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29 marzo 2018

Regreso a Mercurio

Aeronaútica | Astronomía | Espacio
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A unos 92 millones de kilómetros de la Tierra, el planeta más pequeño del sistema solar espera compañía. Tres años después de que la MESSENGER terminara de orbitar Mercurio precipitándose contra él, la misión BepiColombo de la Agencia Espacial Europea (ESA) y de la Agencia Japonesa de Exploración Espacial (JAXA) cogerá el testigo.

El lanzamiento de la nave se hará desde el puerto espacial de Kourou (Guayana Francesa) y está previsto que sea entre octubre y noviembre de este año, pero no llegará a Mercurio hasta dentro de algo más de siete. Allí le espera un mundo tan fascinante como enigmático.

Representación artística de la nave BepiColombo con Mercurio en segundo plano. Crédito: ESA/ATG medialab, NASA/JPL.

Al ubicarse tan cerca del Sol —entre 47 y 70 millones de kilómetros—, con temperaturas extremas que varían de los 430 ºC durante el día a los -180 ºC durante la noche en su superficie, al planeta rocoso solo han llegado dos misiones, ambas de la NASA: la citada MESSENGER y la Mariner 10, que lo sobrevoló por primera vez el 29 de marzo de 1974.

“Es un viaje muy largo y se necesita mucha energía, es decir, combustible, para llegar allí”, cuenta a OpenMind Mauro Casale, responsable de la ESA de la misión BepiColombo. Su curioso nombre rinde homenaje al científico italiano Giuseppe “Bepi” Colombo, cuyos cálculos sobre Mercurio hicieron posible el éxito de la Mariner 10.

Uno de los mayores desafíos de las naves que se han acercado al planeta es la enorme gravedad que ejerce el Sol y que complica fijar una órbita estable a su alrededor. Como nos cuenta Casale, BepiColombo utilizará propulsión eléctrica y xenón, pero eso solo le proporcionará el 57% del empuje total para llegar. El 43% restante lo recibirá impulsándose con la energía del campo gravitatorio de la Tierra, Venus y Mercurio.

Las anomalías de gravedad de Mercurio están representadas en colores. Los tonos rojos indican concentraciones masivas, centradas en la cuenca Caloris (centro) y la región de Sobkou (derecha). Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center Science Visualization Studio/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

Cuando llegue a su destino, “todo el combustible disponible a bordo lo utilizará solo para entrar en la órbita final y no quedará nada para controlar la órbita más tarde, mientras sus sondas orbitan alrededor del planeta”, recalca el responsable de la misión de la ESA.

Dos sondas con final heróico

BepiColombo está compuesta por dos sondas: el Orbitador Planetario a Mercurio (MPO por sus siglas en inglés) y el Orbitador Magnetosférico a Mercurio (MMO). Ninguna de las dos aterrizará sobre su superficie, aunque terminarán colisionando contra él una vez que finalicen sus trabajos.

Según Casale, en un primer momento se contempló una tercera sonda, la MSE, que sí iba a posarse sobre el planeta, pero el elevado coste hizo que finalmente se abandonara la idea. En cualquier caso, los dos orbitadores actuales proporcionarán información inédita sobre el planeta.

El Orbitador Planetario a Mercurio (órbita interna) y el Orbitador Magnetosférico a Mercurio (órbita externa), en sus órbitas polares elípticas alrededor del planeta. Crédito: ESA/ATG medialab.

La MMO va equipada con instrumentos para medir el plasma, la señal magnética y el polvo, mientras que la MPO analizará el campo magnético, los rayos gamma, los rayos X y la exosfera, entre otros parámetros.

“Tenemos datos químicos detallados de MESSENGER del hemisferio norte pero casi no hay datos del sur del planeta”, comenta a OpenMind Olivier Namur, investigador del departamento de Ciencias Ambientales y Terrestres de la Universidad KU Leuven (Bélgica). Tener esta información ayudará a comprender mejor cómo es la composición de Mercurio.

Salpicado de cráteres

Este pequeño planeta —solo un poco más grande que la Luna— no tiene atmósfera. En su lugar cuenta con una fina capa, la exosfera, que está compuesta por oxígeno, sodio, hidrógeno, helio y potasio. Lo que maravilla a los geólogos es su superficie, salpicada de numerosos cráteres.

“La cuenca de impacto Caloris es una enorme depresión del hemisferio norte más grande que Europa Occidental que se formó cuando un gran asteroide se estrelló contra Mercurio hace casi cuatro mil millones de años”, explica a OpenMind Paul Byrne, geólogo planetario en la Universidad Estatal de Carolina del Norte (EEUU).

Otro rasgo característico está en su interior, concretamente en su núcleo, que representa el 70% del volumen del planeta, según Namur. Además, no tiene hierro en su superficie, ya que está formada por lava volcánica, rica en azufre.

La cuenca Caloris ha sido inundada por lavas que aparecen naranjas en este mosaico. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.

A diferencia de la Tierra, donde la tectónica de placas provoca que emerjan cadenas montañosas y volcanes en sus límites, en Mercurio los movimientos tectónicos son muy diferentes. “Es un planeta de una sola placa y sus accidentes geográficos tectónicos nos muestran cómo un planeta así responde al enfriamiento de su interior”, describe a OpenMind Thomas Watters, científico en el Centro de Estudios Planetarios y Terrestres del Instituto Smithsonian (EEUU).

La teoría de Einstein, a prueba

Los geólogos y el resto de investigadores esperan impacientes que BepiColombo llegue a su objetivo. Gracias a sus sondas, tendremos datos sobre el núcleo y la corteza del planeta y también sobre la composición de su superficie y su exosfera.

Además, los datos topográficos servirán para confirmar que Mercurio es tectónicamente activo. A pesar del calor que se llega a alcanzar en su superficie, parece que algunos cráteres contienen agua congelada, los ubicados en los polos con zonas de sombra permanente.

La misión también espera poner a prueba la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que, entre otras cosas, implica que cuanto mayor es la velocidad del cuerpo y el campo de gravedad en el que se mueve, mayores serán las desviaciones. “Mercurio es un excelente laboratorio para la física fundamental”, mantiene Casale. Faltan unos ocho años para que podamos comprobarlo.

Laura Chaparro

@laura_chaparro

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