کوپرنیک به مسئله ی حرکت دورانی افلاطون در مورد اجرام آسمانی بسیار علاقه مند بود و در این راستا تلاش های بسیاری انجام داد. وی معتقد بود حرکت اجرام آسمانی مانند ستاره ها، سیارات و ماه یک حرکت دورانی(دایره ای) یا ترکیبی از حرکات دورانی است زیرا در حرکات دورانی،جرم در یک دوره ی مشخص و ثابت به حالت و وضعیت قبلی خود باز می گردد.کوپرنیک با مشاهدات و تحقسقات گسترده و محاسبات دقیق به این نتیجه رسید که اگر حرکت سیارات با حرکت دوره ای زمین در ارتباط باشد و حرکت دوره ای سیارات را بر اساس گردش آنها به دور خورشید محاسبه کنیم، به این نتیجه خواهیم رسید که علاوه بر وجود نظم و ارتباط میان آنها(برای حرکت دورانی زمین و خورشید مرکزی) و ترتیب حاکم بر مدارهای سیارات،حرکت دورانی این اجرام با هم در ارتباطند،طوری که تغییر در هریک از ایمن مدارها باعث درهم فروریختن اجرام و در نیتجه منظومه می شود.
سرانجام کوپرنیک منظومه ی خود را تدوین کرد که منظومه ی وی با منظومه ی زمین مرکزی بطلمیوس(مورد قبول آن دوره) مغایرت داشت!
وی در منظوم هی خود خورشید را در مرکز قرار داد که زمین و سیارات دیگر به دور آن در حال حرکت هستند.نیکلا منظومه ی خود را براساس چند فرض بنیان نهاد که عبارتند از:
- مرکز هندسی دقیقی برای اجرام آسمانی وجود ندارد.
- خورشید درمرکز قرار دارد و زمین و سیارات دیگر به دور آن گردش می کنند.
- حرکت خورشید در آسمان بر اساس حرکت دوره ای زمین است.
- حرکت ظاهری اجرام آسمانی در آسمان تنها بر اساس خود آنها نیست،بلکه این حرکت ها با حرکت دوره ای زمین نیز در ارتباطند .
کوپرنیک نظر داد که گردش زمین به دور خود یک شبانه روز طول می کشد همچنین وی تلاش کرد که نظریه ی خود را از طریق ریاضیات اثبات کند و با محاسبات خود به این نتیجه رسید که هرچه قدر از سیارات دور و به خورشید نزدیک شویم،بر سرعت گردش آنها افزوده می شود.کیوان که در آن روزگاز دورترین سیاره به شمار می رفت یک دور یکنواخت خود را به مدت5/29 سال و سپس مشتری این دوره را در8/11 می پیماید.بعد از مشتری نوبت به مریخ می رسد که این دوره را در مدت 678 روز و ناهید در مدت 242 روز و تیر در مدت 88 روز سپری می کنند.البته کوپرنیک این مقادیر را محاسبه کرده و اختلاف این مقادیر با مقادیر امروزی بسیار اندک است.این محاسبات بخشی از اثبات تئوری کوپرنیک با استفاده از هندسه بود.
مزیت تئوری کوپرنیک آن بود که...
"بخش دوم"
مزیت تئوری کوپرنیک آن بود که وی با استناد به نظریه ی خورشید مرکزی به نتایجی مهم دست یافت که دست یابی برخی از این نتایج در نظریه ی بطلمیوسی امکان پذیر نبود
"مهم ترین این نتایج عبارتند از"
1.محاسبه ی اندازه ی مدار سیارات که به دور خورشید می گردند
2.محاسبه ی دوره ی تناوب گردش سیارات به دور خورشید
3.به دست آوردن سرعت نسبی حرکت دورانی سیارات
4.مشخص کردن حرکت زاویه ای سیارات و موضع آنها در آسمان که این نتیجه در هر دو تئوری کوژرنیک و بطلمیوش وجود داشت.
