RESUMEN: La nave MESSENGER fue lanzada al espacio temprano esta mañana. Comenzó un largo viaje de siete años hacia Mercurio, un mundo increíblemente denso que puede haberse marchitado al calor del Sol.





Por Leslie Mullen

El polo norte de Mercurio, donde los cometas capturados pueden haber depositado agua y/o hielo en una cobertura lo suficientemente oscura como para preservarlo, como se sospecha puede ser también el caso de nuestra Luna. Se sospecha que los bolsones brillantes sean depósitos de agua y/o hielo. El tamaño de la imagen es de unos 450 kilómetros de lado, con una resolución de 1,5 kilómetros. Crédito: Arecibo Radar

La nave MESSENGER fue lanzada con éxito a las 2.16 a.m. del 02/08/04, tiempo del este, cuando el clima sobre Cabo Cañaveral, Florida, cooperó finalmente.

El MESSENGER (en español: Mensajero), cuyo nombre es el acrónimo de “MErcury Surface, Space ENvironment, GEoquemistry, and Ranging” (en español: Superficie, Ambiente Espacial, Geoquímica y Localización de Mercurio), será la primera nave en visitar al planeta Mercurio desde el Mariner 10 en 1974.

Sean Solomon, Investigador Principal para MESSENGER del Instituto Carnegie de Washington, dice que al estudiar a Mercurio, lograremos una mejor comprensión sobre los planetas terrestres, Mercurio, Venus, Marte y la Tierra, todos los cuales se formaron del gas y del polvo de la nebulosa solar.

“Se formaron por el mismo proceso, y al mismo tiempo. Los resultados fueron muy diferentes”. dice Solomon. “Mercurio es el más extremo de los cuatro planetas. Además, al estar más cerca del Sol, es el más denso, con la mayor variación de temperatura en su superficie y, por supuesto, es el más pequeño de los cuatro”.

Como Mercurio está tan cerca del Sol, su temperatura superficial puede superar los 450ºC. Pero Mercurio no es uniformemente caliente. porque su delgada atmósfera no transfiere calor del ecuador a los polos. Las temperaturas en el lado oscuro del planeta pueden caer hasta los -185ºC.

El MESSENGER transporta siete instrumentos científicos que pueden proporcionar imágenes de todo el planeta, así como información sobre la composición de la corteza, del núcleo y de los materiales polares de Mercurio, su historia geológica, y la naturaleza de su atmósfera y su activa magnetósfera.

“(MESSENGER contestará) una gran cantidad de preguntas, todas las cuales aclararán cuán diferente es Mercurio del resto de los planetas interiores, y en virtud de esas diferencias, nos dirá mucho más sobre la forma en que los planetas tipo Tierra se constituyen en general”, dice Solomon.

El MESSENGER sobre la plataforma de lanzamiento No. 17, dejando escapar oxígeno gaseoso en su preparación para el lanzamiento. Crédito: NASA

Mercurio tiene aproximadamente el tamaño de nuestra Luna, y es extremadamente denso. Su densidad es tan alta que se cree que dos tercios del planeta son de metal ferroso. Por esta razón, la gravedad superficial de Mercurio es aproximadamente la misma que la de Marte.

Los científicos no están seguros sobre la razón de que Mercurio sea tan denso. Quizás hubo un gradiente en la química del disco solar de gas y polvo que formó los planetas, con más metal en la zona cercana al Sol. Solomon dice que si la alta composición de hierro de Mercurio se debe al gradiente de la nebulosa solar, entonces el material de silicio en la superficie de Mercurio tendría a sus principales elementos en aproximadamente las proporciones solares.

Otra posibilidad es que la composición de Mercurio fuera parecida al principio a la de la Tierra, pero que el calor del Sol haya hecho que Mercurio perdiera su material rocoso. En tal caso, la superficie tendrá relativamente menos de los materiales más fácilmente evaporables.

Cuando el Mariner 10 voló cerca de Mercurio en 1974 y 1975, tomó fotografías de menos de la mitad de la superficie del planeta. Aún así, estas imágenes permitieron a los científicos ver a la superficie de Mercurio de cerca, revelando un paisaje parecido al lunar, marcado con cráteres.

Como el eje de rotación de Mercurio no tiene casi ninguna inclinación, algunos de estos cráteres permanecen en una sombra eterna. Los suelos de los cráteres son altamente reflectivos en las longitudes de onda de radar. Esto podría indicar agua helada, pero cualquier cuerpo volátil con un punto de congelamiento superior a los -180ºC podría causar esta reflectividad.

