Mercurio no es infernalmente ardiente, aunque al parecer esté cubierto de azufre. Una parte enorme del planeta está cubierta de lava seca, suficiente para enterrar el estado de Texas bajo 5 kilómetros de esa lava, según los científicos.
Estos y otros extraños descubrimientos sobre Mercurio serán anunciados en siete artículos que se publicaran en la edición 30 de septiembre de la revista Science, un tesoro de conocimiento de la sonda MESSENGER de la NASA, que abarca desde el extraño paisaje hasta el núcleo magnético del planeta.
Messenger es el acrónimo de “Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging”, es el primer artefacto humano que orbita por primera vez alrededor del planeta más pequeño y más profundo del sistema solar. Y es la segunda sonda en visitarlo, después de que la Mariner 10 lo sobrevolase década de 1970. Lanzada en 2004, la nave espacial Messenger que costó $ 446.000.000, comenzó a orbitar Mercurio en marzo de este año.
“Messenger nos muestra que, contrariamente a los prejuicios de muchas personas, Mercurio es un mundo fascinante con una historia compleja”, dijo el autor del estudio Patrick Peplowski, un físico de la Universidad Johns Hopkins del Laboratorio de Física Aplicada en Laurel, Maryland.
Imagen de Mercurio hecha por la sonda Messenger el 29 de marzo de 2011
Historia volcánica
Por ejemplo, las imágenes de alta resoluciones la superficie de Mercurio revelan que los flujos de lava ayudaron a crear las extensas llanuras del norte. Esta roca fundida, rellenó los cráteres y grietas de hasta 1.6 kilómetros de profundidad y cubre un 6 por ciento de la superficie de Mercurio, un área equivalente a casi el 60 por ciento del territorio continental de Estados Unidos, explicó el geólogo planetario James Head de la Universidad Brown.
A comienzos de la historia del planeta, hace unos 3,5 mil millones a 4 mil millones de años, estos gigantescos volúmenes de lava fueron vertidos de grietas en la superficie a una distancia de 200 kilómetros fuera de la zona volcánica, inundando todo el entorno, “como una bañera “, según dijo Head.
En base a la forma en que esta lava aparentemente erosionó la superficie subyacente, los investigadores sugieren que salió rápidamente. “No podemos decir si se tomó 2,7 días o 15 años o en un tiempo determinado desde la órbita, pero no se produjo durante cientos de millones de años”, agregó Head.
Las latitudes altas del norte de Mercurio habían estado en gran medida fuera de nuestro campo de visión hasta ahora.
“Cuando se sobrevoló Mercurio por primera vez con la Mariner 10, no estaban muy seguros de si el vulcanismo fue el causante de esas suaves llanuras”, dijo Head. “Ahora que estamos en órbita con la Messenger, estamos construyendo una imagen más acertada de Mercurio”.
Head y sus colegas esperan descubrir otras partes de Mercurio también sufriesen vulcanismo. “Este depósito es tan enorme, que el vulcanismo tiene que ser una parte importante de otros lugares”, dijo Head.
Formaciones extrañas
Estas imágenes de la superficie de Mercurio también revelaron unas características extrañas: huecos superficiales de formas irregulares. Estos huecos, con diámetros de decenas de metros a unos pocos kilómetros, se repiten a través de Mercurio y se observan con frecuencia en grupos. Muchos de ellos parecen ser relativamente recientes.
El científico planetario David Blewett del Laboratorio Johns Hopkins de Física Aplicada y sus colegas sospechan que estos huecos se crearon cuando los materiales volátiles, tal vez los compuestos que contienen azufre, fueron liberados de la superficie a través de una combinación del calentamiento, la desgasificación, vulcanismo explosivo, bombardeo de micro meteoritos o la radiación solar. Esto podría sugerir Mercurio está cargado con niveles más altos de las materias volátiles que la mayoría de los escenarios sobre su formación sugieren.
“El análisis de las imágenes y las estimaciones de la velocidad a la que los huecos pueden estar creciendo conduce a la excitante posibilidad de que todavía este activa su formación a día de hoy”, dijo Blewett. “Es exactamente este tipo de descubrimiento inesperado que hace que la exploración planetaria sea una aventura”.
Azufre en la superficie
La composición de la superficie de Mercurio es sustancialmente diferente a la de otros planetas terrestres, de acuerdo con los análisis de la sonda Messenger de los rayos X que emanan del planeta. Por ejemplo, la superficie de Mercurio posee al menos 10 veces más azufre que la Tierra o la Luna.
“Estas son las primeras mediciones de la composición del planeta Mercurio”, dijo el autor del estudio, Larry Nittler, un cosmoquímico en la Institución Carnegie de Washington.
En conjunto, esto sugiere que la química de superficie el planeta se formó a partir de material ahora se ve en ciertos meteoritos pedregosos y condríticos y en partículas de polvo cometarias.
“Se cree que los planetas terrestres acrecieron de cuerpos más pequeños que fueron parecidos o idénticos a los asteroides que nos dan los meteoritos condríticos, así como el polvo que compone los cometas”, dijo Nittler. “Nuestro trabajo muestra que en algún nivel, Mercurio se formó por una mezcla de estos bloques que formaron los otros planetas terrestres”.
Las mediciones de rayos gamma que emanan de la superficie del planeta también apoyan las teorías que Mercurio se originó a partir de material comparable a la de los meteoritos pedregosos condríticos.
Estos escáneres determinaron la abundancia de elementos radiactivos como el torio, potasio y uranio. La relación medida de potasio (un elemento volátil), el torio y el uranio (no volátiles) revelan niveles de materiales volátiles comparables a otros planetas terrestres.
