EXOBIOLOGÍA
Y CIENCIAS PLANETARIAS

La búsqueda de vida en el Universo

La misión MESSENGER llega a Mercurio

Por: Luis A. Saldarriaga B.
      Exobiólogo aficionado

      Enero 10 de 2008 *

Mariner 10's first image of Mercury acquired on March 24, 1974
Esta fue la primera imagen de Mercurio obtenida por la misión Mariner 10, el 24 de marzo de 1974.

Por primera vez en casi 33 años, Mercurio será visitado por una nave terrícola, el próximo 14 de enero de 2008. El sobrevuelo de la misión MESSENGER, programado para pasar a apenas 200 km sobre la superficie, seguramente nos permitirá conocer nuevos detalles de la misma. Hasta ahora conocemos menos del 50%, gracias a la información proporcionada por 3 sobrevuelos efectuados por la Mariner 10 de la NASA, la única misión que se ha realizado a este planeta, en marzo 29 y septiembre 21 de 1974, y marzo 16 de 1975. Esta vez, se efectuarán otros dos sobrevuelos el 6 de octubre de este año y el 29 de septiembre de 2009, para retornar el 18 de marzo de 2011, cuando la MESSENGER deber entrar en órbita alrededor de Mercurio, con el propósito de estudiarlo detalladamente durante un año.

Mercurio

Con un diámetro de 4.878 km (apenas un poco más grande que nuestra Luna, pero muy parecido a ella por los numerosos cráteres que cubren su superficie), Mercurio es el planeta más cercano al Sol, al cual se acerca hasta apenas 46 millones de km en el punto más cercano de su órbita elíptica. También es el planeta del Sistema Solar que se mueve más rápido, un hecho que fue reconocido desde la antiguedad por los romanos quienes lo asociaron con el mensajero de los dioses (de pies alados) del mismo nombre. Obsérvese que el acrónimo de la misión MESSENGER --MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging-- significa mensajero en inglés. Otros aspectos notables de Mercurio son los siguientes:

Mercury Rotation
La rotación de Mercurio
 

La misión MESSENGER

Mercurio es uno de los planetas menos estudiados. La misión Mariner 10, la única que lo ha visitado, sólo logró explorar un 45% de su superficie y debido a su cercanía al Sol, no es posible observarlo con los delicados instrumentos a bordo del telescopio espacial Hubble. Para superar este vacío, la NASA lanzó el 3 de agosto de 2004 la misión MESSENGER, con el fin de explorarlo mediante la utilización de 4 espectrómetros capaces de detectar rayos X, rayos gamma, luz ultravioleta, radiación infrarroja y partículas cargadas eléctricamente. Con ellos se espera conocer en detalle la composición química de la atmósfera y la superficie. También está dotada de un magnetómetro para analizar su campo magnético, un altímetro láser para mapear la superficie (y conocer mejor su núcleo y su campo gravitacional) y una cámara dotada de 12 filtros que le permiten obtener imágenes en luz visible e infrarroja para conseguir información detallada de la composición de las rocas de la superficie. Con estos instrumentos se busca responder 6 interrogantes fundamentales:

Smooth Volcanic Plains
Posibles flujos volcánicos sobre la superficie de Mercurio
 

  1. ¿Por qué Mercurio es tan denso?
    Una de las posibles respuestas es que se formó en una región de alta densidad; otra, que el intenso calor del Sol vaporizó los elementos más livianos (y sólo dejó los más pesados); y una tercera dice que el impacto de un cuerpo gigantesco arrancó gran parte de su corteza y su manto al comienzo de su formación.

  2. ¿Cuál es la historia geológica de Mercurio?
    La superficie presenta algunas regiones con pocos cráteres de impacto, lo que sugiere que son relativamente "jóvenes" (geológicamente hablando). Algunos científicos creen que fueron formadas por flujos de lava, pero no hay seguridad sobre este punto.

  3. ¿Cuál es la naturaleza del campo magnético de Mercurio?
    Entre los planetas terrestres, sólo la Tierra y Mercurio presentan un campo magnético activo. Hay evidencias de que también lo hubo en la Luna y en Marte, pero eso sucedió hace miles de millones de años.

  4. ¿Cuál es la estructura del núcleo de Mercurio?
    Hay evidencias recientes de que la parte externa del mismo permanece en estado líquido. Una de las formas de explicar este hecho es que el hierro esté mezclado en algún porcentaje con un elemento liviano, tal como el azufre.