بر این اساس کوپنیک به این نتیجه رسید که میان مدارهای سیارات و جایگاه آنها ارتباطی وجود دارد، طبق گفته ی وی هرگونه تغییر مکانی در هر قسمت از آن باعث به هم خوردن قسمت های دیگر و همه ی جهان می شود.کوپرنیک مدعی بود برتری نظریه ی او در زیبایی و سادگی آن است.وی در این رابطه در کتب خود،درباره ی گردش افلاک می گوید: در میانه ی همه خورشید بدون حرکت می پاید.به راستی، چه کسی در این معبد عظیم و زیبا،منبع نور را در جایی جز آن جا که بتواند همه ی قسمت های دیگر را بیفروزد و روشنایی بخشد،قرار دهد؟ پس در اساس این برگزیدگی، تقارن قابل ستایش در جهان و هماهنگی بارزی در حرکت و اندازه ی کرات می یابیم، آن چنان که به هیچ وجه دیگری نمی توانست باشد.
تئوری کوپرنیک بنا به دلایلی به زودی مورد قبول عامه ی مردم قرار نگرفت.بیش از یک قرن طول کشید تا نظریه ی خورشید مرکزی میان اخترشناسان مورد پذیرش قرار گیرد.
"مهمترین دلایل علیه این نظریه"
-منظومه ی کوپرنیکی بیشتر جنبه ی ریاضی،سادگی و زیبایی داشت و با مشاهدات نجومی آن زمان همخوانی نداشت و به همین علت مورد توجه عام قرار نگرفت.
-یکی از ضعف هایی که کوپرنیک در اثبات نظریه ی خود داشت این بود که او نمی توانست با استفاده از نظریات پیشین،نظریه ی خود را اثبات کند.
-یکی از دلایلی که همیشه ضد نظریه ی خورشید مرکزی مطرح بود آن است که اگر زمین حرکت کند، آن گاه هوا، پرندگان و قطرات بارانی که به زمین می بارند، جا می ماندند!!!!
اما کوپرنیک می پنداشت که هوا همراه زمین در حال حرکت است و از طرفی وی در نظر داشت که اگر چنین بود پس ژرا دیگر اجسام آسمانی که در حال حرکتند، منهدم و نابود نمی شوند؟!
الگوی خورشید مرکزی کوپرنیک با عقاید و اصول ارسطو مغایرت جدی داشت.از طرفی چون در آن زمان کلیسا طرفدار اصول ارسطو بود، به همین علت کتاب کوپرنیک را ممنوع اعلام کرد!
گرچه نظریه ی خورشید مرکزی از نظر علمی و مشاهادات نجومی با نظریه ی زمین مرکزی بطلمیوس سازگار بود اما از نظز فلسفی مغایرت داشت.چون کوپرنیک چهارچوب مرجع خود را از زمین به خورشید منتقل کرده بود که این انتقال چهارچوب از نظر فیزیک سینماتیکی امروز کاملا صحیح است.
زحل بعد از سیاره مشتری بزرگترین سیاره در منظومه شمسی می باشد. این سیاره دارای هفت حلقه مسطح به دور خود است. این هفت حلقه در واقع شامل تعداد زیادی حلقه های باریک که با ذرات یخی درست شده اند، می باشند.
این حلقه ها زحل را به یکی از زیباترین اجرام آسمان در منظومه شمسی تبدیل کرده اند. به جز زحل، سیارات مشتری، نپتون و اورانوس نیز دارای حلقه هایی می باشند که نسبت به حلقه های زحل بسیار کم نورترند.
قطر زحل در استوا ۱۲۰.۵۴۰ کیلومتر، تقریبا ۱۰ برابر قطر زمین است. این سیاره از زمین با چشم غیر مسلح قابل رویت است البته حلقه های آن دیده نمی شوند. زحل آخرین سیاره ای بود که ستاره شناسان باستان موفق به کشف آن شده بودند.
