ( Chen -xing辰星). وكان يُرتبط باتجاه الشمال وعنصر الماء في نظام العناصر الخمسة في علم ما وراء الطبيعة. ^{[ 155 ]} وتشير الثقافات الصينية والكورية واليابانية والفيتنامية الحديثة إلى الكوكب حرفيًا باسم "نجم الماء" (水星)، استنادًا إلى العناصر الخمسة . ^{[ 156 ] [ 157 ] [ 158 ]} استخدمت الأساطير الهندوسية اسم بوذا لعطارد، وكان يُعتقد أن هذا الإله يُشرف على يوم الأربعاء. [ ^{159 ] وارتبط} الإله أودين ( أو وودن) في الوثنية الجرمانية بكوكب عطارد ويوم الأربعاء. ^{[ 160 ]} وربما مثّل المايا عطارد على هيئة بومة (أو ربما أربع بومات؛ اثنتان لجانب الصباح واثنتان لجانب المساء) كانت بمثابة رسول إلى العالم السفلي . ^{[ 161 ]} كان يُعرف عطارد أحيانًا باسم ستيلبون ( باليونانية : Στίλβων) بمعنى "اللامع، المتلألئ". ^{[ 162 ]}

في علم الفلك الإسلامي في العصور الوسطى ، وصف الفلكي الأندلسي أبو إسحاق إبراهيم الزرقالي في القرن الحادي عشر الميلادي مدار عطارد حول الأرض ، المعروف باسم عُطاريد ، بأنه بيضاوي الشكل، كشكل البيضة أو الحمامة ، مع أن هذه الملاحظة لم تؤثر على نظريته الفلكية أو حساباته الفلكية. ^{[ 163 ] [ 164 ]} وفي القرن الثاني عشر الميلادي، لاحظ ابن باجة "كوكبين كبقعتين سوداوين على وجه الشمس"، وهو ما اقترحه لاحقًا الفلكي قطب الدين الشيرازي من مراغة في القرن الثالث عشر الميلادي على أنه عبور عطارد ( عُطاريد ) و/أو الزهرة ( الزُهَرَة ) . ^{[ 165 ]} تم اعتبار معظم هذه التقارير التي تعود إلى العصور الوسطى عن العبور بمثابة ملاحظات للبقع الشمسية . ^{[ 166 ]}

في الهند، قام عالم الفلك نيلاكانثا سوماياجي من مدرسة كيرالا في القرن الخامس عشر بتطوير نموذج كوكبي شبه مركزي الشمس يدور فيه عطارد حول الشمس، التي بدورها تدور حول الأرض، على غرار النظام التيكوني الذي اقترحه تيكو براهي لاحقًا في أواخر القرن السادس عشر. ^{[ 167 ]}

أُجريت أولى الملاحظات التلسكوبية لكوكب عطارد على يد توماس هاريوت وغاليليو عام 1610. وفي عام 1612، لاحظ سيمون ماريوس أن سطوع عطارد يتغير بتغير موقعه المداري، واستنتج أن له أطوارًا "على غرار الزهرة والقمر". ^{[ 168 ]} وفي عام 1631، أجرى بيير غاسيندي أولى الملاحظات التلسكوبية لعبور كوكب أمام الشمس عندما شاهد عبور عطارد الذي تنبأ به يوهانس كيبلر . وفي عام 1639، استخدم جيوفاني زوبي تلسكوبًا ليكتشف أن للكوكب أطوارًا مدارية مشابهة للزهرة والقمر. وقد أثبتت هذه الملاحظة بشكل قاطع أن عطارد يدور حول الشمس. ^{[ 28 ]}

يُعدّ مرور كوكب أمام كوكب آخر ( الاحتجاب ) حدثًا نادرًا في علم الفلك، كما يُرى من الأرض. يحجب عطارد والزهرة بعضهما كل بضعة قرون، ويُعتبر حدث 28 مايو 1737 الحدث الوحيد الذي رُصد تاريخيًا، حيث رصده جون بيفيس في مرصد غرينتش الملكي . ^{[ 169 ]} سيحدث الاحتجاب التالي لعطارد بواسطة الزهرة في 3 ديسمبر 2133. ^{[ 170 ]}