  5. ¿De qué están compuestos los materiales en el fondo de los cráteres ubicados en los polos?
    A comienzos de la década de 1990, se detectó algo muy reflectivo a las ondas de radar enviadas desde la Tierra. Para la mayoría de los expertos este material tiene la apariencia que se esperaría de moléculas tales como las del hielo de agua. Debido a que este planeta casi no tiene una inclinación de su eje de rotación (como sí sucede con la Tierra y con Marte), las paredes y el fondo de los cráteres ubicados en sus regiones polares nunca reciben luz solar, por lo que permanecen a temperaturas muy bajas. ¿Se trata de hielo de agua transportado hasta allí por cometas y meteoritos?

  6. ¿Qué sustancias volátiles son importantes en Mercurio?
    Este planeta está rodeado por una capa tan delgada de gas que las moléculas no chocan entre sí (como sucede con las atmósferas de la Tierra, Venus y Marte) sino que rebotan sobre la superficie como pelotas de caucho. A esto se le conoce como una "exósfera" y como ya mencionamos, está compuesta por hidrógeno, helio, oxígeno, calcio, sodio y potasio. Uno de los grandes misterios es porqué casi no se han detectado minerales que contengan hierro (cuando este elemento es tan abundante en su interior).

Preguntas y respuestas sobre Mercurio

Desde Cali (Colombia), Marino Guarín (Escuela de Astronomía de Cali) formula varias preguntas en relación con esta misión (enero 11 de 2008). Por considerlas de interés, procedo a compartir con ustedes las respuestas (R).

  1. Tengo la duda de si la sonda Messenger está en capacidad de observar los cráteres polares para confirmar/descartar la existencia de agua en Mercurio.

    R
    No creo que pueda hacerlo en ninguno de los 3 sobrevuelos programados, porque todos están diseñados para pasar a bajas latitudes (cerca del ecuador de Mercurio), debido a que esta es una exigencia de la asistencia gravitacional necesaria para poner a la sonda MESSENGER en órbita en 2011 (y es la misma razón por la cual el máximo acercamiento en los 3 sobrevuelos programados se hará en el lado nocturno). Pero sí sé que lo hará una vez entre en órbita alrededor de Mercurio.

  2. También tengo la duda en lo que llamas corrección de densidad por contracción gravitatoria. La duda es si la corrección se le hace a la densidad de Mercurio o a la de los otros planetas para descomprimirlos.

    R
    La densidad de un cuerpo celeste depende de su composición y de su masa: entre más masivo, más compresión (gravitacional) sufrirá y por lo tanto más denso será. Por esta razón, la corrección de la densidad se hace teniendo en cuenta la contracción gravitacional. La densidad de Mercurio es de 5.43 g/cc (real), pero su densidad corregida (también llamada densidad no comprimida) es de 5.3 g/cc, la más alta del Sistema Solar.

  3. ¿Cuál será la densidad corregida de los demás planetas?

    R

    Densidad corregida (no comprimida) de los planetas terrestres

    Mercurio: 5.3 gm/cm3 (densidad real: 5.43)

    Venus: 4.0 gm/cm3 (densidad real: 5.24)

    Tierra: 4.1 gm/cm3 (densidad real: 5.52)

    La Luna: 3.3 gm/cm3 (densidad real: 3.36)

    Marte: 3.7 gm/cm3 (densidad real: 3.94).

    NOTA: Estos datos pueden variar según la fuente consultada.

    Información adicional

    1. MERCURY World Book Online Reference Center. 2004. World Book, Inc.

    2. The New Solar System. Sky Publishing Corp. (1999)

    3. The MESSENGER mission to Mercury: scientific objectives and implementation Planetary and Space Science 49 (2001) 1445–1465

    4. Mercury: the enigmatic innermost planet Earth and Planetary Science Letters 216 (2003) 441–455

    5. Hot News on Mercury’s Core Science 316, 702 (2007).

    6. Mercury: The Key to Terrestrial Planet Evolution

    7. MESSENGER Mercury Flyby 1 Press Kit

      Imágenes cortesía:
      NASA / Calvin J. Hamilton.

      * Última actualización: enero 12 de 2008

       

      luisarcelio@yahoo.com

       

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