Las imágenes de Mercurio, el planeta más interior, obtenidas por el Mariner 10, revelaron un paisaje densamente marcado por cráteres similar al de la Luna, pero también revelaron prominentes escarpas topográficas. Aquí se muestra a una de estas escarpas, Discovery Rupes. Esta escarpa tiene aproximadamente 650 kilómetros de largo y 2 kilómetros de alto. Discovery Rupes cruza el suelo de dos viejos cráteres de impacto, el mayor de los cuales tiene 70 kilómetros de ancho. Ambos cráteres han sido acortados en su diámetro, lo que indica que Discovery Rupes es una falla de elevación y que la corteza de Mercurio ha sido comprimida. Estas escarpas señalan que Mercurio se encogió un poco a principios de su historia. Este encogimiento se debió probablemente al enfriamiento global de su interior, lo que causó que la superficie externa se encogiera y arrugara como la piel de una manzana seca. Crédito: NASA

Las imágenes del Mariner mostraron también un sistema de fallas a gran escala en la superficie del planeta. Las escarpas diseminadas al azar a lo largo del hemisferio son el resultado del retorcimiento de la corteza, y sugiere que el planeta se ha encogido a partir de su tamaño original.

“(Eso) parecería algo loco al principio, pero cuando se piensa sobre ello, a medida que el núcleo se enfrió, cuando pasó de líquido a sólido hubo un cambio de volumen”, dice Mark Robinson, investigador de MESSENGER de la Universidad del Noroeste. “Si la corteza ya se había formado cuando ésto sucedió, a medida que el planeta se encogió, esta tensión tuvo que haberse ido hacia algún lado, y el plegamiento de la corteza forjó estas grandes escarpas.

Mariner 10 también descubrió que Mercurio tiene un campo magnético similar al de la Tierra. El campo magnético de nuestro planeta resulta de un mecanismo de dínamo que surge de la parte líquida exterior del núcleo. Mercurio podría también tener un núcleo exterior líquido, aunque los modelos sugieren que el núcleo de Mercurio tendría que haberse solidificado para estas épocas.

“El misterio es por qué el diminuto Mercurio ha retenido un campo magnético, cuando planetas mayores del sistema solar (Marte y Venus) no tienen hoy en día un campo magnético global”, dice Solomon.

El núcleo de la Tierra contiene otros elementos además del hierro, y esto disminuye el punto de fusión, lo que permite que el núcleo exterior se mantenga líquido por más tiempo. El núcleo de Mercurio podría también tener elementos que disminuyan su punto de fusión.

Según Robert Strom, co-investigador de MESSENGER para la Universidad de Arizona en Tucson, el Mariner 10 fue diseñado como un reconocedor orbital que permitiría a los astrónomos caracterizar a Mercurio lo suficiente como para diseñar un orbitador planetario. Se proyectó que este orbitador planetario fuera lanzado hacia 1980, pero en cambio se han necesitado 30 años para moverse de la etapa de reconocimiento a la de un orbitador.

Luego del lanzamiento, MESSENGER tendrá un largo viaje con rizos a lo largo del sistema solar. Utilizará seis maniobras de asistencia gravitatoria: una por la Tierra, dos por Venus, y tres por Mercurio. El primer sobrevuelo de MESSENGER sobre Mercurio tendrá lugar en 2008, y entrará en órbita alrededor de ese planeta en marzo de 2011.

MESSENGER viajará 7.900 millones de kilómetros, orbitando 15 veces alrededor del Sol. Este largo viaje permitirá que la nave, impulsada principalmente por energía solar, lleve mucho menos combustible del que sería necesario en un rumbo más directo.

MESSENGER orbitará a Mercurio por lo menos por un año. Sin embargo, durante todo ese tiempo, en Mercurio solamente habrán pasado dos días. Mercurio tiene una baja velocidad de rotación, y orbita dos veces alrededor del Sol antes de completar un solo giro sobre sí mismo. Un día solar de Mercurio, desde un amanecer hasta el siguiente, equivale a 176 días terrestres.

MESSENGER completará una órbita elíptica alrededor de Mercurio cada 12 horas. La órbita estará altamente inclinada, a 80 grados del ecuador, y se aproximará más al hemisferio norte de Mercurio. La menor altitud planeada es de 200 kilómetros.

El tránsito de Mercurio de 2003, en perspectiva con una mancha solar. Crédito: ESO

El Sol es 11 veces más cálido en Mercurio que en la Tierra, así que MESSENGER está equipado con un escudo térmico para proteger los instrumentos de la nave.

El Sol es dinámico, con ciclos de 11 años de actividad mínima y máxima. Las llamaradas solares explosivas y las eyecciones coronales de masa (CMEs = Coronal Mass Ejections), que se sabe han afectado a equipos electrónicos en la Tierra, podrían poner en peligro al MESSENGER. La nave fue diseñada con ésto en mente, pero Solomon admite que una CME podría dañar severamente a los equipos electrónicos a bordo del MESSENGER.

“Tendremos que aceptar los riesgos (que son bastante altos) de que una actividad de ese tipo podría hacernos perder nuestra nave”, dice Solomon.

El fin de la misión MESSENGER coincidirá con un período de máxima actividad solar. Las llamaradas solares y las CMEs pueden ocurrir en cualquier momento del ciclo de 11 años del Sol, pero son particularmente más numerosas durante el máximo solar.

“No somos como Cassini, que va a un lugar agradable y frío”, dice Strom. “Los orbitadores de Marte y Júpiter y Saturno, están casi como orbitando al paraíso cuando se los compara con MESSENGER, que orbitará al infierno. Pero es un infierno muy interesante”.