El misterio de Mercurio, el planeta que los científicos creen que no debería existir
Una mirada rápida a Mercurio podría catalogarlo como el planeta más aburrido del Sistema Solar. Su superficie árida tiene pocas características notables, no hay evidencia de agua en su pasado y la escasa atmósfera del planeta es tenue en el mejor de los casos. La probabilidad de encontrar vida entre sus cráteres rasgados es inexistente.
Sin embargo, al mirar más de cerca, Mercurio es un mundo fascinante e improbable, envuelto en misterio.
Los científicos planetarios continúan desconcertados por la mera existencia del planeta más cercano a nuestro Sol. Es pequeñísimo, con 20 veces menos masa que la Tierra y apenas más ancho que Australia. Pero Mercurio es el segundo planeta más denso de nuestro Sistema Solar, después de la Tierra, debido a un gran núcleo metálico que representa la mayoría de su masa.
La órbita de Mercurio -que acaricia de cerca nuestro Sol- también se encuentra en una rara ubicación que los astrónomos no pueden explicar del todo. Esto encaja en una cuestión crucial: no tenemos idea de cómo se formó Mercurio. Hasta donde podemos entender, el planeta simplemente no debería existir.
El misterio de dónde vino Mercurio, cómo se formó y por qué se ve como aparece hoy día es uno de los más grandes del Sistema Solar.
Sin embargo, algunas de estas respuestas podrían estar en el horizonte.
Una misión conjunta de Europa y Japón llamada BepiColombo, lanzada en 2018, va actualmente camino a Mercurio.
La sonda será la primera visita al planeta en más de una década. Cuando entre en órbita - en noviembre 2026, luego de que un problema en uno de los propulsores atrasara su travesía- una de las metas clave será tratar de entender de dónde vino Mercurio.
Resolver cómo se formó Mercurio no sólo es importante para entender más sobre los orígenes de nuestro propio Sistema Solar, sino también para estudiar los planetas en torno a otras estrellas, los exoplanetas.
"Mercurio es probablemente lo más parecido que tenemos a un exoplaneta", debido a su inusual formación, expresó Saverio Cambioni, un científico planetario del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en EE.UU. "Es un mundo fascinante".
Los astrónomos se dieron cuenta por primera vez de que algo andaba mal con Mercurio después de que la nave Mariner 10 de la NASA sobrevolara el planeta tres veces en 1974 y 1975, las primeras visitas de la humanidad a lo más profundo del Sistema Solar.
Esos sobrevuelos resultaron en medidas iniciales de la gravedad del planeta, aportando un vistazo al interior de Mercurio por primera vez y revelando sus raras entrañas.
La Tierra, Venus y Marte tienen núcleos ricos en hierro que representan más o menos la mitad de sus radios. El de la Tierra está separado entre un núcleo interno sólido y un núcleo exterior líquido, que se agita para producir el campo magnético que protege nuestro planeta. Arriba está el manto y luego la corteza, donde vivimos.
Mercurio es por completo diferente. El núcleo constituye casi el 85% de su radio, con sólo un delgado manto rocoso y corteza encima. Eso es lo que está detrás de la increíble densidad del planeta, pero el por qué su estructura terminó siendo como es no está del todo claro.
"La formación de Mercurio es un problema importante", señala Nicola Tosi, científico planetario del Centro Aeroespacial Alemán en Berlín. "Todavía no está claro por qué Mercurio es así".
Una misión posterior a Mercurio, la misión Messenger de la NASA que orbitó el planeta entre 2011 y 2015, sólo planteó más interrogantes. Orbitando el Sol a sólo 60 millones de kilómetros de distancia, las temperaturas durante el día en Mercurio pueden alcanzar un máximo de 430ºC mientras que en la noche pueden descender hasta -180ºC.
Pero a pesar de estas temperaturas extremas, Messenger encontró que Mercurio tenía elementos volátiles como potasio y el radioactivo torio en su superficie, que se deberían haber evaporado hace mucho tiempo con la radiación solar. Moléculas complejas como el cloro y hasta el hielo de agua atrapados en los cráteres polares bajo sombras del planeta también fueron encontrados en la superficie.
Este tipo de descubrimientos han dado peso a la idea que Mercurio realmente no pertenece en su lugar actual alrededor del Sol. Desde hace tiempo, los astrónomos han tratado de explicar la posición de Mercurio en el Sistema Solar, en una región donde no creemos que un planeta como este pueda haberse formado con facilidad.
Mercurio es "un dolor de cabeza"
Sabemos que los sistemas solares como el nuestro empiezan con un disco de polvo y gas en torno a estrellas. Lentamente, los planetas excavan huecos en este disco, creciendo en tamaño a medida que absorben más material.
Pero mercurio está demasiado lejos de Venus como para que esto tenga sentido basado en los modelos de cómo se formaron los planetas. No importa qué parámetros ajusten los científicos de dinámicas planetarias. Simplemente no pueden encontrarle la vuelta a Mercurio tal cual lo vemos hoy día.
"Es un dolor de cabeza", reconoce Raymond. "Terminas con cero Mercurios".
Los astrónomos han invertido años refinando modelos y poniendo a prueba ideas de cómo pudo haberse formado Mercurio, y hay unos cuantos escenarios posibles. Uno de los más discutidos es la idea de que Mercurio alguna vez fue mucho más grande, tal vez el doble de su volumen actual y casi del tamaño de Marte. También pudo haber orbitado el Sol a una distancia más apartada.
Esta idea está respaldada por los niveles de potasio y torio detectados en Mercurio, que son mucho más similares a los de Marte, un planeta que se formó mucho más lejos del Sol.
La teoría es que, en algún momento en sus primeros 10 millones de años de existencia, ese proto Mercurio fue impactado por un objeto enorme, tal vez otro planeta del tamaño de Marte.