این سیاره به مناسبت خدای کشاورزی رومیان، ساتورن نام گرفت.
زحل در مداری بیضی شکل به دور خورشید در حرکت است. بیشترین فاصله آن از خورشید ۱.۵۱۴.۵۰۰.۰۰۰ کیلومتر و کمترین فاصله آن ۱.۳۵۲.۵۵۰.۰۰۰ کیلومتر است. یک سال در زحل معادل ۱۰.۷۵۹ روز و یا ۵/۲۹ سال زمینیست.
زحل علاوه بر گردش انتقالی خود به دور خورشید، حول محور عمودی فرضی خود نیز در گردش است. زاویه این محور ۲۷ درجه می باشد.
بعد از مشتری، زحل سریعترین گردش وضعی در بین سیارات دیگر منظومه شمسی را دارد. یکبار گردش این سیاره به دور خود تنها ۱۰ ساعت و ۳۹ دقیقه به طول می انجامد. به دلیل این حرکت گردشی سریع، قطر استوایی این سیاره ۱۳.۰۰۰ کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر است.
بیشتر دانشمندان معتقدند که این سیاره یک غول گازیست و هیچ سطح جامدی ندارد. به هرحال، به نظر می رسد که زحل دارای یک هسته داغ و جامد آهنیست.
اطراف این هسته متراکم، هسته خارجی قرار گرفته که احتمالا ترکیبی از آمونیا، متان و آب می باشد. یک لایه از هیدروژن به شدت فشرده پیرامون هسته خارجی وجود دارد. در بالای این لایه، منطقه ای چسبناک (شربت مانند) متشکل از هیدروژن و هلیوم جای گرفته است. هیدروژن و هلیوم در نزدیک سطح به شکل گاز در می آیند و با اتمسفر زحل که عمدتا ترکیبی از همین دوعنصر است مخلوط می شوند.
یک لایه فشرده از ابر کل سطح زحل را پوشانده است. در تصاویر به دست آمده از این سیاره مناطق و کمربندهای رنگی قابل تشخیصند. چنین مناطقی احتمالا به خاطر تفاوت دما و ارتفاع ابرها در قسمتهای مختلف ظاهر می گردند.
گیاهان و حیوانات مقیم زمین نمی توانند در زحل دوام بیاورند. دانشمندان شک دارند که گونه زیستی در این سیاره یافت شود.
انحراف محور عمودی این سیاره منجر به اختلاف میزان تابش خورشید به قسمتهای مختلف آن و در نهایت ایجاد فصول شده است. هر فصل در این سیاره ۵/۷ سال طول می کشد چرا که مدت زمان یکبار گردش زحل به دور خورشید ۲۹ برابر زمین است.
دمای زحل همیشه از دمای زمین سردتر است زیرا این سیاره از خورشید دورتر است. میانگین دما در بالای ابرها ۱۷۵- درجه سانتیگراد می باشد.
دما در اعماق ابرها بیشتر می شود. سیاره زحل تقریبا ۵/۲ برابر حرارتی که از خورشید دریافت می کند را در فضا متساطع می نماید. بسیاری از ستاره شناسان معتقدند که این حرارت در فرایند فرو رفتن هلیوم به درون هیدروژن مایع به وجود می آید.
در بین همه سیارات منظومه شمسی، زحل کمترین چگالی را دارد. چگالی این سیاره تنها یک دهم چگالی زمین و دو سوم چگالی آب است. به همین دلیل یک تکه از این سیاره نسبت به تکه ای برابر از زمین بسیار سبکتر است و در روی آب شناور می ماند.
گرچه چگالی این سیاره بسیار کم است اما وزن آن پس از مشتری، از دیگر سیارات بیشتر است. جرم زحل ۹۵ بار از جرم زمین بیشتر می باشد. نیروی گرانش این سیاره اندکی از گرانش زمین بیشتر است. یک جسم ۱۰۰ گرمی در زمین، در زحل ۱۰۷ گرم می باشد.
