Planeta Mercúrio) - Mercury (planet)
 Mercúrio em true color (por MESSENGER em 2008)
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| Designações | |||||||||||||
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| Pronúncia | / M ɜr k j ʊr i / ( escutar ) |
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| Adjetivos | Mercuriano / m ər k jʊər i ə n / , mercurial / m ər k jʊər i ə l / |
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| Características orbitais | |||||||||||||
| Epoch J2000 | |||||||||||||
| Afélio | |||||||||||||
| Periélio | |||||||||||||
| Excentricidade | 0,205 630 | ||||||||||||
| 115,88 d | |||||||||||||
Velocidade orbital média
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47,36 km / s | ||||||||||||
| 174,796 ° | |||||||||||||
| Inclinação | |||||||||||||
| 48,331 ° | |||||||||||||
| 29,124 ° | |||||||||||||
| Satélites | Nenhum | ||||||||||||
| Características físicas | |||||||||||||
Diâmetro médio |
4880 km | ||||||||||||
Raio médio |
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| Achatamento | 0,0000 | ||||||||||||
| Volume | |||||||||||||
| Massa | |||||||||||||
Densidade média
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5,427 g / cm 3 | ||||||||||||
| 0,346 ± 0,014 | |||||||||||||
| 4,25 km / s | |||||||||||||
| 176 d ( sinódico; dia solar ) | |||||||||||||
Período de rotação sideral
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Velocidade de rotação equatorial |
10,892 km / h (3,026 m / s) | ||||||||||||
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2,04 ′ ± 0,08 ′ (para a órbita) (0,034 °) |
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Ascensão Reta do Pólo Norte
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Declinação do pólo norte
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61,45 ° | ||||||||||||
| Albedo | |||||||||||||
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| -2,48 a +7,25 | |||||||||||||
| 4,5–13 ″ | |||||||||||||
| Atmosfera | |||||||||||||
Pressão de superfície
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traço (≲ 0,5 nPa) | ||||||||||||
| Composição por volume | |||||||||||||
Mercúrio é o menor planeta do Sistema Solar eo mais próximo ao Sun . Sua órbita ao redor do Sol leva 87,97 dias terrestres, o mais curto de todos os planetas solares. Tem o nome do deus romano Mercúrio ( Mercúrio ), deus do comércio, mensageiro dos deuses e mediador entre deuses e mortais, correspondendo ao deus grego Hermes (Ἑρμῆς). Como Vênus , Mercúrio orbita o Sol dentro da órbita da Terra como um planeta inferior , e sua distância aparente do Sol, visto da Terra, nunca excede 28 °. Essa proximidade com o Sol significa que o planeta só pode ser visto próximo ao horizonte oeste após o pôr do sol ou no horizonte leste antes do nascer do sol , geralmente no crepúsculo . Neste momento, pode aparecer como um objeto brilhante parecido com uma estrela, mas muitas vezes é muito mais difícil de observar do que Vênus. Da Terra, o planeta exibe telescopicamente a gama completa de fases , semelhante a Vênus e a Lua , que se repete ao longo de seu período sinódico de aproximadamente 116 dias.
Mercúrio gira de uma forma única no Sistema Solar. Ele é travado de forma maré com o Sol em uma ressonância spin-órbita 3: 2 , o que significa que em relação às estrelas fixas , ele gira em seu eixo exatamente três vezes para cada duas revoluções que faz em torno do sol. Visto do Sol, em um quadro de referência que gira com o movimento orbital, ele parece girar apenas uma vez a cada dois anos mercurianos. Um observador em Mercúrio veria, portanto, apenas um dia a cada dois anos mercurianos.
O eixo de Mercúrio tem a menor inclinação de todos os planetas do Sistema Solar (cerca de 1 ⁄ 30 graus). Sua excentricidade orbital é o maior de todos os planetas conhecidos no Sistema Solar; no periélio , a distância de Mercúrio ao Sol é apenas cerca de dois terços (ou 66%) de sua distância no afélio . A superfície de Mercúrio parece ter muitas crateras e é semelhante em aparência à da Lua , indicando que está geologicamente inativa há bilhões de anos. Quase sem atmosfera para reter calor, tem temperaturas de superfície que variam diurnamente mais do que em qualquer outro planeta do Sistema Solar, variando de 100 K (−173 ° C; −280 ° F) à noite a 700 K (427 ° C ; 800 ° F) durante o dia nas regiões equatoriais. As regiões polares estão constantemente abaixo de 180 K (−93 ° C; −136 ° F). O planeta não tem satélites naturais conhecidos .
