Mercurio, el planeta enano

00 - Introducción SIN2

 

 Introducción  Características físicas  Características orbitales
Tránsitos Estructura interna
y composición
 Campo magnético
Atmósfera Superficie  Exploración de Mercurio

Mercurio recibió su nombre actual de los romanos ya que al observarlo parecía moverse más rápido que ningún otro planeta conocido, eligiendo al dios mensajero de la mitología romana. Se conocía su existencia desde la antigüedad y aunque su fecha de descubrimiento es desconocida, las primeras menciones del planeta se cree que son alrededor de 3000 a.C. por la civilización sumeria, que lo calificaba como estrella errante. Pasó a denominarse planeta después de la muerte de Copérnico y su teoría heliocéntrica en el siglo XVI.

Es el planeta más cercano al Sol, y también el más pequeño del sistema solar desde que Plutón pasó a denominarse planeta enano. Es incluso más pequeño que las lunas mayores de Júpiter y Saturno. Forma parte de los denominados planetas interiores junto con Venus, la Tierra y Marte.

Si pudiéramos poner los pies sobre su superficie, observaríamos un terreno muy similar a la superficie lunar, con colinas muy redondeadas y erosionadas por el bombardeo de meteoritos, fallas de varios kilómetros de altura con extensiones de hasta 500 kilómetros y multitud de cráteres.

 

Características físicas de Mercurio

Mercurio datos físicos

Es el planeta más cercano al Sol, y el segundo más pequeño del Sistema Solar. Su diámetro es un 40% más pequeño que la Tierra y un 40% más grande que la Luna. Es incluso más pequeño que la luna de Júpiter, Ganimedes o la luna de Saturno, Titán.

Con este tamaño y una masa de 0,05 tierras tiene una densidad de 5,43 g/cm3, solo inferior a la de la Tierra (5,515 g/cm3). La gravedad es apenas un 37,8% la terrestre, muy similar a la del planeta Marte.

Por otro lado, Mercurio recibe la máxima cantidad de luz solar, pero su albedo es de solo 0,1, de modo que no es tan brillante como lo sería con un albedo mayor. Dado que su superficie es abrupta, porosa y de roca oscura, Mercurio es un mal reflector de la luz solar, teniendo un albedo muy bajo, el menor del sistema solar, muy parecido al de la Luna.

La velocidad de escape es la menor de todos los planetas del sistema solar, de tan solo 4,25 km/s.

 

Características orbitales de Mercurio

La distancia del planeta al Sol entra en un rango entre los 46 y 70 millones de kilómetros, teniendo su órbita la mayor excentricidad (e = 0,208) y la mayor inclinación orbital respecto al plano de la eclíptica. En un principio se creyó que al estar tan próximo al Sol siempre mostraría a la estrella la misma cara, empleando el mismo tiempo de rotación que en el de traslación (rotación síncrona), siendo de 88 días terrestres, pero desde la década de los sesenta gracias a unos estudios con radar se pudo comprobar que el día es un tercio más corto, de 58,7 días terrestres, estando en resonancia orbital. Por tanto el año de Mercurio tiene un día y medio, orbita dos veces alrededor del Sol mientras que gira solo tres veces sobre sí mismo, estando en relación 3:2.

Observaciones de la órbita de Mercurio a través de muchos años pusieron en evidencia que su perihelio gira 43″ de arco más por siglo de lo predicho por la mecánica clásica de Isaac Newton. Esta anomalía indujo al matemático francés Urbain Le Verrier a pensar que existía un planeta aún más cerca del Sol perturbando la órbita de Mercurio, al cual llamó Vulcano. Ahora sabemos que Vulcano no existe; la explicación correcta del comportamiento anómalo del perihelio de Mercurio se encuentra en la Teoría General de la Relatividad formulada por Albert Einstein y publicada en 1915 y 1916.

Mercurio viaja a través del espacio a unos 50 kilómetros por segundo, siendo el más rápido de todos.

 

Tránsitos de Mercurio

Al ser uno de los planetas interiores más próximos al Sol que la Tierra, Mercurio junto con Venus pasan periódicamente por delante del Sol siendo observados desde nuestro planeta. Esta alineación se denomina tránsito astronómico.

En condiciones normales, el planeta Mercurio pasa cada 116 días entre la Tierra y el Sol. Dado que Mercurio está en un plano diferente de la eclíptica de nuestro planeta (7 grados de diferencia), hace que los tránsitos no sean muy frecuentes. El último ocurrió el pasado 9 de mayo de 2016 y fue el tercero del presente siglo. Mercurio suele transitar el disco solar un promedio de 13 a 14 veces cada 100 años en intervalos de 3, 7, 10 y 13 años. El próximo será el 11 de noviembre de 2019.

El primer tránsito de Mercurio observado y documentado en la historia data del año 1631 por el astrónomo francés Gassendi, quien pudo observarlo gracias a los cálculos y predicciones de Johannes Kepler tras conocer las investigaciones de Tycho Brahe. Éste realizó investigaciones de las órbitas planetarias a simple vista, publicando los resultados en las tablas Rudolfianas en el año 1627. Brahe es considerado uno de los más grandes observadores del cielo antes de la invención del telescopio.