حلقه های زحل دور این سیاره و موازی با استوا قرار دارند. آنها هرگز با سیاره برخورد نمی کنند. با گردش زحل به دور خورشید آنها با همان زاویه ثابت و همیشگی در جای خود برقرار می مانند.
هفت حلقه زحل در حقیقت متشکل از هزاران حلقه باریک می باشند. این حلقه های باریک از بیلیونها تکه یخ ایجاد شده اند. ابعاد این تکه های یخ گاهی به اندازه یک ذره کوچکند و گاهی قطر آنها به بیش از ۳ متر می رسد.
حلقه های اصلی زحل بسیار عریضند. برای مثال عرض خارجی ترین حلقه ۳۰۰.۰۰۰ کیلومتر می باشد. با اینحال در ابعاد فضا این حلقه ها بسیار باریک به حساب می آیند. آنقدر باریک که هنگامیکه این سیاره درست در مقابل و در راستای زمین قرار می گیرد نیز این حلقه ها قابل رویت نیستند.
ضخامت آنها بین ۲۰۰ تا ۳۰۰۰ متر است. در بین حلقه ها فضای خالی قرار گرفته و آنها را از هم جدا می نماید. عرض هر یک از این فضاهای خالی ۳۲۰۰ کیلومتر و یا بیشتر است. البته در برخی از این فضاهای خالی حلقه های بسیار باریکی قرار دارند.
حلقه های زحل در اوایل قرن ۱۶ توسط ستاره شناس ایتالیایی، گالیله، کشف شدند. گالیله نتوانست با تلسکوپ کوچک خود این حلقه ها را به وضوح و به درستی رصد کند. او فکر می کرد که حلقه ها، قمر های بسیار بزرگ می باشند.
در سال ۱۶۵۶، پس از به کارگیری یک تلسکوپ قوی تر، کریستیان هایگنس (Christiaan Huygens)، ستاره شناس آلمانی، یک حلقه باریک مسطح حول زحل را توصیف کرد. هایگنس فکر می کرد که این حلقه یک صفحه جامد از برخی مواد است.
در سال ۱۶۷۵، دومنیکو کاسینی (Domenico Cassini)، یک ستاره شناس آلمانی متولد فرانسه، کشف دو حلقه مجزا که با گروه هایی از اقمار کوچک شکل گرفته بودند را اعلام نمود. مشاهدات بعدی از زحل وجود تعداد بیشتر این حلقه ها را ثابت نمود. حلقه های باریکی که هفت حلقه اصلی را شکل می دهند در سال ۱۹۸۰ کشف شدند.
علاوه بر حلقه ها، زحل دارای ۲۵ قمر به قطر تقریبی ۱۰کیلومتر و چندین قمر کوچکتر نیز می باشد. بزرگترین قمر این سیاره تیتان نام دارد. قطر این قمر ۵۱۵۰ کیلومتر (بزرگتر از سیاره پلوتو) است. تیتان یکی از معدود اقمار موجود در منظومه شمسی است که دارای جو می باشد. اتمسفر این قمر حاوی حجم زیادی نیتروژن است.
بیشتر اقمار زحل دارای چاله های بزرگی هستند. برای مثال قمر میماس (Mimas) چاله ای دارد که یک سوم قطر این قمر را پوشانده است. قمر دیگر، لاپتوس (Iapetus)، دارای یک نیمه روشن و یک نیمه تاریک است. نیمه روشن این قمر ۱۰ برابر بیش از نیمه تاریک آن نور را باز می تاباند. قمر هایپریون (Hyperion) بیشتر شبیه به یک استوانه چاق است تا یک کره.
