https://frosthead.com

Lansarea navelor spațiale în această săptămână va explora misterele lui Mercur

În secolul al XIX-lea, orbita lui Mercur a început să-i zdrobească pe astronomii lumii. Traseul planetei în jurul soarelui s-a rotit sau precesat, într-un ritm care nu putea fi explicat folosind teoriile gravitației lui Newton. Mulți oameni de știință au ajuns să creadă că o planetă interioară mai mică, nedescoperită, perturba Mercur. Dar după 1916, când Albert Einstein și-a publicat teoria relativității generale, astronomii și-au dat seama de enorma masă a soarelui care a încălzit țesătura spațiului timpului, trimițând în apropiere Mercur pe o cărare în jurul stelei noastre.

Până în ziua de azi, Mercur continuă să-și dea dovadă de oameni de știință planetari. Lumea cea fierbinte rămâne cea mai puțin explorată planetă stâncoasă din sistemul solar, deși nu pentru mult timp. O misiune comună a Agenției Spațiale Europene (ESA) și a Agenției japoneze de explorare aerospațială (JAXA) vor lansa două nave spațiale către Mercur, prevăzute pentru a scoate din portul spațial ESA în afara orașului Kourou, Guyana Franceză, vineri, 19 octombrie.

Cele două ambarcațiuni sunt cunoscute sub denumirea de BepiColombo, numit pentru omul de știință și matematician italian Giuseppe "Bepi" Colombo care a propus prima manevră de asistare a gravitației interplanetare în anii '70. Nava spațială BepiColombo va măsura compoziția și câmpul magnetic al Mercur, va încerca să afle despre formarea nucleului mare al planetei, va căuta semne de vulcanism printre craterele și văile - și la mai bine de un secol după fapt, va măsura orbita lui Mercur pentru a testa relativitatea lui Einstein cu mai multă precizie ca niciodată.

„Scopul nostru este să caracterizăm planeta cât mai bine”, spune savantul proiectului BepiColombo, Johannes Benkhoff, de la ESA. „Vrem să învățăm multe lucruri datorită rolului său în formarea sistemului nostru solar. Credem că Mercur este o piesă foarte importantă a puzzle-ului. ”

Misiunea BepiColombo va dura aproximativ șapte ani pentru a ajunge la Mercur. Călătoria către sistemul solar foarte interior este de fapt mult mai dificil decât trimiterea unei nave spațiale pe tărâmurile exterioare, iar ambarcațiunea va trebui să utilizeze bine gravitația, pentru că Giuseppe Colombo este cunoscut. La mai bine de un an de la lansare, BepiColombo se va balansa pe Pământ pentru a fi împins spre interior, va zbura de Venus de două ori și va învârti peste Mercur de șase ori într-un dans orbital complex care îi va permite să intre pe orbită în jurul planetei la sfârșitul anului 2025. La sosire, ESA Mercury Planetary Orbiter (MPO) și Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) vor separa de panourile solare montate și de propulsoarele ionice care le-au adus acolo, Mercury Transfer Module (MTM).

Conceptul unui artist de BepiColombo care se apropie de Mercur. Cele două nave spațiale se vor separa după ce vor ajunge la Mercur în decembrie 2025. Conceptul unui artist de BepiColombo care se apropie de Mercur. Cele două nave spațiale se vor separa după ce vor ajunge la Mercur în decembrie 2025. (Airbus Defense și Space)

BepiColombo se va baza pe singura altă navă spațială care va orbita Mercur, sonda MESSENGER a NASA. Această misiune a dezvăluit o lume care arată un pic ca luna noastră, crater-cocoșată și stearpă cu depozite de gheață de apă lângă stâlpi. Dar spre deosebire de Lună, Mercur este fierbinte ca un cuptor, activ din punct de vedere geologic și are depozite mari de sulf care pun peisajul stâncos.

Sulful prezintă un mister interesant, spune Benkhoff, deoarece materialul mai ușor ar fi trebuit să fie aruncat în aer de vântul solar. Aceste drifturi inexplicabile de sulf indică procesele vulcanice de sub suprafață, care ar putea produce gaze de sulf ca pe Pământ.