“Nuestro descubrimiento de materiales volátiles superiores a lo esperado en la superficie es uno de los muchos resultados que indica que Mercurio tiene más en común con Venus, Tierra y Marte de lo que se esperaba”, dijo Peplowski. “Estos resultados arrojan luz sobre los procesos de formación de planetas en el sistema solar, y por extensión, nos hablan de la formación de los planetas terrestres. Estos resultados se pueden ampliar a nuestra comprensión de planetas extra-solares, sobre todo a los grandes, planetas rocosos que orbitan cerca de sus estrellas”.
Estos resultados también sugieren que Mercurio no llegó a ser tan extremadamente caliente como algunos modelos de la formación del planeta han sugerido, porque el calor extremo habría desecho estos elementos volátiles. Los resultados también sugieren el calor interno de Mercurio ha disminuido sustancialmente desde su formación, en consonancia con el volcanismo generalizado hace unos 3,8 millones de años, este se habría reducido a una actividad limitada y aislada desde entonces.
“A medida que continuamos recopilando datos desde la órbita, los datos del espectrómetro de rayos gamma que la sonda Messenger utiliza para medir la abundancia de elementos estables como el hierro, silicio y oxígeno”, dijo Peplowski. “También vamos a empezar a mapear la abundancia de elementos en la superficie, lo que nos puede dar pistas acerca de los procesos geológicos regionales que ocurren en la superficie”.
Detalles magnéticos revelados
La Messenger también investigó el campo magnético de Mercurio, el único planeta terrestre además de la Tierra que posee un campo magnético global. Estos campos vienen de las dinamos de estos planetas: conductores líquidos de la electricidad que circulan en su núcleo de metal líquido.
“Es la magnetosfera de la Tierra la que mantiene es su sitio la atmósfera y que hace que sea imprescindible para la existencia de vida en nuestro planeta”, dijo el coautor del estudio, Jim Raines en la Universidad de Michigan.
Los datos del magnetómetro encontraron que los polos magnéticos de Mercurio se alinean casi exactamente con su eje de rotación, de no más de 3 grados. Al mismo tiempo, su ecuador magnético está al norte de su ecuador geográfico, a unos 484 kilómetros.
“El desplazamiento implica que la intensidad del campo en el norte es de tres a cuatro veces más fuerte cerca del polo de lo que está cerca del polo magnético sur”, dijo el autor del estudio, Brian Anderson, un físico espacial de la universidad Johns Hopkins. Esto a su vez puede afectar a como la radiación espacial afecta los diferentes hemisferios.
El campo magnético de Mercurio es mucho más débil que la de la Tierra. Esto es probablemente debido a que la dínamo de Mercurio está formada por una fina capa de metal fundido en su núcleo externo.
“Ahora tenemos que entender cómo la circulación de la parte externa del núcleo, la parte que aún está fundido, puede generar un campo que sea alineado con el eje de rotación del planeta y sin embargo ser tan fuertemente sesgada hacia el norte” dijo Anderson. “Mi impresión personal es que hay algunas diferencias sutiles en la historia de la dinamo, en el norte y el sur, y que la delgada capa que hace de dinamo en Mercurio haya permitido la circulación en el norte y el sur evolucionar de formas algo diferentes”.
Esta débil magnetosfera también “ofrece muy poca protección del planeta del viento solar”, dijo el autor del estudio Thomas Zurbuchen en la Universidad de Michigan.
La magnetosfera de la Tierra es lo suficientemente fuerte como para desviar la mayor parte del viento solar, pero en Mercurio, el viento solar parece arrasar la superficie de los polos, golpeando y llevándose las partículas de sodio fuera del planeta, según Zurbuchen y sus colegas. Esas partículas pasan a formar parte de la “exosfera,” la capa extraordinariamente tenue de las moléculas que componen lo que podría denominarse como atmosfera en Mercurio.
Mercurio, con poco magnetismo
La sonda Messenger también encontró que, a diferencia de la Tierra y otros planetas del sistema solar con campos magnéticos internos, Mercurio no está rodeado de anillos de partículas cargadas (Estos anillos en la Tierra son los cinturones de Van Allen). El campo magnético de Mercurio parece demasiado débil para soportarlo. En cambio, la nave espacial detectó ráfagas de energía del planeta de electrones que duran de segundos a horas emergiendo desde el planeta.
“Hemos visto ráfagas de protones y de electrones en la magnetosfera de nuestra propia Tierra, pero lo que realmente diferencia estas observaciones es la escala de tiempo y la naturaleza recurrente de estas ráfagas de electrones en Mercurio”, explica el autor del estudio, George Ho, un científico espacial del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins. “En la Tierra, tales explosiones ocurren irregularmente y duran minutos, pero en Mercurio, estos eventos duran unos pocos segundos y sólo se detectan electrones y no protones. Lo cual sigue siendo un enigma para mí”.
En la Tierra, estos estallidos se deben al campo magnético del planeta, que interactúan con el campo magnético interplanetario. Esto podría estar sucediendo en Mercurio también, o las explosiones podrían ser el resultado de la interacción de Mercurio con el viento solar. Dijo Ho, que espera que esta información ayude a los físicos teóricos explicar mejor estas explosiones.
“Todos estos resultados son sobre lo que trátalo la exploración”, señaló Head. “Se puede decir que crees que sabes cómo es un lugar, pero luego vas allí a una órbita más cercana y personal, y te das cuenta de lo que realmente está pasando. Es desafiar a todos tus conocimientos y llegar a nuevas ideas”.
Fuente: Space