در سال ۱۹۷۳، ایالات متحده فضاپیمایی را به منظور بررسی دو سیاره مشتری و زحل به فضا فرستاد. نام این فضاپیما پایونیر-ساتورن (Pioneer-Saturn) بود. این فضاپیما در سال ۱۹۷۴ به زحل رسید. پایونیر-ساتورن اطلاعات علمی و تصاویر خوبی از زحل به زمین ارسال کرد. این اطلاعات و تصاویر به اکتشافاتی در مورد دو حلقه بیرونی زحل کمک کرد.
پایونیر-ساتورن همچنین توانست میدان مغناطیسی زحل که ۱۰۰۰ مرتبه از میدان مغناطیسی زمین قوی تر می باشد را کشف کند. این میدان قوی، مگنتوسفر (منطقه نیروهای مغناطیسی قوی) بزرگی را اطراف این سیاره به وجود آورده است. به علاوه، اطلاعاتی که این فضاپیما ارسال کرد نشان داد که درون مگنتوسفر این سیاره کمربندهای تشعشعی وجود دارند. این کمربندها متشکل از الکترونها و پروتونهای پر انرژی قابل مقایسه با کمربندهای ون آلن زمین می باشند.
در سال ۱۹۷۷، ایالات متحده دو سفینه دیگر به نامهای ویجر۱ (Voyager) و ویجر۲ را برای مطالعه زحل و دیگر سیارات ارسال کرد. در ۱۲ نوامبر ۱۹۸۰، ویجر۱ در فاصله ۱۲۶.۰۰۰ کیلومتری زحل و در تاریخ ۲۵ آگوست ۱۹۸۱، ویجر۲ در فاصله ۱۰۱.۰۰۰ کیلومتری این سیاره قرار گرفتند.
دو سفینه ویجر وجود هفت حلقه زحل را تائید کردند. آنها نشان دادند که این حلقه ها خود از حلقه های بسیار باریک تشکیل شده اند. به علاوه اطلاعات و تصاویر تهیه شده توسط آن دو سفینه نه قمر زحل را کشف یا تائید نمودند. آنها همچنین وجود حجم عمده نیتروژن در اتمسفر قمر تیتان را تشخیص دادند.
در سال ۱۹۹۷، ایالات متحده سفینه کاسینی را برای مطالعه این سیاره، حلقه ها و قمرهایش فرستاد. این سفینه در سال ۲۰۰۴ شروع به گردش دور زحل نمود. این سفینه، کاوشگری به نام هایگنس (Huygens) را با خود، به منظور فرود آمدن در سطح تیتان، حمل می کرد. هایگنس توسط آژانس فضایی اروپا ساخته شد.
عطارد نزدیک ترین سیاره به خورشید است. این سیاره کوچک خاکی تقریباً هیچ جوی ندارد. به خاطر اندازه کوچک و نزدیک بودن فاصله عطارد به خورشید سخت است که این سیاره را از زمین بدون تلسکوپ ببینیم. عطارد کوچکترین سیاره خاکی است. هر سال در حدود سه بار به عنوان سیاره درخشان شامگاهی در نزدیکی افق غروب خورشید و نیز به عنوان یک سیاره صبحگاهی ظاهر میشود. بخاطر سرعت کم آن نسبت به زمین از لحاظ افسانهای ، خدای روشنی نامیده شده است. در مواقعی ، عطارد در درخشندگی شبیه زحل میشود، اما معمولا بواسطه درخشندگی همسایهاش ، خورشید ، ناپدید میگردد.
قطر عطارد 3032 مایل یا 4879 کیلومتر یعنی حدود دو پنجم قطر زمین است. این سیاره بعد از پلوتون کوچک ترین سیاره منظومه شمسی ست. عطارد فقط اندکی بزرگ تر از ماه زمین است.
