https://frosthead.com

Lançamento de naves espaciais nesta semana irá explorar os mistérios de Mercúrio

No século 19, a órbita de Mercúrio começou a atrapalhar os astrônomos do mundo. O caminho do planeta ao redor do Sol girou, ou precessou, a uma taxa que não poderia ser explicada usando as teorias da gravidade de Newton. Muitos cientistas chegaram a acreditar que um planeta interno menor e ainda não descoberto estava perturbando Mercúrio. Mas depois de 1916, quando Albert Einstein publicou sua teoria da relatividade geral, os astrônomos perceberam que a enorme massa do Sol distorcia o tecido do espaço-tempo, enviando Mercúrio nas proximidades em uma trajetória ao redor de nossa estrela.

Até hoje, Mercúrio continua a confundir cientistas planetários. O pequeno mundo quente continua sendo o planeta rochoso menos explorado do sistema solar, embora não por muito mais tempo. Uma missão conjunta da Agência Espacial Européia (ESA) e da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA) lançará duas espaçonaves para a Mercury juntas, programadas para decolar do espaçoporto da ESA nos arredores de Kourou, na Guiana Francesa, na sexta-feira, 19 de outubro.

As duas embarcações são coletivamente conhecidas como BepiColombo, nomeado para o cientista e matemático italiano Giuseppe "Bepi" Colombo, que propôs a primeira manobra de assistência gravitacional interplanetária na década de 1970. A espaçonave BepiColombo medirá a composição e o campo magnético de Mercúrio, tentará aprender sobre a formação do grande núcleo do planeta, procurar sinais de vulcanismo entre as crateras e vales - e mais de um século após o fato, medir a órbita de Mercúrio testar a relatividade de Einstein com mais precisão do que nunca.

“Nosso objetivo é caracterizar o planeta da melhor forma possível”, diz o cientista do projeto BepiColombo, Johannes Benkhoff, da ESA. “Queremos aprender muitas coisas devido ao seu papel na formação do nosso sistema solar. Acreditamos que Mercúrio é uma peça muito importante do quebra-cabeça ”.

A missão BepiColombo levará aproximadamente sete anos para chegar a Mercúrio. Viajar para o sistema solar muito interno é, na verdade, muito mais complicado do que enviar uma espaçonave para os reinos exteriores, e a nave precisará fazer bom uso da gravidade que ajuda Giuseppe Colombo a ser conhecido. Mais de um ano após o lançamento, o BepiColombo irá balançar-se pela Terra para ser empurrado para dentro, voar por Vênus duas vezes e mergulhar seis vezes em Mercúrio em uma complexa dança orbital que lhe permitirá entrar em órbita ao redor do planeta no final de 2025. Na chegada O Mercury Planetary Orbiter (MPO) e o Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) da JAXA se separarão dos painéis solares montados e dos propulsores de íons que os trouxeram para lá, o Mercury Transfer Module (MTM).

Um conceito artístico de BepiColombo se aproximando de Mercúrio. As duas espaçonaves se separarão ao chegar a Mercury em dezembro de 2025. Um conceito artístico de BepiColombo se aproximando de Mercúrio. As duas espaçonaves se separarão ao chegar a Mercury em dezembro de 2025. (Airbus Defence and Space)

O BepiColombo se baseará no trabalho da única outra espaçonave para orbitar Mercury, a sonda MESSENGER da NASA. Essa missão revelou um mundo que se parece um pouco com a nossa lua, cheia de crateras e estéril, com depósitos de gelo de água perto dos pólos. Mas ao contrário da lua, Mercúrio é quente como um forno, geologicamente ativo, e tem grandes depósitos de enxofre que pontilham a paisagem rochosa.

O enxofre apresenta um mistério interessante, diz Benkhoff, já que o material mais leve deveria ter sido levado pelo vento solar. Essas inexplicáveis ​​derrames de enxofre sugerem processos vulcânicos abaixo da superfície, que poderiam produzir gases de enxofre como na Terra.

A atividade tectônica exclusiva de Mercúrio é outro sinal de um mundo dinâmico. Ao contrário das muitas placas da Terra que se movem e se misturam, Mercúrio tem apenas uma placa ao redor do planeta. Como resultado, o pequeno mundo se contrai, causando rachaduras profundas e abismos para abrir na superfície. Essas contrações ocorrem quando Mercúrio esfria, embora o resfriamento do planeta seja uma questão muito debatida na comunidade científica planetária. Mercúrio está esfriando há bilhões de anos, um processo que continua até hoje, mas esperava-se que essa ventilação de calor diminuísse após a formação do planeta.

"Mercury tem essa série de falhas que mostram muito claramente que o planeta se contraiu em algum período de tempo", diz Tom Watters, cientista sênior do Centro Smithsoniano para Estudos da Terra e Planetários e membro da equipe MESSENGER. “Uma das coisas mais fascinantes para mim é que aqui está um planeta, muito menor que a Terra, o menor do sistema solar, que está nos mostrando como um corpo menor expressará sua contração sem o benefício da tectônica de placas”.

Debaixo da crosta externa da rocha, o núcleo de metal líquido de Mercury é considerado massivo, com um possível núcleo sólido no centro. Os cientistas estimam que 70 a 80 por cento do mercúrio é composto de seu núcleo, tornando-se o segundo planeta mais denso do sistema solar após a Terra. E uma composição metálica tão grande dá à Mercury outra característica notável: um forte campo magnético.

"A descoberta do campo magnético na década de 1970 foi totalmente inesperada", diz Benkhoff.

Enquanto a MPO da Europa orbita perto da superfície para estudar a geologia de Mercúrio, o MMO do Japão vai mais longe para estudar o campo magnético do planeta. Embora o planeta tenha apenas um terço do tamanho da Terra, Mercúrio tem um campo magnético similar. Durante anos, os cientistas se perguntaram se os trabalhos internos do planeta impulsionam o magnetismo ou se é devido a interações com o sol próximo.

A conexão entre o enxofre na superfície, o craqueamento e resfriamento da crosta, e o campo magnético ativo fornece dicas da formação de Mercúrio. Muitos objetos no sistema solar nem sempre viveram em seus locais atuais, formando-se mais longe e migrando para dentro, e Mercúrio poderia ser um desses objetos. Quer seja cutucada por outros planetas ou sempre confinada à vizinhança imediata do sol, a história de Mercúrio é considerada crítica para entender se os astrônomos aprenderão como o nosso sistema solar surgiu.

Mas o que aconteceu com Mercúrio no passado, o planeta ainda apresenta algumas questões estranhas hoje. Se estiver ativo, com peneiração de enxofre e gelo aguado, pode haver algo biológico na superfície?

"Por um lado, você tem temperaturas de 450 graus F como um forno de pizza", diz Benkhoff. “Então você tem gelo de água nas crateras; isso é fascinante. Imagine se fôssemos os primeiros a encontrar marcadores biológicos nessas crateras. Enquanto todas as outras pessoas estão olhando em Marte e na [lua de Júpiter] Europa, talvez seja em Mercúrio! ”

Depois de mais de uma década de espera, a ESA e a JAXA estão preparadas para iniciar a sua longa jornada até Mercury. Este fim de semana, o BepiColombo embarca em uma busca para entender melhor não apenas um dos planetas mais enigmáticos, mas como nosso pequeno bairro no espaço se uniu bilhões de anos atrás.

Um mosaico de duas imagens do membro do hemisfério sul de Mercúrio, tiradas pela espaçonave MESSENGER em 2012. Um mosaico de duas imagens do membro do hemisfério sul de Mercúrio, tomadas pela sonda MESSENGER em 2012. (NASA / Johns Hopkins University Laboratório de Física Aplicada / Carnegie Institution of Washington)
Lançamento de naves espaciais nesta semana irá explorar os mistérios de Mercúrio