Viaggio attraverso il sistema solare: pianeta Mercurio

Immagina di provare a vivere sulla superficie di un mondo che si congela e si cuoce alternativamente mentre orbita attorno al Sole. Ecco come sarebbe vivere sul pianeta Mercurio, il più piccolo dei pianeti terrestri rocciosi del sistema solare. Mercurio è anche il più vicino al Sole e il più pesantemente craterizzato dei mondi del sistema solare interno.

Mercurio dalla Terra

Mercurio sembra un piccolo punto luminoso nel cielo in questa vista simulata subito dopo il tramonto del 15 marzo 2018. Appare anche Venere, sebbene i due non siano sempre nel cielo insieme.
Carolyn Collins Petersen / Stellarium

Anche se è così vicino al Sole, gli osservatori sulla Terra hanno diverse possibilità all'anno di avvistare Mercurio. Questi accadono nei momenti in cui il pianeta è più lontano nella sua orbita dal Sole. In generale, gli astronomi dovrebbero cercarlo subito dopo il tramonto (quando si trova a quello che viene chiamato "massimo allungamento orientale", o appena prima dell'alba quando è al "massimo allungamento occidentale".

Qualsiasi planetario desktop o app per osservare le stelle può fornire i migliori tempi di osservazione per Mercurio. Apparirà come un piccolo punto luminoso nel cielo orientale o occidentale e le persone dovrebbero sempre evitare di cercarlo quando il sole è alto. 

Anno e giorno di Mercurio

L'orbita di Mercurio lo porta intorno al Sole una volta ogni 88 giorni a una distanza media di 57.9 milioni di chilometri. Nel punto più vicino, può essere a soli 46 milioni di chilometri dal Sole. La distanza massima che può essere è di 70 milioni di chilometri. L'orbita di Mercurio e la vicinanza alla nostra stella le conferiscono le temperature superficiali più calde e più fredde nel sistema solare interno. Sperimenta anche l '"anno" più breve dell'intero sistema solare. 

Questo piccolo pianeta ruota molto lentamente sul proprio asse; ci vogliono 58.7 giorni terrestri per girare una volta. Ruota tre volte sul proprio asse per ogni due viaggi che compie intorno al Sole. Uno strano effetto di questo blocco "spin-orbita" è che un giorno solare su Mercurio dura 176 giorni terrestri.

Da caldo a freddo, da secco a ghiacciato

Una vista da MESSAGGERO dell'area del polo nord di Mercurio. Le regioni gialle mostrano dove lo strumento radar della navicella ha trovato tracce di ghiaccio d'acqua nascoste all'interno delle regioni in ombra dei crateri.
NASA / Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University / Carnegie Institution di Washington

Mercurio è un pianeta estremo quando si tratta di temperature superficiali a causa della combinazione del suo anno breve e della rotazione assiale lenta. Inoltre, la sua vicinanza al Sole consente a parti della superficie di diventare molto calde mentre altre parti si congelano al buio. In un dato giorno, le temperature possono scendere fino a 90K e arrivare fino a 700 K. Solo Venere diventa più calda sulla sua superficie soffocata dalle nuvole.

Le temperature gelide ai poli di Mercurio, che non vedono mai la luce solare, consentono al ghiaccio depositato dalle comete in crateri permanentemente ombreggiati di esistere lì. Il resto della superficie è asciutto. 

Dimensioni e struttura

Questo mostra le dimensioni del pianeta terrestre in relazione tra loro, in ordine: Mercurio, Venere, Terra e Marte.
NASA

Mercurio è il più piccolo di tutti i pianeti tranne il pianeta nano Plutone. A 15,328 chilometri intorno al suo equatore, Mercurio è persino più piccolo della luna di Giove Ganimede e della più grande luna di Saturno Titano.

La sua massa (la quantità totale di materiale che contiene) è di circa 0.055 Terre. Circa il 70% della sua massa è metallica (che significa ferro e altri metalli) e solo circa il 30% di silicati, che sono rocce costituite principalmente da silicio. Il nucleo di Mercurio rappresenta circa il 55 percento del suo volume totale. Al suo centro c'è una regione di ferro liquido che scorre mentre il pianeta gira. Quell'azione genera un campo magnetico, che è circa l'uno percento della forza del campo magnetico terrestre.