رصد کردن سیاره عطارد دشوار است. نزدیک بودن مدار آن به خورشید سبب میشود که هیچگاه ˚27 دورتر از قرص خورشید دیده نشود. در نتیجه ، تنها قبل از طلوع و غروب آفتاب میتوان آن را نزدیکی افق دید. حرکت مداری عطارد سریع است و به همین سبب ، در هر بار گردش به دور خورشید امکان دید آن به چند روز محدود میشود. عطارد نیز مانند ماه ، دوره هلالی دارد. از آنجا که هلالهای عطارد تنها به کمک تلسکوپ قابل روءیت است، اگر میخواهید عطارد را با تلسکوپ کاوش کنید، مواظب باشید که به طرف خورشید نشانه نروید.
سطح سیاره عطارد پوشیده از گودالهای شهابسنگی است که حدود 3.5 میلیارد سال پبش بر اثر بمباران شهابسنگها بوجود آمدهاند. اندازه گودالهای موجود در عطارد از چند متر تا 1000 کیلومتر (600 مایل) متغیر است. گودالهای بزرگتر ، حوزه نامیده میشوند. گودالها دارای مشخصاتی نظیر قلهها و حلقههای کوهستانی ، دیوارهای تراس دار و رگههایی درخشان از توف (موادی که بر اثر برخورد شهابسنگ به بیرون پرتاب میشوند) هستند. مشخصات یک گودال به اندازه ، سرعت و جهت شهابسنگی که آنرا بوجود آورده بستگی دارد.
حوزه کالریس به وسعت 1300 کیلومتر (800 مایل) بزرگترین حوزه ناشی از برخورد شهابسنگها به سطح عطارد است. حلقههای کوهستانی هم مرکز ناشی از برخورد شهابسنگهای عظیم ، این حوزه را محصور کردهاند. کف این حوزه پوشیده از گدازه سفت شده است، همچنین گودالهای کوچک و جوان نیز در کف این حوزه یافت میشوند. کالریس واژهای لاتینی و به معنای گرما میباشد. این اسم به این دلیل انتخاب شده است که این حوزه هنگام نزدیک شدن عطارد به خورشید یک دور در میان ، رو به خورشید بوده و گرمترین نقطه سیاره میگردد.
مدار عطارد بسیار بیضی ست. بنابراین در نزدیک ترین مکان ممکن به خورشید فاصله اش از خورشید به 28 میلیون و 580 هزار مایل ( 46 میلیون کیلومتر) می رسد و وقتی در این مدار بیضی در دورترین مکانش از خورشید قرار می گیرد فاصله اش از خورشید حدود 70 میلیون کیلومتر می شود. فاصله عطارد از زمین، موقعی که از همیشه به زمین نزدیک تر است 48 میلیون مایل یا (77300 میلیون کیلومتر) است. اگر کسی می توانست وقتی عطارد در نزدیک ترین فاصله اش از خورشید قرار دارد، روی سطح سوزان آن بایستد، خورشید را سه برابر بزرگ تر از آنچه که ما در زمین می بینیم می دید.
زمین هر 365 روز یک بار به دور خورشید می گردد. در حالی که عطارد هر 88 روز یک بار به دور خورشید می گردد. سرعت گردش عطارد در فضا 30 مایل در ثانیه (48 کیلومتر در ثانیه) است که از این نظر هیچ سیاره ای سرعتش به پای آن نمی رسد.
مقادیر دما در عطارد بسیار متفاوت است. نزدیکی زیاد عطارد به خورشید باعث می شود دما در سطح آن به 450 درجه سلسیوس یا 840 درجه فارنهایت نیز برسد. از نظر دما فقط ناهید از عطارد داغ تر است. اما به خاطر این که عطارد مقدار کافی گاز در جوش ندارد و تقریباً هیچ جوی ندارد که گرما را نگه دارد, دمای آن در شب می تواند به 170- درجه سلسیوس یا 275- درجه فارنهایت سقوط کند. به این ترتیب دما در عطارد بسیار متغیر است
جاذبه سطحی عطارد به قدری ضعیف است که قادر به نگهداری ذرات اطراف خود نیست. در نتیجه عطارد تقریبا فاقد جو است. چگالی فضایی اطراف عطارد حدود 1000 میلیارد برابر کمتر از چگالی جو زمین است.
