Resumen: Visitar un planeta interno como Mercurio expone a una nave espacial a once veces la intensidad solar comparada con la Tierra. Pero el lanzamiento a principios de Agosto de la sonda MESSENGER buscará restos de cometas de hielo de agua en cualquiera de las áreas sombreadas, hasta eventualmente chocar y plantar su bandera.







por Leslie Mullen

Imagen del Mariner 10 mostrando el polo sur de Mercurio, donde se piensa tiene depósitos de hielo de agua. Imagen Mariner 10/NASA

MESSENGER, la primera misión de la NASA para el planeta Mercurio en 30 años, está programada para lanzamiento el 2 de Agosto.

MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, y Ranging) trae siete instrumentos científicos que proporcionaran imágenes de todo el planeta, así como información de la corteza de Mercurio, el núcleo, y los materiales polares, su historia geológica, y la naturaleza de su delgada atmósfera y activa magnetosfera.

Mercurio, el planeta más cercano al Sol, puede tener una temperatura en la superficie de más de 450 grados Celsius (840 grados Fahrenheit). El Sol es 11 veces más caliente en Mercurio que en la Tierra. Para proteger los instrumentos de la nave espacial de ese calor intenso, MESSENGER tiene un parasol fabricado de cerámica.

“El lado exterior del parasol se calentará tanto como un horno de pizza, mientras el resto de la sonda espacial permanecerá casi a temperatura normal”, dice James Leary, ingeniero de sistemas de la misión en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (APL) en Laurel, Maryland.

Mercurio no está uniformemente caliente, ya que su delgada atmósfera no transfiere el calor del ecuador a los polos. Las temperaturas en el lado oscuro del planeta pueden caer hasta los -185° C (-300° F). El planeta Venus es por lo tanto, mucho más caliente, con una temperatura en el superficie que alcanza hasta los 482° C (900° F) debido al efecto invernadero de sus densas nubes.

Sean Solomon investigador principal de la Institución Carnegie en Washington dice que uno de las más extravagantes dudas que los científicos esperan despejar sobre Mercurio es si hay hielo escondido en las regiones sombreadas de los polos.

El polo norte de Mercurio, donde cometas captados pueden haber depositado hielo de agua en una cubierta lo suficientemente oscura para preservarlo, lo cual también se sospecha que sea el caso en nuestra propia luna. Se cree que los huecos brillantes son depósitos de hielo de agua. El ancho de la imagen es de aproximadamente 450 kilómetros en un lado con una resolución de 1.5 kilómetros (1 milla). Imagen: Radar de Arecibo

”Ya que el eje giratorio de Mercurio casi no tiene inclinación, un cráter cerca del polo están en permanente sombra”, dice Solomon. “El fondo de un cráter sombreado es lo suficientemente frío no solo para congelar cualquier volátil como el agua, sino para preservarlo en un estado sólido durante toda la vida del planeta”.

Las imágenes de las regiones polares de Mercurio, tomadas por el telescopio terrestre en Arecibo, muestran que el suelo de los cráteres son altamente reflexivos a las longitudes de onda del radar. El hielo de agua es el culpable más probable, pero cualquier volátil con un punto de congelamiento sobre -180° C puede también causar esta reflectividad. Hipótesis alternas sugieren que el suelo de los cráteres pudieran estar cubiertos con sulfuro elemental, o tal vez silicatos congelados.

Mercurio es del tamaño de nuestra luna y extremadamente denso. La densidad del planeta es tan alta que se cree que dos terceras partes del planeta sea de metal de hierro, los científicos aún no están seguros del porqué el planeta sería tan rico en metal. Los planetas internos del sistema solar se formaron del disco de gas y polvo que rodean al sol, y pudo ser que hubiera un gradiente en la química del disco, con mucho más metal cercano al sol. O quizás la composición de Mercurio fue más como la Tierra al principio, pero el calor del sol causó que Mercurio perdiera su material rocoso. Los impactos de asteroides pudieron haber causado también que Mercurio perdiera material rocoso más ligero.

Solomon dice que, para él, la duda más elemental sobre Mercurio es la manera como se formó el planeta.

“Si me permite, los planetas internos son todos compañeros de cría, productos de un temprano estado en la evolución de una estrella, y aún los hermanos resultan ser muy distintos”, dice Solomon. “Para comprender que procesos controlan más las diferencias en los resultados, tenemos que estudiar y aprender más sobre los extremos de esos resultados – y eso es Mercurio”.

La sonda espacial Mariner 10 es la primera y única sonda en visitar Mercurio hasta ahora. La Mariner 10 cruzó por el planeta tres veces en 1974 y 1975, y recopiló información del aproximadamente 45 por ciento de la superficie. De hecho, MESSENGER será la primer sonda espacial en orbitar alrededor de Mercurio, y se quedará en esa órbita por al menos un año terrestre.

MESSENGER tendrá un largo viaje dando vueltas a través del sistema solar en su acercamiento a Mercurio, usando seis maniobras de gravedad asistida por la Tierra, Venus y Mercurio antes de entrar en órbita de Mercurio. Su primer sobrevuelo de Mercurio será en el 2008, y su entrada a la órbita de Mercurio en Marzo del 2011.

MESSENGER viajará 7.9 mil millones de kilómetros (4.9 mil millones de millas), orbitando 15 veces alrededor del Sol. Este largo viaje permitirá que MESSENGER accionada en su mayor parte por energía solar, cargue mucho menos combustible del necesario en una trayectoria más directa.

Parasol acodado para proteger al MESSENGER del calor solar. Imagen: JHU/NASA

Ya que MESSENGER sobrevolará Venus dos veces, la sonda espacial podrá estudiar brevemente al vecino más cercano de la Tierra. Solomon dice que podrán buscar señales de relámpagos en el lado nocturno de Venus, y pueden usar también el espectrómetro y el altímetro láser de la sonda espacial para recopilar información acerca de Venus, aunque los detalles actuales del sobrevuelo en Venus están aún bajo discusión.

Mercurio tiene un rango inusual de rotación, girando tan despacio que le toma dos órbitas alrededor del sol antes de que pase un solo día. Así que aunque MESSENGER orbitará a Mercurio durante un año terrestre, solo dos días solares de Mercurio habrán pasado (un día solar de Mercurio, de amanecer a amanecer, es igual a 176 días terrestres).

MESSENGER completará una órbita elíptica alrededor de Mercurio cada 12 horas. La órbita estará altamente inclinada, midiendo 80 grados desde el ecuador, y se aproximará más cercanamente al hemisferio norte de Mercurio. La menor altitud planeada es de 200 kilómetros (124 millas).

En última instancia, la nave espacial irá mucho más abajo que eso. Robert Farquhar, director de la misión en el JPL, dice que cuando se agote el combustible de la nave espacial, ésta se impactará en la superficie de Mercurio.

“Para ese propósito tenemos una bandera de los Estados Unidos en la sonda espacial, así que por primera vez tendremos una bandera de Estados Unidos en ese cuerpo celeste”, dice Farquhar.

MESSENGER está programada para su lanzamiento desde la Estación de la Fuerza Aérea en Cabo Cañaveral, Florida, a las 2:15 a.m. Tiempo del Este de los Estados Unidos, el día 2 de Agosto del 2004. Hay un marco de lanzamiento de 13 días, con una última oportunidad el día 14 de Agosto.