 

 

Estructura interna y composición de Mercurio

Estructura interna y composición de Mercurio

Mercurio es el segundo planeta más denso del Sistema Solar después de la Tierra, con un gran núcleo metálico que tiene un radio de 1.800 a 1.900 km, aproximadamente el 85 por ciento del planeta, el mayor en porcentaje de todos los planetas terrestres. En 2007 se encontraron evidencias mediante estudios con radares de que está fundido o en estado líquido. Según los datos obtenidos por la sonda Messenger, el núcleo parcialmente fundido tendría una cubierta de hierro-azufre sólida.

La capa exterior de Mercurio, comparable al manto terrestre, tiene sólo entre 500 a 600 kilómetros de espesor.

La corteza mercuriana mide en torno a los 100-200 km de espesor. Un hecho distintivo de su corteza son los escarpes que se extienden varios miles de kilómetros a lo largo del planeta. Presumiblemente se formaron cuando el núcleo y el manto se enfriaron y contrajeron al tiempo que la corteza se estaba solidificando. Datos de la Messenger han revelado que en algún momento de la historia de Mercurio, es posible que pudiera haber tenido lavas en erupción y espolvorear la superficie con azufre, magnesio y materiales similares. La cantidad de azufre sería superior a la que hay en planetas como Marte o la Tierra. Los científicos estiman que el planeta tiene entre 100 mil millones y 1 billón de toneladas de hielo de agua, tal vez a una profundidad de 20 metros en algunos lugares, bajo las llanuras intercráter de los polos norte y sur con sombras permanentes.

 

Campo magnético de Mercurio

Los campos magnéticos son generados por la rotación de un núcleo fundido conductivo en un proceso que recibe el nombre de efecto dinamo. La sonda norteamericana Mariner 10 nos mostró que Mercurio posee un campo magnético que es el 1% del campo magnético terrestre. Este campo magnético está inclinado unos 7 grados respecto al eje de rotación de Mercurio y produce magnetosfera alrededor del planeta. La fuente de este campo magnético es probable que se deba a un núcleo de hierro parcialmente fundido situado en el interior del planeta.

Otra fuente del campo podría ser la magnetización remanente de las rocas con hierro en su composición que fueron magnetizadas por un campo mágnetico más potente durante los años de juventud del planeta. A medida que el planeta se enfrió y solidificó la magnetización remanente se conservó.

La sonda Messenger de la NASA nos reveló que las líneas del campo magnético convergen de manera muy diferente en los polos norte y sur de Mercurio. El polo sur es más débil por lo que las partículas cargadas interaccionan con más intensidad que en el polo norte.

La intensidad del campo magnético es de 220 nT (nanotesla) o por el sistema cegesimal 0,0022 G (Gauss).

 

Atmósfera de Mercurio

La atmósfera de Mercurio es sumamente delgada, es por ello que es tan fácil para los meteoros y asteroides acceder a la superficie e impactarse contra ella. Su “atmósfera” es en realidad una exosfera, compuesta mayormente por oxígeno, sodio, helio, hidrógeno y potasio y creada por efecto de los átomos despegados de la superficie y el impacto de los micrometeoritos. La exosfera es muy dinámica, con cambios estacionales según la distancia al Sol durante su órbita. Dado que las temperaturas superficiales suelen ser extremas, los átomos escapan rápida y fácilmente al espacio. Es decir, que todo el calor que recibe Mercurio y que es reflejado, se irradia al espacio.

Aunque es el planeta más próximo al Sol, no es el más caluroso, ya que dicho honor recae sobre Venus gracias al efecto invernadero que produce su densa y tóxica atmósfera. Como Mercurio gira lentamente y su atmósfera no retiene el calor, su temperatura varía enormemente. Las temperaturas de Mercurio pueden ir entre los -183 grados centígrados en la noche a 467 grados centígrados durante el día, siendo el planeta que presenta una mayor oscilación térmica.

Al estar constantemente emitiendo átomos de diversos elementos, algunos en forma de gas, la débil gravedad de Mercurio no puede retenerlos y la presión de la luz solar los empuja lejos del sol, con velocidades iniciales muy altas, dando por resultado una larga cola detrás del planeta, parecida a la de un cometa.

Un explorador en la superficie de Mercurio notaría que el Sol parece dos veces y media más grande que en la Tierra; sin embargo, el cielo estás siempre negro debido a la falta de una atmósfera suficiente para provocar la dispersión de la luz. Además se podrían ver a simple vista dos estrellas muy brillantes, una de color crema y otro de color azul, que corresponderían a Venus y la Tierra siempre totalmente iluminados. No menos impactante es el hecho de que presenta el impresionante fenómeno de los amaneceres dobles, es decir, eventos en los que el Sol sale, se detiene y se esconde para posteriormente volver a salir, un fenómeno que se debe a lo que conocemos como perihelio, en el que la velocidad angular orbital de Mercurio excede la velocidad angular rotatoria. Esto genera esa especie de regresión del Sol, que en pocos días acaba volviendo a la normalidad.

 

Referencias:

A %d blogueros les gusta esto: