En el siglo XIX, la órbita de Mercurio comenzó a poner nerviosos a los astrónomos del mundo. La trayectoria del planeta alrededor del sol giraba, o precesó, a una velocidad que no podía explicarse usando las teorías de la gravedad de Newton. Muchos científicos llegaron a creer que un planeta interior más pequeño y sin descubrir estaba perturbando a Mercurio. Pero después de 1916, cuando Albert Einstein publicó su teoría de la relatividad general, los astrónomos se dieron cuenta de que la enorme masa del sol deformaba el tejido del espacio-tiempo, enviando al cercano Mercurio en un camino giratorio alrededor de nuestra estrella.
Hasta el día de hoy, Mercurio sigue confundiendo a los científicos planetarios. El pequeño mundo caliente sigue siendo el planeta rocoso menos explorado del sistema solar, aunque no por mucho tiempo. Una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) lanzará dos naves espaciales a Mercurio juntas, programadas para despegar del puerto espacial de la ESA en las afueras de Kourou, Guayana Francesa, el viernes 19 de octubre.
Las dos naves se conocen colectivamente como BepiColombo, llamado así por el científico y matemático italiano Giuseppe "Bepi" Colombo, quien propuso la primera maniobra interplanetaria de asistencia gravitatoria en la década de 1970. La nave espacial BepiColombo medirá la composición y el campo magnético de Mercurio, intentará aprender sobre la formación del gran núcleo del planeta, buscará signos de vulcanismo entre los cráteres y valles, y más de un siglo después del hecho, medirá la órbita de Mercurio para probar la relatividad de Einstein con más precisión que nunca.
"Nuestro objetivo es caracterizar el planeta lo mejor que podamos", dice el científico del proyecto BepiColombo Johannes Benkhoff de la ESA. “Queremos aprender muchas cosas debido a su papel en la formación de nuestro sistema solar. Creemos que Mercurio es una pieza muy importante del rompecabezas ”.
La misión BepiColombo tardará aproximadamente siete años en llegar a Mercurio. Viajar al sistema solar muy interno es en realidad mucho más complicado que enviar una nave espacial a los reinos exteriores, y la nave necesitará hacer un buen uso de las asistencias por gravedad por las que Giuseppe Colombo es conocido. Más de un año después del lanzamiento, BepiColombo pasará por la Tierra para ser empujado hacia adentro, volará dos veces por Venus y se lanzará sobre Mercurio seis veces en una compleja danza orbital que le permitirá entrar en órbita alrededor del planeta a fines de 2025. A su llegada, la ESA Mercury Planetary Orbiter (MPO) y Mercury Magnetosphere Orbiter (MMO) de JAXA se separarán de los paneles solares montados y los propulsores iónicos que los llevaron allí, el Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM).
Concepto artístico de BepiColombo acercándose a Mercurio. Las dos naves espaciales se separarán al llegar a Mercurio en diciembre de 2025. (Airbus Defence and Space) BepiColombo se basará en el trabajo de la única otra nave espacial que orbita Mercurio, la sonda MESSENGER de la NASA. Esa misión reveló un mundo que se parece un poco a nuestra luna, llena de cráteres y árida con depósitos de hielo de agua cerca de los polos. Pero a diferencia de la luna, Mercurio está caliente como un horno, geológicamente activo y tiene grandes depósitos de azufre que salpican el paisaje rocoso.
El azufre presenta un misterio interesante, dice Benkhoff, ya que el material solar debería haber volado el material más ligero. Estas desviaciones inexplicables de azufre insinúan procesos volcánicos debajo de la superficie, que podrían producir gases de azufre como en la Tierra.
La actividad tectónica única de Mercurio es otro signo de un mundo dinámico. A diferencia de las muchas placas de la Tierra que se mueven y se frotan, Mercurio tiene solo una placa que rodea el planeta. Como resultado, el pequeño mundo se contrae, provocando grietas y abismos profundos que se abren en la superficie. Estas contracciones ocurren a medida que Mercurio se enfría, aunque la razón por la que el planeta se está enfriando es una cuestión muy debatida en la comunidad científica planetaria. Mercurio se ha enfriado durante miles de millones de años, un proceso que continúa hoy, pero se esperaba que esta ventilación de calor se haya ralentizado después de que se formó el planeta.
"Mercurio tiene esta serie de fallas que realmente muestran claramente que el planeta se ha contraído durante un período de tiempo", dice Tom Watters, científico principal del Centro Smithsoniano de Estudios Planetarios y de la Tierra y miembro del equipo MESSENGER. "Una de las cosas más fascinantes para mí es que aquí hay un planeta, mucho más pequeño que la Tierra, el más pequeño del sistema solar, que nos muestra cómo un cuerpo más pequeño expresará su contracción sin el beneficio de la tectónica de placas".
Debajo de la corteza exterior marchita de la roca, se cree que el núcleo de metal líquido de Mercurio es masivo, con un posible núcleo sólido en el centro. Los científicos estiman que entre el 70 y el 80 por ciento del mercurio está formado por su núcleo, lo que lo convierte en el segundo planeta más denso del sistema solar después de la Tierra. Y una composición metálica tan grande le da a Mercurio otra característica notable: un fuerte campo magnético.
"El descubrimiento del campo magnético en la década de 1970 fue totalmente inesperado", dice Benkhoff.
Mientras que el MPO de Europa orbita cerca de la superficie para estudiar la geología de Mercurio, el MMO de Japón se alejará más para estudiar el campo magnético del planeta. Aunque el planeta tiene solo un tercio del tamaño de la Tierra, Mercurio tiene un campo magnético similar. Durante años, los científicos se han preguntado si el funcionamiento interno del planeta impulsa el magnetismo o si se debe a interacciones con el sol cercano.
La conexión entre el azufre en la superficie, el agrietamiento y el enfriamiento de la corteza, y el campo magnético activo proporciona indicios de la formación de Mercurio. Muchos objetos en el sistema solar no siempre vivían en sus ubicaciones actuales, formándose más lejos y migrando hacia adentro, y Mercurio podría ser uno de estos objetos. Ya sea empujado por otros planetas o siempre limitado a la vecindad inmediata del sol, la historia de Mercurio se considera fundamental para entender si los astrónomos alguna vez aprenden cómo nació nuestro sistema solar.
Pero pase lo que pase con Mercurio en el pasado, el planeta aún presenta algunas preguntas extrañas hoy. Si está activo, con tamizado de azufre y hielo acuoso, ¿podría haber algo biológico en la superficie?
"Por un lado, tiene temperaturas de 450 grados F como un horno de pizza", dice Benkhoff. “Entonces tienes hielo de agua en los cráteres; Esto es fascinante. Imagínese si fuéramos los primeros en encontrar marcadores biológicos en estos cráteres. Mientras que todas las demás personas están mirando Marte y [la luna de Júpiter] Europa, ¡tal vez esté en Mercurio! ”
Después de más de una década de espera, ESA y JAXA están listos para comenzar su largo viaje a Mercurio. Este fin de semana, BepiColombo se embarca en una búsqueda para comprender mejor no solo uno de los planetas más enigmáticos, sino cómo nuestro pequeño vecindario en el espacio se unió hace miles de millones de años.
Un mosaico de dos imágenes de la extremidad del hemisferio sur de Mercurio tomadas por la nave espacial MESSENGER en 2012. (NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Carnegie Institution of Washington)