چون ماه و عطارد هر دو فاقد جوهای قابل توجهی هستند، آب و هوا ، سطوحشان را فرسوده نمیکند. هر دو جهانهای کوچکی با ناحیه داخلی سردتر از ناحیه داخلی زمین هستند. اکنون نه آتشفشانهای فعال زیادی دارند و نه دستخوش تحول سطحی دائمی میشوند که زمین از انتقال یافتن صفحات پوستهای تجربه کرده است. فقدان جو و کوتاه بودن زمان تحول پوستهای هر دو به جرمهای کوچک ماه و عطارد مربوط میشود و جو آنها برای مدت طولانی حفظ نمیشود.
همچنین جرمهای کوچک دلالت بر این دارند که حرارت داخلیشان از تلاشی مواد رادیواکتیو نسبت به مقدار مشابه برای زمین کمتر است و جریان گرماییشان به طرف بیرون چنان سریع میباشد که هر دو جسم به سرعت سرد خواهند شد. داخل زمین داغ است و شارش گرمایی به طرف بیرون آن ، جریانهایی در گوشته پلاستیکی ایجاد میکند و اینها تحول پوسته زمین را نیرو میبخشند. ماه و عطارد هر دو فاقد این ترکیب درونی داغ و گوشته پلاستیکی هستند.
جرم عطارد 3/3 ضربدر 10 به توان 23 کیلوگرم است. این میزان یک بیستم جرم زمین است.
تراکم یا چگالی (نسبت جرم به حجم) عطارد کمتر از زمین است. یعنی سنگینی یک تکه از عطارد کمتر از سنگینی حجم همان تکه از زمین است. عطارد کوچک تر از زمین است و بنابراین جرم خیلی کمتری هم نسبت به زمین دارد. تراکم کمتر عطارد نیروی جاذبه آن را نسبت به زمین کمتر کرده است. به طوری که این جاذبه فقط 38/0 جاذبه زمین است. به این ترتیب وزن یک شیء 100 پوندی روی زمین بر روی عطارد فقط 38 پوند می شود. برای این که بفهمید وزنتان در عطارد چقدر است آن را در عدد 38/0 ضرب کنید.
سطح عطارد خیلی شبیه به سطح ماه است. سطح عطارد شش درصد نوری را که از خورشید به آن می رسد, بازتاب می دهد. یعنی همان میزانی را که ماه بازتاب می دهد. عطارد مثل ماه با یک لایه باریک از مواد معدنی به نام سیلیکات ها که به شکل ذرات ریزند پوشیده شده. عطارد همچنین دشت های صاف و پهنی دارد. صخره های بسیار شیب دار و چاله های عمیق زیادی نیز دارد. همان طور که ماه هم چنین است. این چاله ها موقعی شکل گرفته اند که شهاب سنگ ها یا ستاره های دنباله دار کوچک به سیاره برخورد کرده اند. جو عطارد آن قدر ضخیم نیست که سرعت شهاب سنگ ها را کم کند و یا آنها را با اصطکاک بسوزاند. کالوریس بیسین Caloris Basin بزرگ ترین چاله عطارد حدود 800 مایل یا 1300 کیلومتر قطر دارد.
عطارد خشک، بسیار گرم و تقریباً بدون هواست. قدرت پرتو خورشید بر عطارد نزدیک به هفت برابر میزان پرتو آن بر روی زمین است.
اسکن از عطارد که به وسیله رادارها از روی زمین انجا م شده نشان می دهد که چاله ها در قطب های عطارد حاوی یخ آب هستند. کف چاله ها به طور دایمی در مقابل نور خورشید محافظت می شوند. بنابراین دما در آنها هیچ وقت به آن حد نمی رسد که یخ ها را آب کند.
