Messenger nos muestra un Mercurio dinámico

Nasa/Sondas Espaciales
02/05/09

El análisis de los datos recogidos en el segundo sobrevuelo de la Sonda Messenger a Mercurio el pasado mes de Octubre 2008 muestra que la atmósfera y magnetosfera del planeta y su pasado geológico están caracterizados por niveles de actividad mucho mayores de lo que los científicos sospechaban.

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El 6 de Octubre de 2008, la sonda sobrevoló Mercurio por segunda vez, tomando más de 1.200 imágenes del planeta en alta resolución y en color, desvelando un 30% adicional de la superficie de Mercurio que nunca antes había sido vista por ninguna sonda y recogiendo datos esenciales para la planificación del resto de la misión.

Mosaico de imágenes de la cámara teleobjetivo de MESSENGER cuando la sonda se acercaba a Mercurio el 6 de Octubre de 2008. Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Arizona State University/Carnegie Institution de Washington. Imagen reproducida cortesía de Science/AAAS.

“El segundo encuentro de MESSENGER con Mercurio está ofreciendo nuevos hallazgos”, afirma Sean Salomon, investigador principal de MESSENGER en el ‘Carnegie Institution’ de Washington. “Una de las mayores sorpresas fue el cambio tan fuerte que presentaron los fenómenos dinámicos de la magnetosfera del planeta respecto a lo que vimos durante el primer sobrevuelo de Enero 2008. Otra fue el descubrimiento de una cuenca de impacto grande e inusualmente preservada que fue el foco de actividades volcánicas y de deformación concetradas. La primera detección de magnesio en la exosfera de Mercurio y en su cola neutra confirma que el magnesio es un constituyente importante de los materiales de la superficie. Y finalmente, nuestra casi completa cobertura de imágenes de la superficie nos ha podido dar pistas a cómo se ha formado la corteza del planeta”.

Estos descubrimientos se han publicado en cuatro artículos de la edición de 1 de Mayo de la revista ‘Science’.

Abundancia de magnesio

El espectrómetro de composición atmosférica y de superficie de MESSENGER, o MASCS (‘Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer’) detectó cantidades significantes de magnesio en la atmósfera del planeta, según reporta William McClintock del Laboratorio de física espacial y atmosférica de la Universidad de Colorado en Boulder. “La detección de magnesio no fue lo que nos sorprendió. Lo que fue inesperado fue su presencia en las cantidades y distribuciones que registramos”, indicaba McClintock, co-investigador de MESSENGER y autor principal de uno de los cuatro artículos. “Este es un ejemplo de cómo el equipo de MESSENGER encaja entre sí descubrimientos individuales para ofrecernos una nueva perspectiva de cómo se formó y evolucionó el planeta”.

El instrumentó también midió otros constituyentes de la exosfera durante el sobrevuelo del 6 de Octubre, entre los que se encuentran calcio y sodio, y se sospecha que otros elementos metálicos adicionales, tales como aluminio, hierro y silicio, también contribuyen a la exosfera.

Una magnetosfera radicalmente diferente

MESSENGER observó una magnetosfera de Mercurio en su segundo sobrevuelo radicalmente diferente a la que observó en su encuentro del 14 de Enero, escribía James Slavin, el co-investigador de MESSENGER por el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, autor principal de otro de los artículos. “En el primer sobrevuelo, MESSENGER atravesó el lado oscuro de la cola magnética, midiendo campos magnéticos en relativa calma cercanos al planeta, y salió de la magnetosfera cerca del amanecer”, decía Slavin. “Se hicieron descubrimientos importantes, pero los científicos no detectaron ninguna caracterñistica dinámica, aparte de algunas ondas de Kelvin-Helmholtz a lo largo de su frontera exterior o magnetopausa”.

