Mercurio, el planeta más cercano al Sol

Mercurio, el planeta más cercano al Sol, se sitúa a unos 58 millones de kilómetros de distancia de nuestra estrella. Su diámetro es de 4.875 km y comparte similitudes en volumen y masa con la Tierra. Además, la densidad media de Mercurio es aproximadamente igual a la de nuestro planeta. Su órbita alrededor del Sol tiene una duración de 88 días, conocido como su año.

 

Introducción

Los estudios de radar revelan que Mercurio completa una rotación sobre su eje en aproximadamente 58,7 días, lo que equivale a dos terceras partes de su periodo orbital. Esto significa que, durante cada periodo orbital, Mercurio realiza una rotación y media sobre su eje.

Fue en el año 1631 cuando se llevó a cabo la primera observación de un tránsito de Mercurio, el evento en el que el planeta atraviesa el disco solar. Estos tránsitos ocurren aproximadamente 13 veces cada siglo. Posteriormente, el 7 de mayo de 2003, se presenció el primer tránsito de este nuevo siglo.

El avance del perihelio de Mercurio, que es el punto más cercano de su órbita al Sol, tiene una progresión extremadamente lenta. Uno de los primeros hitos alcanzados por la teoría de la relatividad fue la completa explicación de este fenómeno.

La fuerza gravitatoria en la superficie de este planeta es aproximadamente un tercio de la de la Tierra. Mediante observaciones de radar, un equipo de científicos estadounidenses dedujo que el núcleo de Mercurio es líquido y tiene una dinámica independiente de su capa externa.

Estructura interna

Mercurio se clasifica como uno de los cuatro planetas rocosos o sólidos, lo que significa que posee una estructura rocosa similar a la Tierra. Es el más pequeño de estos cuatro planetas, con un diámetro ecuatorial de 4879 km. Su composición se estima en un 70% de elementos metálicos y un 30% de silicatos. Con una densidad de 5430 kg/m³, Mercurio presenta la segunda densidad más alta en todo el sistema solar, siendo ligeramente menor que la de la Tierra. Esta densidad proporciona pistas sobre la estructura interna del planeta.

Mientras que la alta densidad de la Tierra se debe principalmente a la compresión gravitacional, especialmente en su núcleo, Mercurio, al ser mucho más pequeño, no experimenta tanta compresión en sus regiones interiores. Para explicar su elevada densidad, se infiere que el núcleo de Mercurio debe ocupar una gran parte de su volumen y ser rico en hierro, un material con alta densidad. Se estima que el núcleo de Mercurio abarca aproximadamente el 42% de su volumen total, en comparación con el núcleo terrestre que solo ocupa alrededor del 17%. Además, se cree que el núcleo de Mercurio está parcialmente fundido, lo cual podría explicar la presencia de un campo magnético en el planeta.

Alrededor del núcleo se encuentra un manto de aproximadamente 600 km de espesor. Según la opinión generalizada de los expertos, en los primeros tiempos de Mercurio, un cuerpo de varios kilómetros de diámetro (un planetesimal) colisionó con él, despojando gran parte del manto original y resultando en un manto relativamente delgado en comparación con el núcleo de mayor tamaño.

Geología y superficie

Debido a su superficie abrupta, porosa y de roca oscura, Mercurio refleja pobremente la luz solar. Los análisis espectroscópicos del planeta revelan una atmósfera tenue que contiene sodio y potasio, presumiblemente provenientes de su corteza. Durante los primeros momentos del Sistema Solar, las colisiones con otros planetas en formación podrían haber despojado a Mercurio de los materiales más livianos, lo que justifica su densidad relativamente alta.

Al igual que la Luna, la superficie de Mercurio exhibe numerosos impactos de meteoritos, que varían en tamaño desde unos pocos metros hasta miles de kilómetros. Algunos de estos cráteres son relativamente jóvenes, con una edad de varios millones de años, y se caracterizan por presentar un pico central. Los cráteres más antiguos, por otro lado, muestran signos de una fuerte erosión, posiblemente debido a las grandes fluctuaciones de temperatura en el planeta. Durante un día normal en Mercurio, las temperaturas oscilan entre 623 K (350 °C) durante el día y 103 K (−170 °C) durante la noche.

Al igual que la Luna, se cree que Mercurio experimentó un intenso bombardeo de meteoritos hace aproximadamente 4 mil millones de años. Durante este periodo de formación de cráteres, Mercurio fue golpeado en toda su superficie debido a la casi ausencia de atmósfera que pudiera desintegrar o frenar la entrada de rocas espaciales. Durante este tiempo, Mercurio también fue volcánicamente activo, con la formación de cuencas o depresiones que se llenaron de lava procedente del interior del planeta, creando llanuras lisas similares a los mares de la Luna. Pruebas de esta actividad volcánica se han encontrado mediante el descubrimiento de posibles volcanes por la sonda MESSENGER.