عطارد به وسیله مقدار بسیار کمی هلیوم، هیدروژن، اکسیژن و سدیوم احاطه شده. این گازها به قدری باریکند که بزرگ ترین فشار جوی آنها (نیرویی که از وزن گازها ناشی می شود) حدود 000000000002/0 (دو ضربدر10 به توان 10-) کیلوگرم برهر سانتی متر مربع است. در حالی که فشار جو زمین حدود 03/1 کیلوگرم بر هر سانتی متر مربع است. گیاهان و جانوران به خاطر نبود اکسیژن و گرمای شدید نمی توانند روی عطارد زندگی کنند. دانشمندان می گویند این سیاره فاقد هر شکلی از زندگی ست.
هنگامی که عطارد به دور خورشید می گردد، به دور محور خودش- یک خط فرضی که از مرکزش می گذرد- هم می چرخد. سیاره حدود هر 59 روز زمینی یک بار به دور خودش می چرخد. این چرخش از چرخش همه سیارات دیگر به جز ناهید آهسته تر است. در نتیجه آهستگی چرخش سیاره به دور محورش و سریع بودن حرکتش به دور خورشید باعث شده که یک روز یا فاصله طلوع خورشید تا طلوع بعدی خورشید 176 روز زمینی به طول انجامد.
تا میانه دهه 1960 ستاره شناسان باور داشتند که عطارد هر 88 روز زمینی یک بار به دور خودش می چرخد. یعنی همان مقدار زمانی که طول می کشد تا عطارد دور خورشید بگردد. اگر این چنین بود یک طرف سیاره همیشه رو به خورشید بود و طرف دیگر همیشه در تاریکی قرار داشت. در سال 1965 مطالعاتی که از طریق رادار انجام شد، نشان داد که سیاره هر 59 روز یک بار دور خودش می چرخد.
عطارد ماه ندارد.
فضاپیمای مرینرده (Mariner10) اولین و تنها فضاپیمایی ست که به عطارد رسیده. این فضاپیما درسال 1973 و 1974 از عطارد بازدید کرد. کمتر از نیمی از سطح عطارد به وسیله این فضاپیما نقشه برداری شد. در سال 2004 ایالات متحده سفینه مسنجر (Messenger)را به سوی عطارد فرستاد. این سفینه قرار است در سال های 2008، 2009 و 2011 در اطراف عطارد پرواز کند، ازسطح آن نقشه برداری کند و ترکیباتش، ساختمان داخلیش و حوزه مغناطیسیش را مطالعه کند.
درسال 1974 میلادی (1353 شمسی) سفینه فضایی مارنیر 10 از کنار عطارد گذشت. مارینر 10 یک میدان مغناطیسی ضعیف سیارهای را با شدتی در حدود 220nT ، 1nT=10-9T آشکار کرد. اگر چه این مقدار کوچک است. ولی برای قطع مغناطوسپهر در بادهای خورشیدی کافی است. در اینجا میدان مغناطیسی ، ذرات باردار (اکثرا پروتونها) را از باد خورشیدی اطراف سیاره منحرف میکند.
به نظر میرسد که میدان عطارد یک دوقطبی باشد که کم و بیش با محور چرخش سیاره ، در یک امتداد قرار گرفته است. دراین صورت ، بطور کلی میدان مغناطیسی عطارد شبیه میدان مغناطیسی زمین ولی ضعیفتر از آن است. حضور یک میدان مغناطیسی و همچنین چگالی زیاد سیاره دلالت بر آن دارد که عطارد مانند زمین دارای یک هسته فلزی است که عمدتا از آهن و نیکل تشکیل شده است. به نظر میرسد که این سیاره همانند یک آهنربای دائمی است. میدان مغناطیسی زمین صدبار شدیدتر از میدان مغناطیسی عطارد است.