viernes, 2 de diciembre de 2016

Mercurio, el mensajero de los dioses. #Pirulo Cósmico #noticias




«¿Tú te dedicas ahora a plantar los cimientos de la alta Cartago y complaciente con tu esposa construyes una hermosa ciudad? ¡Olvidas, ay, tu reino y tus propios deberes! El propio rey de los dioses desde el Olimpo luminoso me envía, el que cielo y tierra gobierna con su numen; él mismo me ordena traerte estas órdenes por las rápidas auras: ¿qué tramas o con qué esperanza gastas tu tiempo en las tierras libias? Si no consigue moverte la gloria de futuro tan grande, mira cómo crece Ascanio y respeta las esperanzas de tu heredero Julio, a quien se deben el reino de Italia y la tierra romana.»
Virgilio | La Eneida. Libro IV
De esta manera narra el poeta Virgilio cómo el dios Mercurio se dirige al héroe troyano Eneas, para que abandone a la reina Dido de Cartago y se haga a la mar para así cumplir su destino: arribar a las costas de Italia y que su linaje llegue hasta Rómulo y Remo -fundadores de Roma- e incluso al mismísimo Cayo Julio César. 

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Mercurio exhorta a Eneas a partir. Giambattista Tiepolo, 1751. Vicenza, Villa Valmarana. 

Este es el principal rol de Mercurio, ser el heraldo de los dioses (especialmente de su padre, el todopoderoso Júpiter) y transmitir a los mortales sus deseos y órdenes. Aparte de eso, también era el dios del comercio, protector de los caminos y guía de los viajeros. Al igual que los otros dioses olímpicos, Mercurio tuvo numerosos escarceos amorosos y tuvo una prolífica descendencia. Uno de sus vástagos fue el fauno Pan, semidiós de los rebaños y pastores… ¿no les suena el nombre de un post anterior sobre las lunas pastoras? 😉 

Pero volvamos a la astronomía, que tenemos muchas cosas que contar. 

Aunque parezca un contrasentido, siendo Mercurio un planeta conocido desde la antigüedad (hay escritos asirios que se refieren a él desde el siglo XIV a. C.), se trata posiblemente de uno de los planetas menos estudiado del Sistema Solar. Tan sólo 2 sondas lo han visitado: la Mariner 10 a mediados de la década de los 70 y más recientemente, la sonda MESSENGER que lo orbitó entre 2011 y 2015. Veamos un poco por encima qué sabemos de este relativamente poco conocido planeta… 

Mercurio, datos físicos


Es el planeta más cercano al Sol y lo orbita en unos 88 días, a una distancia media de 58 millones de kilómetros. Su órbita es la más excéntrica de todo el Sistema Solar, ya que en el punto más cercano al Sol (perihelio) se encuentra a tan sólo 46 millones de km de distancia, mientras que en su punto más lejano (afelio) llega a los 70 millones de km. No tiene lunas y es el más pequeño de los 8 planetas que orbitan a nuestra estrella, con tan sólo 4880 km de diámetro. Tanto es así que incluso hay 2 lunas que son mayores que él, Ganímedes en Júpiter (5260 km de diámetro) y Titán en Saturno (5150 km). 

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 Estructura interna de Mercurio. Wikipedia 

Es el segundo planeta más denso del Sistema Solar, justo por detrás de la Tierra (5430 kg/m3). Es precisamente su alta densidad y reducido tamaño lo que ha llevado a la conclusión de que su núcleo debe ser significativamente grande con relación al planeta. Se estima que su núcleo férrico (y parcialmente fundido, lo que explicaría la existencia de su magnetosfera) se extiende hasta los 1800 km de radio, representando un 42% del volumen total del planeta (en comparación, el núcleo terrestre supone tan sólo un 17% del volumen de la Tierra). Al núcleo le sigue un manto formado principalmente por silicatos de unos 600 km de espesor y finalmente tenemos una corteza de entre 100 y 200 km. 

Como habrán imaginado los avispados lectores, en el hemisferio iluminado por el Sol las temperaturas suben de lo lindo, pudiendo alcanzar los 430ºC (más que suficiente para fundir el plomo), mientras que en la cara que da a la oscuridad del espacio la temperatura llega a caer hasta los -173ºC. ¡Cerca de 600º C de diferencia entre el día y la noche, la mayor del sistema solar!. Es curioso el dato de que en ambos polos de Mercurio hay cráteres tan profundos que en ellos jamás da la luz del Sol, permaneciendo siempre entre las frías sombras a unos -93ºC. 

Resonancia orbital 3:2 


Más curiosidades de Mercurio: por cada 3 rotaciones sobre su eje el planeta describe 2 órbitas alrededor del Sol, así que cada cara mira al Sol cada 176 días, hecho que produce efectos de lo más peculiares. Posiblemente, uno de los efectos más llamativos de esta resonancia orbital es que en Mercurio se producen amaneceres dobles. Esto es, según en qué parte de la superficie te encuentres, podrás ver salir al Sol por el horizonte, desplazarse perezosamente por el cielo hasta que se para, retrocede para volver a ponerse por donde ha salido y finalmente vuelve a salir de nuevo casi en el mismo punto y termina por recorrer todo el cielo hasta que se pone por el horizonte opuesto. ¿No les parece sencillamente asombroso? 

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En una órbita, Mercurio ha rotado una vez y media. Es necesaria otra órbita más para que la misma cara vuelva a estar iluminada. Wikipedia 

Tránsitos 


Al ser un planeta interior (orbita más cerca del Sol que la Tierra), desde nuestro planeta podemos apreciar el fenómeno de los tránsitos (al igual que con Venus), que ocurren cuando Mercurio pasa por delante del disco solar. Estos tránsitos ocurren 13 veces por siglo, en periodos de 3, 7, 10 y 13 años. La última vez que pudimos disfrutar de un tránsito fue el 9 de mayo de 2016 y la próxima será el 11 de noviembre de 2019.