La colisión despojó al planeta de sus capas exteriores -la corteza y el manto- dejando sólo el núcleo denso rico en hierro que forma la mayor parte del planeta que vemos hoy.
Esta explicación es quizás la que más fuertemente apoyan los astrónomos en la actualidad, dice Alessandro Morbidelli, un científico de dinámicas planetarias del Observatorio Côte d'Azur en Niza, Francia.
"La interpretación general es que Mercurio sufrió un impacto gigante que le quitó la mayoría del manto", comenta.
Tuvo que haber sido un impacto de roce, para que no hubiese destruido a Mercurio por completo.
Sin embargo, aunque los impactos eran comunes al comienzo del Sistema Solar, despojar de tanto material a Mercurio requeriría un choque a velocidades de más de 100 kilómetros por segundo, explica Cambioni, un escenario que no se cree probable porque la mayoría de los objetos estarían desplazándose en la misma dirección alrededor del Sol a velocidades similares en relación a cada uno, como automóviles transitando en una rotonda.
Un impacto de esos también despojaría a Mercurio de sus elementos volátiles, incluyendo el torio, lo que hace igualmente enigmática la detección de esos elementos por parte de Messenger.
¿Cómo pudieron haber sobrevivido semejante evento explosivo?
Aún sin un impacto, no está claro cómo estos elementos podrían permanecer todavía en Mercurio.
"Algo tan cercano al Sol no debería ser rico en volátiles", indica David Rothery, un geocientífico planetario de la Open University en Reino Unido que es codirector del Espectrómetro de Imágenes de Rayos X de Mercurio (MIXS, por sus siglas en inglés) a bordo del BepiColombo, el instrumento que estudiará los elementos volátiles del planeta.
"Así que, ¿será que Mercurio empezó mucho más lejos o son las cosas que se fueron agregando a Mercurio las que empezaron más lejos?".
Tal vez Mercurio no sufrió un impacto, sino que fue él mismo el que impactó, estrellándose contra otro planeta -como Venus- antes de terminar en su ubicación actual.
Es una idea que promete, porque podría ser más fácil despojar el manto de Mercurio en ese tipo de choque. "Es más fácil explicar a Mercurio como el que impactó y no el que fue impactado", dice Olivier Namur, geólogo planetario de la Universidad Católica de Lovaina, Bélgica.
No hubiese sido la única bala de cañón del tamaño de un planeta volando por el Sistema Solar en sus inicios. Se cree que nuestra propia Luna fue formada cuando un objeto del tamaño de Marte llamado Tea se estrelló contra la Tierra en su infancia, sacándole un gran trozo.
Otras teorías
En cualquiera de los escenarios de impacto de Mercurio, no está claro por qué los escombros rocosos arrojados al espacio no volvieron a asentarse sobre el planeta o crearon sus propias lunas (Mercurio no las tiene).
Una posibilidad podría ser un proceso llamado pulverización de colisión, en el que el material arrojado por Mercurio quedó triturado en polvo que luego fue arrastrado por el viento solar.
"La pulverización de colisión son los mismos escombros triturándose en pedazos cada vez más pequeños", comenta Jennifer Scora, experta en formación planetaria de la Universidad de Toronto, Canadá.
"Terminas con un Mercurio que es más pequeño y también más denso". Pero el ritmo de pulverización que se requiere es alto para que esto funcione, tal vez más de lo que esperamos que suceda, indica.
Otro escenario es que no hubo tal impacto gigantesco, sino que Mercurio realmente se formó de material más cercano al Sol que era más rico en hierro.
En esta situación, que favorece Anders Johansen, experto en formación planetaria de la Universidad Lund, en Suecia, Mercurio se formó en una región del Sistema Solar que era mucho más caliente que los otros planetas, con estallidos del Sol primitivo esencialmente evaporando la mayoría del polvo ligero en la ubicación de Mercurio y dejando sólo el material más pesado rico en hierro para fusionarse.
"Así se podría conformar un planeta rico en hierro", arguye Johansen.
Aquí también hay problemas con esta teoría. Si fuera cierta, ¿por qué dejaría Mercurio de crecer a su estado actual, en lugar de seguir acumulando material rico en hierro?
"Habría mucho material alrededor", dice Johansen, así que no estamos seguros de por qué terminamos con el pequeño planeta que vemos hoy día.
Super Mercurios
En torno a otras estrellas vemos evidencia de versiones más grandes de Mercurio, conocidas como Super Mercurios, planetas densos y ricos en hierro mucho más masivos y grandes que la Tierra, pero todavía con un gran núcleo de hierro.
La razón por la que no hemos descubierto todavía planetas del tamaño de Mercurio es porque simplemente son muy pequeños para ser detectados contra la luminosidad e influencia gravitacional de su estrella anfitriona.
Las observaciones de otras estrellas sugieren que los Super Mercurios podrían ser bastante comunes en nuestra galaxia, dice Cambioni, representando tal vez del 10% al 20% de todos los planetas.
Eso también crea algunos problemas, porque, al igual que Mercurio, no sabemos cómo se conforman. "Son incómodamente comunes", resalta Cambioni.
Hay incluso otra teoría sobre la creación de Mercurio: que los planetas interiores no se formaron como están ahora, sino que se movieron un poco.
En ese modelo del Sistema Solar, los planetas interiores Mercurio, Venus, la Tierra y Marte podrían haberse formado en dos anillos de materiales distintos alrededor del Sol. La Tierra y Venus se formaron junto a Mercurio en el anillo interior, antes de "migrar y dejar atrás a Mercurio", dice Raymond, debido a su menor masa.
Fuente: https://www.bbc.com/
LAS MÁS VISTAS