Las llanuras de Mercurio presentan dos edades distintas: las llanuras más jóvenes muestran menos cráteres y probablemente se formaron cuando flujos de lava cubrieron el terreno anterior. Un rasgo distintivo de la superficie de Mercurio son los pliegues de compresión que atraviesan las llanuras. Se cree que estos pliegues se formaron a medida que el interior del planeta se enfriaba y contraía, lo que provocó la deformación de la superficie. Estos pliegues son más recientes y se superponen a cráteres y llanuras. La superficie de Mercurio también está notablemente deformada debido a las fuerzas de marea ejercidas por el Sol, que son un 17% más fuertes que las fuerzas de marea lunares en la Tierra.

Un rasgo geológico destacado de Mercurio es la cuenca de Caloris, un cráter de impacto que es una de las mayores depresiones en todo el sistema solar. Esta formación tiene un diámetro aproximado de 1550 km y contiene una característica única, conocida como La Araña, que consiste en aproximadamente un centenar de grietas estrechas y suelo liso. En el centro de esta formación se encuentra un cráter, aunque no se sabe si está relacionado con la formación de La Araña. Es interesante destacar que el albedo de la cuenca de Caloris es más alto que el de las áreas circundantes, lo cual es contrario a lo que ocurre en la Luna. La razón de esta diferencia está siendo investigada.

Órbita y rotación

La órbita de Mercurio alrededor del Sol es la más excéntrica de todos los planetas (antes de la reclasificación de Plutón como planeta enano, esta característica le correspondía a ese entonces planeta). La distancia entre Mercurio y el Sol varía en un rango de entre 46,000,000 y 70,000,000 (cuarenta y seis millones y setenta millones) de kilómetros. Completa una órbita alrededor del Sol en 88 días terrestres y su plano orbital está inclinado en 7° con respecto al plano de la eclíptica.

La imagen adjunta ilustra los efectos de la excentricidad, mostrando la órbita de Mercurio en comparación con una órbita circular que tiene el mismo semieje. La alta velocidad del planeta cuando se acerca al perihelio hace que cubra una mayor distancia en tan solo cinco días. El tamaño de las esferas, que es inversamente proporcional a la distancia al Sol, se utiliza para representar la distancia variable desde el punto de vista heliocéntrico. Esta variabilidad en la distancia al Sol, combinada con la rotación planetaria de Mercurio en una relación de 3:2 alrededor de su eje (girando tres veces en dos órbitas: 3 días en 2 años mercurianos), resulta en complejas fluctuaciones de temperatura en su superficie, que van desde -185 °C durante las noches hasta 430 °C durante el día.

La inclinación del eje de rotación de Mercurio con respecto al eje perpendicular a su plano orbital es de solo 0.01° (grados sexagesimales), aproximadamente 300 veces menor que la de Júpiter, el segundo planeta con la inclinación más baja en esta estadística con 3.1° (en comparación, la inclinación de la Tierra es de 23.5°). Esto significa que un observador ubicado en el ecuador de Mercurio durante el mediodía local nunca vería al Sol desviarse más de 0.01° hacia el norte o hacia el sur del cenit. De manera similar, en los polos, el centro del Sol nunca se eleva más de 0.01° por encima del horizonte.

Estudio con sondas espaciales

Los estudios con sondas espaciales en Mercurio han proporcionado valiosa información sobre este planeta cercano al Sol. Hasta la fecha, se han realizado dos misiones principales que han explorado Mercurio de cerca: la misión Mariner 10 de la NASA y la misión MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging).

Mariner 10

La misión Mariner 10, lanzada en 1973, fue la primera en sobrevolar Mercurio. Durante tres encuentros cercanos en 1974 y 1975, la sonda Mariner 10 capturó imágenes de cerca del 45% de la superficie del planeta. También realizó mediciones de la atmósfera, el campo magnético y la composición química de Mercurio. Los datos recopilados por la misión Mariner 10 revelaron la presencia de un campo magnético débil y proporcionaron información valiosa sobre la geología y la superficie del planeta.

Messenger

La misión MESSENGER, lanzada en 2004 y operativa hasta 2015, fue la primera misión en orbitar Mercurio y proporcionó una visión más detallada del planeta. Durante su misión, la sonda MESSENGER realizó tres sobrevuelos de Mercurio y luego ingresó en una órbita estable alrededor del planeta. MESSENGER realizó mediciones detalladas de la composición química de la superficie, la topografía, el campo magnético, la estructura interna y la exosfera de Mercurio. También capturó imágenes de alta resolución de áreas específicas del planeta.

Los datos recopilados por MESSENGER revelaron características interesantes de Mercurio, como la presencia de hielo de agua en los polos y la existencia de una actividad volcánica pasada. También se descubrieron características geológicas únicas, como la cuenca de Caloris y la formación de la "Araña". Los resultados de la misión MESSENGER ayudaron a los científicos a comprender mejor la evolución y la historia de Mercurio, así como a comparar este planeta con otros cuerpos del sistema solar.

BepiColombo

Además de estas misiones, se están planificando nuevas exploraciones a Mercurio. La misión BepiColombo, una colaboración entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), fue lanzada en 2018 y se espera que llegue a Mercurio en 2025. BepiColombo llevará dos orbitadores que estudiarán la superficie, la estructura interna y el entorno de Mercurio en detalle.