Activitatea tectonică unică a lui Mercur este un alt semn al unei lumi dinamice. Spre deosebire de numeroasele plăci ale Pământului care se schimbă și se freacă împreună, Mercur are doar o placă care înconjoară planeta. Drept urmare, lumea mică se contractă, provocând deschiderea crăpăturilor și șanțurilor adânci la suprafață. Aceste contracții apar pe măsură ce Mercur se răcește, deși planeta se răcește este o întrebare fierbinte dezbătută în comunitatea științelor planetare. Mercur s-a răcit de miliarde de ani, un proces care continuă și astăzi, dar se preconiza că această evacuare a căldurii s-ar fi încetinit după formarea planetei.

„Mercur are această serie de defecte care arată foarte clar că planeta s-a contractat pe o anumită perioadă de timp”, spune Tom Watters, om de știință principal din Smithsonian Center for Earth and Planetary and membru al echipei MESSENGER. „Unul dintre cele mai fascinante lucruri pentru mine este că aici este o planetă, mult mai mică decât Pământul, cel mai mic din sistemul solar, care ne arată cum un corp mai mic își va exprima contracția fără a beneficia de tectonica plăcilor.”

Sub sub crusta strălucitoare a rocii exterioare, se crede că nucleul metalic lichid al lui Mercur este masiv, cu un posibil miez solid în centru. Oamenii de știință estimează că 70 până la 80 la sută din Mercur este alcătuit din miezul său, ceea ce o face a doua cea mai densă planetă din sistemul solar după Pământ. Și o compoziție atât de mare metalică conferă lui Mercur o altă caracteristică notabilă: un câmp magnetic puternic.

„Descoperirea câmpului magnetic în anii ’70 a fost total neașteptată”, spune Benkhoff.

În timp ce MPO-ul Europei orbitează aproape de suprafață pentru a studia geologia Mercurului, MMO al Japoniei se va bucla mai departe pentru a studia câmpul magnetic al planetei. Deși planeta are doar o treime din dimensiunea Pământului, Mercur are un câmp magnetic similar. Ani de zile, oamenii de știință s-au întrebat dacă funcționările interne ale planetei conduc magnetismul sau dacă se datorează interacțiunilor cu soarele din apropiere.

Legătura dintre sulful de pe suprafață, fisurarea și răcirea crustei și câmpul magnetic activ oferă indicii de formare a lui Mercur. Multe obiecte din sistemul solar nu locuiau întotdeauna în locațiile lor actuale, formându-se mai departe și migrând spre interior, iar Mercur ar putea fi unul dintre aceste obiecte. Indiferent dacă este legat de alte planete sau întotdeauna limitat la imediata apropiere a soarelui, istoria lui Mercur este considerată critică pentru a înțelege dacă astronomii vor învăța cum va fi sistemul nostru solar.

Dar, orice s-a întâmplat cu Mercur în trecut, planeta mai prezintă astăzi câteva întrebări ciudate. Dacă este activ, cu sulf și gheață apoasă, ar putea fi ceva biologic la suprafață?

„Pe de o parte ai temperaturi de 450 de grade ca un cuptor pentru pizza”, spune Benkhoff. „Atunci ai gheață cu apă în cratere; acest lucru este fascinant. Imaginează-ți dacă am fi primii care au găsit markeri biologici în aceste cratere. În timp ce toți ceilalți oameni se uită pe Marte și pe [luna lui Jupiter] Europa, poate este pe Mercur! ”

După peste un deceniu de așteptare, ESA și JAXA sunt pregătiți să înceapă călătoria lor lungă către Mercur. În acest weekend, BepiColombo se pornește într-o încercare de a înțelege mai bine nu doar una dintre cele mai enigmatice planete, ci modul în care micul nostru cartier din spațiu s-a reunit acum miliarde de ani.

Un mozaic format din două imagini ale membrului emisferei sudice ale lui Mercur, luat de nava spațială MESSENGER în 2012. Un mozaic format din două imagini ale membrelor din emisfera sudică a lui Mercur, luate de nave spațiale MESSENGER în 2012. (NASA / Universitatea Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington)
Lansarea navelor spațiale în această săptămână va explora misterele lui Mercur