Atmosfera

La concezione di un artista di come potrebbe apparire una lunga scogliera su Mercurio (chiamata rupes) da un punto di vista sulla superficie senz'aria di Mercurio. Si estende su tutta la superficie per centinaia di chilometri.
NASA / Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University / Carnegie Institution di Washington

Mercurio ha poca o nessuna atmosfera. È troppo piccolo e troppo caldo per trattenere l'aria, sebbene abbia quello che viene chiamato un esosfera, un tenue insieme di atomi di calcio, idrogeno, elio, ossigeno, sodio e potassio che sembrano andare e venire mentre il vento solare soffia sul pianeta. Alcune parti della sua esosfera possono anche provenire dalla superficie in quanto elementi radioattivi in ​​profondità all'interno del pianeta decadono e rilasciano elio e altri elementi.

superficie

Questa vista della superficie di Mercurio ripresa dalla sonda MESSENGER mentre orbitava sopra il polo sud mostra crateri e lunghe creste create quando la crosta del giovane Mercurio si staccò e si ridusse mentre si raffreddava.
NASA / Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University / Carnegie Institution di Washington

La superficie grigio scuro di Mercury è rivestita da uno strato di polvere di carbonio lasciato da miliardi di anni di impatti. Mentre la maggior parte dei mondi del sistema solare mostra prove di impatti, Mercurio è uno dei mondi più pesantemente craterizzati.

Le immagini della sua superficie, fornite dal Mariner 10 e dalla navicella MESSENGER, mostrano quanto sia stato bombardato Mercury. È ricoperto da crateri di tutte le dimensioni, che indicano impatti da detriti spaziali sia grandi che piccoli. Le sue pianure vulcaniche sono state create in un lontano passato quando la lava fuoriesce da sotto la superficie. Ci sono anche alcune crepe dall'aspetto curioso e creste rugose; questi si sono formati quando il giovane mercurio fuso ha cominciato a raffreddarsi. Nel frattempo, gli strati esterni si sono ridotti e quell'azione ha creato le crepe e le creste che si vedono oggi.

Esplorando Mercurio

Il veicolo spaziale MESSENGER (punto di vista dell'artista) mentre orbitava attorno a Mercurio durante la sua missione di mappatura.
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Mercurio è estremamente difficile da studiare dalla Terra perché è così vicino al Sole per gran parte della sua orbita. I telescopi terrestri mostrano le sue fasi, ma molto poco altro. Il modo migliore per scoprire com'è Mercurio è inviare un'astronave.

La prima missione sul pianeta fu Mariner 10, che arrivò nel 1974. Doveva superare Venere per un cambio di traiettoria assistito dalla gravità. Il velivolo trasportava strumenti e telecamere e ha inviato indietro le prime immagini e dati dal pianeta mentre girava per tre ravvicinati ravvicinati. La navicella ha esaurito il carburante di manovra nel 1975 ed è stata spenta. Rimane in orbita attorno al Sole. I dati di questa missione hanno aiutato gli astronomi a pianificare la prossima missione, chiamata MESSENGER. (Questa era la missione Mercury Surface Space Environment, Geochimica e Ranging.) 

Quella navicella spaziale ha orbitato attorno a Mercurio dal 2011 al 2015, quando si è schiantata in superficie. I dati e le immagini di MESSENGER hanno aiutato gli scienziati a comprendere la struttura del pianeta e hanno rivelato l'esistenza di ghiaccio nei crateri permanentemente in ombra ai poli di Mercurio. Gli scienziati planetari utilizzano i dati delle missioni dei veicoli spaziali Mariner e MESSENGER per comprendere le condizioni attuali di Mercurio e il suo passato evolutivo.

Non sono previste missioni su Mercurio almeno fino al 2025, quando arriverà la sonda BepiColumbo per uno studio a lungo termine del pianeta. 

Fatti veloci

  • Mercurio è il pianeta più vicino al Sole.
  • Il giorno di Mercurio (il tempo necessario per orbitare attorno al Sole) è di 88 giorni terrestri.
  • Le temperature vanno da ben al di sotto dello zero sulla superficie a quasi 800 ° F sul lato soleggiato del pianeta.
  • Ci sono depositi di ghiaccio ai poli di Mercurio, in luoghi dove la luce solare non si vede mai.
  • La sonda MESSENGER ha fornito mappe e immagini dettagliate della superficie di Mercurio.

fonti

  • "Mercurio." NASA, NASA, 11 feb. 2019, solarsystem.nasa.gov/planets/mercury/overview/.
  • "Mercury Facts." Nove pianeti, nineplanets.org/mercury.html.
  • Talbert, Tricia. "MESSAGGERO." NASA, NASA, 14 aprile. 2015, www.nasa.gov/mission_pages/messenger/main/index.html.