Hasta 2008, solo una nave espacial había visitado el planeta Mercurio, y no duró mucho. La misión Mariner 10 de la NASA sobrevoló el diminuto mundo tres veces en la década de 1970, dando a la humanidad una visión útil pero limitada del planeta más interno del sistema solar. Mariner 10 tomó imágenes de aproximadamente el 45 por ciento de la superficie de Mercurio y descubrió su campo magnético interno, entre otras cosas.

Pasaron décadas con la exploración de Mercurio en pausa, hasta el lanzamiento del MESSENGER (MErcury Surface, Medio ambiente espacial, Geoquímica, y Alcance) en 2004. Orbitando Mercurio más de 4, 000 veces, la nave espacial MESSENGER les dio a los científicos la primera, y hasta ahora, sólo:imagen global de Mercurio. Reveló extrañas características superficiales, expuso pistas sobre su historia geológica, mapeó un campo magnético diferente a todo lo que habíamos visto antes, e hizo innumerables otros descubrimientos. Después de orbitar Mercurio durante más de cuatro años, la nave espacial se quedó sin gas; sin propelente, su distancia de aproximación más cercana se hundió más y más hasta que la sonda finalmente se estrelló contra la superficie del planeta el 30 de abril. 2015.

Ahora, después de analizar las enormes cantidades de datos que devolvió la nave espacial, Algunos de los principales científicos de MESSENGER han publicado un libro que detalla las principales lecciones de la misión. Mercurio titulado:La vista después de MESSENGER, el libro está coeditado por Sean Solomon, quien dirigió la misión y ahora es director del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty dentro del Instituto de la Tierra de Columbia.

En la entrevista a continuación, Solomon comparte algunos de los hallazgos clave discutidos en el libro, por qué son importantes para nosotros los terrícolas, y cómo los datos de MESSENGER informarán una nueva misión que ya está en camino a Mercurio.

La conversación ha sido editada y condensada.

¿Qué te inspiró a crear este libro?

Habíamos escrito cientos de artículos pero queríamos sintetizar toda esa información mientras todavía estábamos juntos como equipo, y describir a nuestros colegas científicos lo que habíamos aprendido sobre Mercurio en la misión MESSENGER.

Lo que transmite el libro es que estábamos viendo un planeta complicado, y todos sus elementos y procesos, por primera vez a nivel mundial. El libro es un reflejo del hecho de que teníamos un equipo científico muy amplio que abordaba solo una gran variedad de preguntas a escala planetaria, desde el interior profundo del planeta hasta cómo funciona la atmósfera y cómo el planeta interactúa con el viento solar y el clima espacial. Fue una experiencia maravillosa formar parte de un equipo que abordaba una variedad tan amplia de preguntas a la vez.

¿Qué captó inicialmente su interés en Mercurio?

En nuestro sistema solar tenemos cuatro laboratorios naturales para explorar cómo se formaron y evolucionaron los planetas de roca y metal:la Tierra, Marte, Venus, y Mercurio. Ahora sabemos que hay cientos de esos laboratorios alrededor de otras estrellas, pero solo cuatro están al alcance de las naves espaciales actuales. Mercurio completa ese inventario de experimentos de formación y evolución de planetas, uno de los cuales produjo nuestro propio planeta y tres de los cuales produjeron planetas muy diferentes.

De los cuatro planetas interiores, La Tierra terminó un poco más grande el único que hoy tiene océanos, que hoy tiene un clima propicio para los organismos que allí habitan, y que sabemos que fue un asiento para el origen de la vida. Y entonces la Tierra parece especial especialmente para nosotros porque es nuestro hogar. Pero es producto de los mismos procesos que produjeron nuestros planetas hermanos, por lo que nos gustaría comprender qué características llevaron al entorno que llamamos hogar, y cómo los pequeños cambios en las condiciones iniciales o en la distancia de la estrella anfitriona u otros eventos pueden haber hecho que la Tierra se haya movido en una dirección ligeramente diferente a la de sus planetas hermanos. ¿Qué tan vulnerable significa eso que nuestro planeta es a largo plazo? y ¿qué tan probable es que los planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas puedan tener resultados similares a los de nuestro propio planeta?

¿Por qué Mercurio es el último de esos cuatro en ser explorado a fondo?

Mercurio es más difícil de alcanzar que Venus y Marte, y está más lejos. Está mucho más cerca del sol por lo que el medio ambiente es mucho más severo:el Sol es hasta 11 veces más brillante que en la órbita de la Tierra, y la radiación es más alta porque estás mucho más cerca del Sol. Así que siempre ha sido un desafío enviar una nave espacial a Mercurio.

La humanidad ha enviado más de tres docenas de naves espaciales a Venus y más de cuatro docenas a Marte. MESSENGER fue solo la segunda nave espacial en visitar el planeta más interno. Sin embargo, nos dio una visión global de la composición de la superficie, El interior, y el entorno espacial. Así que definitivamente nos estamos poniendo al día donde estaba la exploración de Marte hace unos 40 años, ya donde se encontraba la exploración de Venus hace aproximadamente 25 años. Ponerse al día:sí; atrapado:no.

¿Cuáles fueron algunos de los descubrimientos clave que surgieron de la misión MESSENGER?