Pero en el segundo encuentro la situación era totalmente diferente, indicaba. “MESSENGER midió grandes pérdidas de flujo magnético a lo largo de la parte diurna de la magnetopausa, con una factor de 10 o más a lo que se observa en la Tierra durante los intervalos de mayor actividad. La proporción tan elevada de energía en el viento solar se evidenciaba en las ondas de plasma y en las largas estructuras magnéticas medidas por el magnetómetro en el encuentro”.
La variabilidad magnetosférica observada por MESSENGER refuerza la hipótesis de que los cambios tan grandes de un día a otro en la atmósfera de Mercurio pueden ser debidos a los cambios en la protección que realiza, a modo de escudo, la magnetosfera.

La cuenca Rembrandt

Uno de los resultados mas excitantes del segundo sobrevuelo de MESSENGER a Mercurio es el descubrimiento de una cuenca de impacto desconocida.

La cuenca de impacto Rembrandt se descubrió en el segundo sobrevuelo de MESSENGER en Octubre 2008. Las imágenes muestran que Rembrandt está muy bien preservada. Las cuencas de impacto más grandes de Mercurio, la Luna y otros planetas interiores están cubiertos por flujos volcánicos de lava. Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Smithsonian Institution/Carnegie Institution de Washington

La cuenca Rembrandt tiene mas de 700 km de diámetro y se formó hace unos 3.900 millones de años, cerca del fianl del periodo de bombardeo intenso del sistema solar interior, según sugiere Thomas Watters, científico participante de MESSENGER, autor principal de otro de los artículos. Aunque arcaica, la cuenca Rambrandt es más joven que la mayoria de otras cuencas de impacto conocidas de Mercurio.
”Esta es la primera vez que hemos visto terreno expuesto sobre el suelo procedente de una cuenca de impacto en Mercurio que está inalterado desde que se formó”, dice Watters. “Formaciones como las que aparecen en el terreno en Rembrandt normalmente suelen estar completamente enterradas por flujos volcánicos”.

Evolución de la corteza planetaria

Hace alrededor de un año, la mitad de Mercurio era desconocida. Los globos del planeta estaban la mitad en blanco. Gracias a las imágenes de MESSENGER, los científicos han podido ver el 90% de la superficie en alta resolución y pueden empezar a contarnos lo que nos cuenta este imagen global sobre la historia de la evolución de su corteza planetaria, afirma Brett Denevi, un miembro del equipo de MESSENGER en la Universidad del Estado de Arizona y autor principal de uno de los artículos.

”Después de mapear la superficie, podemos ver que aproximadamente el 40% está cubierta de llanura suaves”, afirma. “Muchas de estas llanuras se le supone un origen volcánico, y tienen una distribución global uniforme (en contraste con la Luna, que presenta una acusada asimetría entre la parte visible y oculta en cuanto a la abundancia de llanuras volcánicas). Pero todavía no hemos visto evidencias de una corteza rica en feldespatos, que es el componente de la mayoría de zonas altas de la Luna, y que se supone que se ha formado por flotación durante el enfriamiento del océano primitivo lunar de magma. En cambio, la mayor parte de la corteza de Mercurio puede haberse formado a lo largo de sucesivas erupciones volcánicas de una forma más similar a la corteza de Marte que a la de la Luna”.

La mayor parte de la corteza se acumuló mediante erupciones volcánicas de lavas de composición variable. Mas tarde los cráteres de impacto expusieron material profundo. Este diagrama muestra una interpretación, no a escala, de un corte simplificado de la corteza. Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Arizona State University/Carnegie Institution de Washington.

Los científicos continúan examinando los datos de los dos primeros sobrevuelos y están preparándose para recoger todavía mas información en el próximo tercer sobrevuelo al planeta, que tendrá lugar el 29 de Septiembre de 2009.

“El tercer encuentro de Mercurio es nuestro último ensayo para lo que será la función prinicipal de nuestra misión: la inserción en órbita de nuestra sonda alrededor de Mercurio en Marzo de 2011 y la recogida continua de información sobre el planeta y su ambiente durante un año”, añadía Salomón. “La fase orbital de nuestra misión será tan fructífera como dos sobrevuelos cada día. Será como beber nuevos datos a caño abierto, pero al menos nunca tendremos sed. Mercurio ha sido recatado en revelar sus secretos, pero en menos de dos años el planeta mas interior llegará a ser un amigo cercano”.

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