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Imagen compuesta del proceso del tránsito de 2016. NASA/SDO. 

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En esta dramática imagen del SDO (Solar Dynamics Observatory) vemos a Mercurio pasando por delante de una región activa del Sol. NASA/SDO 

La primera visita, Mariner 10


En 1974 llegó a nuestro pequeño planeta la primera sonda interplanetaria que lo visitó, la Mariner 10. Para ello tuvo que usar un innovador sistema por aquel entonces, la maniobra de asistencia gravitatoria; esto es, aprovechar la gravedad de los planetas para poder ajustar su trayectoria y velocidad. Desgraciadamente, tan sólo pudo dar 3 pasadas a Mercurio por lo que apenas se pudo cartografiar aproximadamente el 45% de su superficie. La Mariner 10 se puso en órbita solar y gastó todo su combustible para maniobrar y apuntar su antena a la Tierra, así que ha quedado a la deriva dando vueltas al Sol. 

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Uno de los primeros mosaicos de Mercurio hecho a partir de fotografías tomadas por la Mariner 10 en 1974-75. En la imagen tan sólo se ve el hemisferio que fue estudiado, y ni siquiera está completo. NASA/JPL 

Por otro lado, se detectó la existencia de una magnetosfera débil pero significativa (aproximadamente 100 veces más débil que la terrestre), una característica realmente curiosa en un planeta tan pequeño, ya que Marte con un tamaño bastante mayor no la tiene. También se detectó que tenía una atmósfera extraordinariamente tenue. Las primeras imágenes enviadas mostraron un mundo craterizado, muy parecido a nuestra Luna y a priori sin demasiado atractivo. Es posible que esto explique por qué se tardó tanto en enviar otra sonda a estudiarlo con detalle, hubo que esperar casi 30 años para la siguiente misión. 

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Este gráfico muestra la fuerza relativa del campo magnético de Mercurio. NASA 

Descubrimientos de la sonda MESSENGER 


Desde su lanzamiento, allá por el año 2004, la sonda MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER) tuvo que recorrer un largo camino (¡más de 7 años en el espacio!) antes de llegar y poder orbitar (¡esta vez sí!), para estudiar a fondo a Mercurio. El hecho de estar tan cerca del descomunal pozo gravitatorio del Sol y no tener una atmósfera en condiciones para poder hacer aerofrenado con ella, hace que en términos de combustible sea muy costoso para una nave llegar a nuestro protagonista. La MESSENGER estuvo estudiando a Mercurio durante 4 años, hasta que en abril de 2015, y una vez agotado su combustible para poder maniobrar, se decidió estrellarla contra el planeta. Estos son algunos de los hitos y hallazgos que ha conseguido la intrépida sonda: 
  • Ha enviado a la Tierra casi 300000 fotografías 
  • Ha completado más de 4100 órbitas alrededor de Mercurio 
  • Más de 1500 días en órbita 
  • 4000 millones de km recorridos 

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El limbo de Mercurio. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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Resaltada en falso color, la cuenca de impacto Caloris. Con unos 1500 km de diámetro es de las mayores del Sistema Solar. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
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Vista superior de la impresionante cuenca de impacto Caloris. Abarca un área de 1,72 millones de km2, aproximadamente la misma superficie de Alaska y casi 3 veces y media la de España. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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Y en las antípodas de la Cuenca Caloris, el Terreno Extraño. Se cree que cuando se formó la Cuenca Caloris por un impacto, las ondas de choque recorrieron la superficie del planeta (aún no del todo solidificada) y convergieron en esta zona, levantándola y arrugándola, tal y como vemos en la imagen. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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En amarillo, depósitos de hielo en el fondo de los cráteres del polo norte de Mercurio, detectados originalmente por el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico y verificados más recientemente por la MESSENGER. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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Mercurio, en color real. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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Anomalías gravitatorias en Mercurio. Por si fuera poco difícil llegar a este planeta, orbitarlo es todo un desafío, ya que la gravedad no está distribuida de manera uniforme y según sobre qué zona te encuentres serás más o menos atraído por el planeta. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

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Más sorpresas que nos depara Mercurio. Al parecer, su corteza se está contrayendo (posiblemente debido al enfriamiento de su núcleo), creando actividad tectónica. En la imagen, podemos apreciar Carnegie Rupes, una zona de subducción que alcanza unos 2000m de altura y parte en dos al cráter Duccio, de 105 km de diámetro. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

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Otras interesantísimas formaciones que se pueden encontrar en los cráteres de Mercurio, los 'Hollows'. No se sabe a ciencia cierta qué puede haber creado estas depresiones, pero sus bordes afilados dan indicaciones que pueden estar relacionados con procesos de sublimación de materiales de la superficie mercuriana. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

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 Los cráteres de Mercurio han sido bautizados con nombres de artistas y escritores. En la foto, el cráter Neruda, de 112 km de diámetro. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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 El cráter Van Eyck (bautizado en honor al afamado pintor flamenco del s. XV), de 270 km de diámetro. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 


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Vista oblicua cráter Abedin, una perspectiva maravillosa. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

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Por fin podemos ver toda la superficie de Mercurio en representación cilíndrica. Con la sonda MESSENGER se ha podido cartografiar el 100% de la superficie del planeta. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington 

Vídeos 


Tránsito de Mercurio del 9 de mayo de 2016, visto por el telescopio espacial SDO en distintas longitudes de onda… Un regalo para los sentidos, vale la pena disfrutarlo a pantalla completa.



Referencias

MESSENGER
Mariner 10
NASA/SDO