Duas espaçonaves visitaram Mercúrio: a Mariner 10 passou voando em 1974 e 1975; e MESSENGER , lançado em 2004, orbitou Mercúrio mais de 4.000 vezes em quatro anos antes de esgotar seu combustível e colidir com a superfície do planeta em 30 de abril de 2015. A espaçonave BepiColombo está planejada para chegar a Mercúrio em 2025.
Nome e símbolo
Os antigos conheciam Mercúrio por nomes diferentes, dependendo se era uma estrela da tarde ou da manhã. Por volta de 350 aC, os antigos gregos perceberam que as duas estrelas eram uma só. Eles conheciam o planeta como Στίλβων Stilbōn , que significa "cintilante", e Ἑρμής Hermēs , por seu movimento fugaz, um nome que é mantido no grego moderno (Ερμής Ermis ). Os romanos batizaram o planeta em homenagem ao deus mensageiro romano de pés velozes, Mercúrio (latim Mercúrio ), que eles igualaram ao grego Hermes, porque ele se move pelo céu mais rápido do que qualquer outro planeta. O símbolo astronômico de Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes .
Características físicas
O mercúrio é um dos quatro planetas terrestres no sistema solar , e é um corpo rochoso como a Terra. É o menor planeta do Sistema Solar, com um raio equatorial de 2.439,7 quilômetros (1.516,0 milhas). Mercúrio também é menor - embora mais massivo - do que os maiores satélites naturais do Sistema Solar, Ganimedes e Titã . O mercúrio consiste em aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicato .
Estrutura interna
Mercúrio parece ter uma crosta sólida de silicato e manto cobrindo uma camada de núcleo externo de sulfeto de ferro sólido, uma camada de núcleo líquido mais profunda e um núcleo interno sólido. A densidade do planeta é a segunda maior do Sistema Solar com 5,427 g / cm 3 , apenas um pouco menor que a densidade da Terra de 5,515 g / cm 3 . Se o efeito da compressão gravitacional fosse fatorado para fora de ambos os planetas, os materiais de que Mercúrio é feito seriam mais densos do que os da Terra, com uma densidade não comprimida de 5,3 g / cm 3 contra 4,4 g / cm 3 da Terra . A densidade de Mercúrio pode ser usada para inferir detalhes de sua estrutura interna. Embora a alta densidade da Terra resulte apreciavelmente da compressão gravitacional, particularmente no núcleo , Mercúrio é muito menor e suas regiões internas não são tão comprimidas. Portanto, para ter uma densidade tão alta, seu núcleo deve ser grande e rico em ferro.
Geólogos estimam que o núcleo de Mercúrio ocupa cerca de 55% de seu volume; para a Terra, essa proporção é de 17%. Pesquisa publicada em 2007 sugere que Mercúrio tem um núcleo fundido. Ao redor do núcleo está um manto de 500-700 km (310-430 mi) consistindo de silicatos. Com base em dados da missão Mariner 10 e observações baseadas na Terra, a crosta de Mercúrio é estimada em 35 km (22 milhas) de espessura. No entanto, este modelo pode ser uma superestimativa e a crosta pode ter 26 ± 11 km (16,2 ± 6,8 mi) de espessura com base em um modelo de isostacia de Airy . Uma característica distintiva da superfície de Mercúrio é a presença de numerosas cristas estreitas, que se estendem por várias centenas de quilômetros de comprimento. Pensa-se que estes se formaram quando o núcleo e o manto de Mercúrio esfriaram e se contraíram em um momento em que a crosta já havia se solidificado.
O núcleo de Mercúrio tem um conteúdo de ferro mais alto do que o de qualquer outro grande planeta do Sistema Solar, e várias teorias foram propostas para explicar isso. A teoria mais amplamente aceita é que Mercúrio tinha originalmente uma proporção metal-silicato semelhante aos meteoritos condritos comuns , considerados típicos da matéria rochosa do Sistema Solar, e uma massa de aproximadamente 2,25 vezes sua massa atual. No início da história do Sistema Solar, Mercúrio pode ter sido atingido por um planetesimal de aproximadamente 1/6 daquela massa e vários milhares de quilômetros de diâmetro. O impacto teria arrancado grande parte da crosta e manto originais, deixando o núcleo para trás como um componente relativamente principal. Um processo semelhante, conhecido como hipótese do impacto gigante , foi proposto para explicar a formação da Lua.
Alternativamente, Mercúrio pode ter se formado a partir da nebulosa solar antes que a produção de energia do Sol se estabilizasse. Inicialmente, teria o dobro de sua massa atual, mas conforme o protosun se contraiu, as temperaturas próximas a Mercúrio poderiam ter sido entre 2.500 e 3.500 K e possivelmente até 10.000 K. Grande parte da rocha da superfície de Mercúrio poderia ter sido vaporizada em tais temperaturas, formando uma atmosfera de "vapor de rocha" que poderia ter sido carregada pelo vento solar .
Uma terceira hipótese propõe que a nebulosa solar causou arrasto nas partículas das quais Mercúrio estava agregando , o que significava que partículas mais leves foram perdidas do material de acréscimo e não recolhidas por Mercúrio. Cada hipótese prevê uma composição de superfície diferente, e há duas missões espaciais definidas para fazer observações. MESSENGER , que terminou em 2015, encontrou níveis de potássio e enxofre acima do esperado na superfície, sugerindo que a hipótese de impacto gigante e vaporização da crosta e do manto não ocorreu porque o potássio e o enxofre teriam sido expulsos pelo calor extremo desses eventos. O BepiColombo , que chegará a Mercúrio em 2025, fará observações para testar essas hipóteses. As descobertas até agora parecem favorecer a terceira hipótese; no entanto, é necessária uma análise mais aprofundada dos dados.
Geologia de superfície
Superfície de Mercúrio é similar na aparência ao da Lua, mostrando extensa mare -como planícies e crateras pesado, indicando que ele tem sido geologicamente inativo por bilhões de anos. É mais heterogêneo do que o de Marte ou da Lua, ambos contendo trechos significativos de geologia semelhante, como maria e planaltos. As feições de albedo são áreas de refletividade marcadamente diferente, que incluem crateras de impacto, o material ejetado resultante e sistemas de raios . As feições de albedo maiores correspondem a planícies de maior refletividade. Mercúrio tem dorsa (também chamado de " rugas cumes "), Lua-como terras altas , Montes (montanhas), planitiae (planícies), Rupes (escarpas), e valles (vales).
O manto do planeta é quimicamente heterogêneo, sugerindo que o planeta passou por uma fase de oceano de magma no início de sua história. A cristalização de minerais e a reviravolta convectiva resultaram em crosta em camadas quimicamente heterogênea com variações em grande escala na composição química observada na superfície. A crosta tem baixo teor de ferro, mas alto teor de enxofre, resultante das primeiras condições de redução química mais fortes do que as encontradas em outros planetas terrestres. A superfície é dominada por piroxênio e olivina pobres em ferro, representados por enstatita e forsterita , respectivamente, junto com plagioclásio rico em sódio e minerais de magnésio, cálcio e sulfeto de ferro misturados. As regiões menos reflexivas da crosta são ricas em carbono, provavelmente na forma de grafite.
Os nomes dos recursos do Mercury vêm de várias fontes. Nomes vindos de pessoas são limitados ao falecido. As crateras são nomeadas em homenagem a artistas, músicos, pintores e autores que fizeram contribuições notáveis ou fundamentais para seu campo. Cumes, ou dorsa, são nomeados em homenagem aos cientistas que contribuíram para o estudo de Mercúrio. Depressões ou fossas são nomeadas para obras de arquitetura. Os montes são nomeados devido à palavra "quente" em vários idiomas. Planícies ou planícies são nomeadas em homenagem a Mercúrio em várias línguas. Escarpas ou Rupes são nomeados para navios de expedições científicas. Vales ou vales têm o nome de cidades abandonadas, vilas ou povoações da antiguidade.