نظراً للصعوبات الكامنة في رصد عطارد، فقد حظي بدراسة أقل بكثير من الكواكب الأخرى. في عام 1800، رصد يوهان شروتر معالم سطحه، مدعياً ​​أنه شاهد جبالاً يبلغ ارتفاعها 20 كيلومتراً (12 ميلاً) . استخدم فريدريك بيسل رسومات شروتر لتقدير فترة دورانه بشكل خاطئ بـ 24 ساعة وميل محوره بزاوية 70 درجة. ^{[ 171 ]} في ثمانينيات القرن التاسع عشر، رسم جيوفاني سكياباريلي خريطة للكوكب بدقة أكبر، واقترح أن فترة دوران عطارد تبلغ 88 يوماً، وهي نفس فترة دورانه حول محوره بسبب ظاهرة التزامن المداري. ^{[ 172 ]} تُعرف هذه الظاهرة بالدوران المتزامن . واصل يوجينيوس أنطونيادي جهود رسم خريطة سطح عطارد ، ونشر كتاباً عام 1934 تضمن خرائط وملاحظاته الخاصة. ^{[ 98 ]} العديد من معالم سطح الكوكب، وخاصة معالم البياض ، تستمد أسماءها من خريطة أنطونيادي. ^{[ 173 ]} 

في يونيو 1962، كان علماء سوفييت في معهد الهندسة الراديوية والإلكترونيات التابع لأكاديمية العلوم في الاتحاد السوفيتي ، بقيادة فلاديمير كوتيلنيكوف ، أول من نجح في عكس إشارة رادار عن كوكب عطارد واستقبالها، مُدشّنين بذلك رصد الكوكب بالرادار. ^{[ 174 ] [ 175 ] [ 176 ]} بعد ثلاث سنوات، أظهرت عمليات رصد رادارية أجراها الأمريكيان غوردون هـ. بيتنجيل ورولف ب. دايس، باستخدام تلسكوب أريسيبو الراديوي في بورتوريكو ، والذي يبلغ قطره 300 متر (330 ياردة) ، بشكل قاطع أن فترة دوران الكوكب حول محوره تبلغ حوالي 59 يومًا. ^{[ 177 ] [ 178 ]} كانت نظرية تزامن دوران عطارد قد انتشرت على نطاق واسع، وكان الإعلان عن هذه الرصدات الراديوية مفاجأة لعلماء الفلك. فلو كان عطارد مقيدًا مدّيًا، لكان سطحه المظلم شديد البرودة، لكن قياسات الانبعاثات الراديوية كشفت أنه أكثر سخونة بكثير مما كان متوقعًا. كان علماء الفلك مترددين في التخلي عن نظرية الدوران المتزامن واقترحوا آليات بديلة مثل الرياح القوية الموزعة للحرارة لتفسير الملاحظات. ^{[ 179 ]} 

في عام 1965، لاحظ الفلكي الإيطالي جوزيبي كولومبو أن قيمة دوران عطارد تُعادل ثلثي مدة دورانه حول الشمس، واقترح أن مدة دوران الكوكب حول الشمس ودورانه حول محوره مرتبطة بنسبة 3:2 بدلاً من 1:1. ^{[ 180 ]} وقد أكدت بيانات مارينر 10 هذا الرأي لاحقًا. ^{[ 181 ]} وهذا يعني أن خرائط شياباريلي وأنتونيادي لم تكن "خاطئة". بل على العكس، فقد رصد الفلكيان نفس المعالم خلال كل دورة ثانية وسجلاها، لكنهما تجاهلا تلك التي رُصدت في الوقت نفسه، عندما كان وجه عطارد الآخر مواجهًا للشمس، لأن هندسة المدار جعلت هذه الملاحظات تُجرى في ظروف رؤية سيئة. ^{[ 171 ]}

لم تُسفر عمليات الرصد البصرية الأرضية عن معلوماتٍ إضافية تُذكر حول عطارد، لكن علماء الفلك الراديوي، باستخدام تقنية التداخل عند أطوال موجات الميكروويف - وهي تقنية تُتيح إزالة الإشعاع الشمسي - تمكنوا من تمييز الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطبقات تحت السطحية حتى عمق عدة أمتار. ^{[ 182 ] [ 183 ]} ​​ولم تُعرف العديد من خصائص عطارد المورفولوجية الأساسية إلا بعد تحليق أول مسبار فضائي بالقرب منه. علاوة على ذلك، أدت التطورات التكنولوجية إلى تحسين عمليات الرصد الأرضية. ففي عام 2000، أُجريت عمليات رصد تصويرية عالية الدقة باستخدام تلسكوب هيل التابع لمرصد جبل ويلسون، والذي يبلغ قطره 1.5 متر (4.9 قدم) . وقد وفرت هذه العمليات أولى الصور التي كشفت عن معالم سطحية في أجزاء من عطارد لم تُصوَّر في مهمة مارينر 10 . ^{[ 184 ]} تم رسم خريطة لمعظم سطح الكوكب بواسطة تلسكوب رادار أريسيبو، بدقة 5 كيلومترات (3.1 ميل) ، بما في ذلك الرواسب القطبية في الفوهات المظللة التي قد تكون جليدًا مائيًا. ^{[ 185 ]}   

• 
  عبور عطارد. يظهر عطارد كنقطة سوداء أسفل مركز قرص الشمس وإلى يساره. المنطقة الداكنة أعلى مركز قرص الشمس هي بقعة شمسية .
• 
  الاستطالة هي الزاوية بين الشمس والكوكب، مع اعتبار الأرض نقطة مرجعية. يظهر عطارد قريبًا من الشمس.
• 
  جليد الماء (باللون الأصفر) في منطقة القطب الشمالي لعطارد

يُمثل الوصول إلى عطارد من الأرض تحديات تقنية كبيرة، نظرًا لدورانه الأقرب بكثير إلى الشمس من الأرض. يجب على المركبة الفضائية المتجهة إلى عطارد، والتي تُطلق من الأرض، أن تقطع مسافة تزيد عن 91 مليون كيلومتر (57 مليون ميل) داخل بئر جاذبية الشمس . تبلغ سرعة عطارد المدارية 47.4 كم / ث (29.5 ميل/ث) ، بينما تبلغ سرعة الأرض المدارية 29.8 كم/ث (18.5 ميل/ث) . ^{[ 112 ]} لذلك، يجب على المركبة الفضائية إحداث تغيير أكبر في السرعة ( Δv ) للوصول إلى عطارد ثم الدخول في مداره، ^{[ 187 ]} مقارنةً بالتغيير المطلوب، على سبيل المثال، لبعثات استكشاف المريخ .      

تتحول طاقة الوضع المتحررة من خلال التحرك عبر بئر طاقة الوضع الشمسي إلى طاقة حركية ، مما يتطلب تغييرًا في السرعة (دلتا-في) للقيام بأي شيء عدا المرور بجانب عطارد. ويمكن توفير جزء من هذه السرعة (دلتا-في) من خلال مساعدة الجاذبية خلال تحليق واحد أو أكثر بالقرب من الزهرة. ^{[ 188 ]} وللهبوط بأمان أو الدخول في مدار مستقر، ستعتمد المركبة الفضائية كليًا على محركات الصواريخ. ويُستبعد استخدام الكبح الهوائي نظرًا لأن غلاف عطارد الجوي ضئيل للغاية. وتتطلب الرحلة إلى عطارد وقودًا صاروخيًا أكثر من اللازم للهروب من النظام الشمسي تمامًا. ونتيجة لذلك، لم يزره حتى الآن سوى ثلاث مركبات فضائية. ^{[ 189 ]} ويقترح نهج بديل استخدام شراع شمسي للوصول إلى مدار متزامن مع عطارد حول الشمس. ^{[ 190 ]}

مارينر 10

كانت مركبة مارينر 10 التابعة لناسا (1974-1975) أول مركبة فضائية تزور عطارد . ^{[ 21 ]} استخدمت المركبة جاذبية الزهرة لتعديل سرعتها المدارية لتتمكن من الاقتراب من عطارد، مما جعلها أول مركبة فضائية تستخدم تأثير "المقلاع" الجاذبي هذا، وأول مهمة لناسا تزور كواكب متعددة. ^{[ 191 ]} قدمت مارينر 10 أولى الصور المقربة لسطح عطارد، والتي أظهرت على الفور طبيعته المليئة بالفوهات، وكشفت عن العديد من السمات الجيولوجية الأخرى، مثل المنحدرات العملاقة التي نُسبت لاحقًا إلى تأثير انكماش الكوكب الطفيف مع تبريد نواته الحديدية. ^{[ 192 ]} لسوء الحظ، كان نفس وجه الكوكب مضاءً في كل اقتراب لمارينر 10. هذا جعل الملاحظة الدقيقة لكلا جانبي الكوكب مستحيلة، ^{[ 193 ]} وأدى إلى رسم خريطة لأقل من 45% من سطح الكوكب. ^{[ 194 ]}

اقتربت المركبة الفضائية من عطارد ثلاث مرات، ووصلت في أقربها إلى مسافة 327 كيلومترًا (203 أميال) من سطحه. ^{[ 181 ]} عند الاقتراب الأول، رصدت الأجهزة مجالًا مغناطيسيًا، مما أثار دهشة علماء الجيولوجيا الكوكبية، إذ كان من المتوقع أن يكون دوران عطارد بطيئًا جدًا بحيث لا يُحدث تأثيرًا مغناطيسيًا كبيرًا . استُخدم الاقتراب الثاني بشكل أساسي للتصوير، ولكن في الاقتراب الثالث، جُمعت بيانات مغناطيسية واسعة النطاق. وكشفت هذه البيانات أن المجال المغناطيسي للكوكب يُشبه إلى حد كبير المجال المغناطيسي للأرض، والذي يُحرف الرياح الشمسية حول الكوكب. لسنوات عديدة بعد لقاءات مارينر 10 ، ظل أصل المجال المغناطيسي لعطارد موضوعًا لعدة نظريات متنافسة. ^{[ 195 ] [ 196 ]}  

في 24 مارس 1975، وبعد ثمانية أيام فقط من اقترابها الأخير من الشمس، نفد وقود المركبة الفضائية مارينر 10. ولأن التحكم الدقيق في مدارها لم يعد ممكناً، أصدر مراقبو المهمة تعليماتهم بإيقاف تشغيلها. ^{[ 197 ]} يُعتقد أن مارينر 10 لا تزال تدور حول الشمس، وتمر بالقرب من عطارد كل بضعة أشهر. ^{[ 198 ]}

رسول

أُطلقت مهمة ناسا الثانية إلى عطارد، والتي تحمل اسم MESSENGER (سطح عطارد، بيئة الفضاء، الجيوكيمياء، والمدى)، في 3 أغسطس 2004. حلّقت المركبة بالقرب من الأرض في أغسطس 2005، ومن الزهرة في أكتوبر 2006 ويونيو 2007 لتحديد مسارها الصحيح للوصول إلى مدار حول عطارد. ^{[ 199 ]} وجرى أول تحليق بالقرب من عطارد في 14 يناير 2008، والثاني في 6 أكتوبر 2008، ^{[ 200 ]} والثالث في 29 سبتمبر 2009. ^{[ 201 ]} وتم رسم خرائط لمعظم نصف الكرة الأرضية الذي لم تصوره المركبة مارينر 10 خلال هذه التحليقات. دخل المسبار مدارًا بيضاويًا حول الكوكب في 18 مارس 2011. والتقطت أول صورة مدارية لعطارد في 29 مارس 2011. أنهى المسبار مهمة مسح استمرت عامًا واحدًا، ثم دخل مهمة ممتدة لمدة عام واحد حتى عام 2013. ^{[ 200 ]} ومع المزيد من الرصد ورسم الخرائط لعطارد، رصد مسبار ميسنجر ذروة النشاط الشمسي لعام 2012. ^{[ 202 ]}

صُممت المهمة لتوضيح ست مسائل رئيسية: كثافة عطارد العالية، وتاريخه الجيولوجي، وطبيعة مجاله المغناطيسي، وبنية نواته، وما إذا كان يحتوي على جليد عند قطبيه، ومصدر غلافه الجوي الرقيق. ولتحقيق هذه الغاية، حمل المسبار أجهزة تصوير التقطت صورًا عالية الدقة لأجزاء أكبر بكثير من عطارد مقارنةً بما التقطه مارينر 10 ، بالإضافة إلى أجهزة قياس طيفية متنوعة لتحديد وفرة العناصر في قشرته، وأجهزة قياس مغناطيسية وأجهزة لقياس سرعات الجسيمات المشحونة. وكان من المتوقع استخدام قياسات التغيرات في سرعة المسبار المدارية لاستنتاج تفاصيل البنية الداخلية للكوكب. ^{[ 203 ]} كانت المناورة الأخيرة لمركبة ميسنجر في 24 أبريل 2015، واصطدمت بسطح عطارد في 30 أبريل 2015. ^{[ 204 ] [ 205 ] [ 206 ]} وقع اصطدام المركبة الفضائية بعطارد في تمام الساعة 3:26:01 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة في 30 أبريل 2015، مخلفًا فوهة قُدِّر قطرها بـ 16 مترًا (52 قدمًا) . ^{[ 207 ]}