De todos los planetas interiores El mercurio está hecho de la materia más densa, con mucho. Hace más o menos 70 años que sabemos que es principalmente, tal vez dos tercios, metal, y hubo ideas de por qué. Una idea era que Mercurio es rico en metales porque se condensa solo a partir de aquellos materiales que eran sólidos muy cerca del Sol. que habría incluido hierro. Otra idea fue que comenzó tal vez el doble de su tamaño actual, y luego el calor extraordinario de la nebulosa de gas y polvo alrededor del Sol activo temprano vaporizó la parte exterior. Una tercera idea fue que Mercurio comenzó con un tamaño similar al de Marte, y luego un objeto grande chocó con él y expulsó la mayor parte del caparazón rocoso, dejando atrás un objeto rico en metales que era más pequeño quizás en un factor de dos. Todas esas teorías predijeron que Mercurio debería reducirse en elementos que son fácilmente removidos por las altas temperaturas, los llamados elementos volátiles. Hicimos los primeros mapas químicos de la superficie, y una de las mayores sorpresas de la misión fue que esos elementos volátiles están presentes, y están presentes en abundancia. Entonces, ninguna de las teorías de por qué Mercurio era rico en metales es correcta. Todos han sido falsificados por la teledetección geoquímica. Eso significa que necesitamos una nueva teoría sobre cómo ensamblar los planetas interiores.

Otra sorpresa vino cuando medimos el campo magnético de Mercurio. Tuvimos una suposición de que como el campo de la tierra, sería predominantemente dipolar, como el campo de una barra magnética, y lo era. La gran sorpresa fue que a diferencia de la Tierra, el campo magnético de Mercurio no tiene el mismo centro que el planeta. Está desplazado hacia el polo norte en aproximadamente un 20 por ciento del radio del planeta. No había modelos que predijeran ese resultado antes de la misión, y tiene importantes implicaciones en la Tierra. La polaridad de la Tierra cambia de vez en cuando, y esas inversiones magnéticas proporcionan la base para desarrollar gran parte de la historia de la Tierra. El método asume que el dipolo magnético de la Tierra siempre ha estado en el centro, pero encontrar un planeta hermano donde eso no sea cierto al menos desafía esta suposición en nuestro propio planeta.

Hubo muchos otros descubrimientos, pero el último que mencionaré es sobre los depósitos polares de Mercurio. Estos depósitos fueron vistos por primera vez hace décadas por un radar terrestre como áreas brillantes dentro de cráteres de impacto cerca de los polos norte y sur. Estas áreas están en sombra permanente y han sido lo suficientemente frías como para atrapar el hielo de agua durante miles de millones de años. MESSENGER confirmó que los depósitos polares son principalmente hielo de agua, pero descubrimos algo más. En cráteres a más de unos pocos grados de los polos, el hielo estaba cubierto por un material extraordinariamente oscuro. Es más oscuro que cualquier otra cosa en Mercurio por lo que no es material de mercurio. Está asociado solo con los depósitos polares, así que tal vez esté allí debido a los mismos procesos que enviaron el hielo a Mercurio. La conjetura de nuestro equipo es que el material oscuro es materia orgánica del tipo que recubre los objetos del sistema solar exterior, y que podría haber sido entregado junto con el hielo de agua por los impactos de cometas y asteroides. Una de las ideas de cómo se adquirió el agua de la Tierra es que proviene de los impactos de los objetos del sistema solar exterior. Y entonces podría ser que conservado en las heladas profundas de estos cráteres polares, Mercury proporciona un archivo del proceso mediante el cual se entregaron agua y material orgánico a la Tierra primitiva.

¿Qué sigue a continuación para la exploración de Mercurio?

Estoy seguro de que hay más descubrimientos por hacer a partir de los datos de MESSENGER. Tenemos terabytes de datos recopilados, y ahora hay personas que escriben artículos sobre el análisis de esos datos. Esperamos que los estudiantes de Mercury revisen esos datos durante años y años.

Además, Hay dos naves espaciales en ruta a Mercurio en este momento como parte de una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón llamada BepiColombo. Se espera que la nave espacial entre en órbita alrededor de Mercurio a fines de 2025. Hasta entonces, los datos de MESSENGER son los mejores disponibles para abordar preguntas que aún no han sido respondidas, y configurando las preguntas a ser respondidas por BepiColombo. Por eso, esperamos que los datos de MESSENGER sean un recurso muy importante, ciertamente durante los próximos siete años, y sin duda a partir de entonces.

¿Qué misterios esperas que pueda resolver BepiColombo?

BepiColombo contribuirá en gran medida a seguir avanzando en nuestra comprensión de Mercurio.

MESSENGER tenía una órbita elíptica alrededor de Mercurio, así que tuvimos que elegir un hemisferio para el acercamiento más cercano, y elegimos el norte. Así que BepiColombo obtendrá mejores observaciones del hemisferio sur que nosotros, y está destinado a mejorar nuestra comprensión de las diferencias hemisféricas. Una de las preguntas que tengo es:¿Podemos ver algo en la superficie, en la historia o composición geológica, por ejemplo, que nos da una pista de por qué el campo magnético está descentrado?

También será interesante saber si podemos ver cambios en la superficie desde que MESSENGER estuvo allí, indicando procesos geológicos en curso, cambios en el campo magnético, u otras modificaciones que ni siquiera podemos anticipar en esta etapa.

Una vez que BepiColombo comience a enviar datos, ¿prevé crear otra edición de su libro?

Creo que probablemente dejaré el próximo libro a esos tipos.