Bacias de impacto e crateras
Mercúrio foi fortemente bombardeado por cometas e asteróides durante e logo após sua formação, 4,6 bilhões de anos atrás, bem como durante um episódio subsequente possivelmente separado chamado de Bombardeio Pesado Tardio que terminou 3,8 bilhões de anos atrás. Mercúrio recebeu impactos em toda a sua superfície durante este período de intensa formação de crateras, facilitado pela falta de qualquer atmosfera para desacelerar os impactores. Durante esse tempo, Mercúrio estava vulcanicamente ativo; as bacias foram preenchidas por magma , produzindo planícies suaves semelhantes aos maria encontrados na lua. Uma cratera incomum com calhas radiantes foi descoberta, que os cientistas chamam de "a aranha". Posteriormente, foi denominado Apolodoro .
As crateras de Mercúrio variam em diâmetro de pequenas cavidades em forma de tigela a bacias de impacto com vários anéis com centenas de quilômetros de diâmetro. Eles aparecem em todos os estados de degradação, desde crateras com raios relativamente recentes até restos de crateras altamente degradadas. As crateras mercurianas diferem sutilmente das crateras lunares porque a área coberta por seus materiais ejetados é muito menor, uma consequência da forte gravidade superficial de Mercúrio. De acordo com as regras da União Astronômica Internacional (IAU), cada nova cratera deve receber o nome de um artista que foi famoso por mais de cinquenta anos e morto por mais de três anos, antes da data em que a cratera foi nomeada.
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A maior cratera conhecida é Caloris Planitia , ou Bacia Caloris, com um diâmetro de 1.550 km. O impacto que criou a Bacia Caloris foi tão poderoso que causou erupções de lava e deixou um anel montanhoso concêntrico de aproximadamente 2 km de altura em torno da cratera de impacto . O fundo da Bacia Caloris é preenchido por uma planície plana geologicamente distinta, interrompida por cristas e fraturas em um padrão aproximadamente poligonal. Não está claro se eles são fluxos de lava vulcânica induzidos pelo impacto ou uma grande camada de derretimento por impacto.
No antípoda da Bacia Caloris está uma grande região de terreno montanhoso incomum conhecido como "Terreno Esquisito". Uma hipótese para sua origem é que as ondas de choque geradas durante o impacto de Caloris percorreram Mercúrio, convergindo no antípoda da bacia (180 graus de distância). As altas tensões resultantes fraturaram a superfície. Alternativamente, foi sugerido que este terreno se formou como resultado da convergência de material ejetado na antípoda desta bacia.
No geral, 46 bacias de impacto foram identificadas. Uma bacia notável é a Bacia de Tolstoj , com 400 km de largura e vários anéis , que possui uma manta de ejeção que se estende por até 500 km de sua borda e um piso que foi preenchido por materiais de planície lisa. A Bacia de Beethoven tem uma manta de material ejetado de tamanho semelhante e uma borda de 625 km de diâmetro. Como a Lua, a superfície de Mercúrio provavelmente sofreu os efeitos dos processos de intemperismo espacial , incluindo o vento solar e impactos de micrometeoritos .
Planícies
Existem duas regiões de planícies geologicamente distintas em Mercúrio. Planícies montanhosas e suaves nas regiões entre as crateras são as superfícies visíveis mais antigas de Mercúrio, anteriores ao terreno com muitas crateras. Essas planícies entre crateras parecem ter obliterado muitas crateras anteriores e mostram uma escassez geral de crateras menores abaixo de cerca de 30 km de diâmetro.
As planícies lisas são áreas planas generalizadas que preenchem depressões de vários tamanhos e apresentam uma forte semelhança com os mares lunares. Ao contrário dos mares lunares, as planícies suaves de Mercúrio têm o mesmo albedo que as planícies entre crateras mais antigas. Apesar da falta de características inequivocamente vulcânicas, a localização e a forma lobada e arredondada dessas planícies sustentam fortemente as origens vulcânicas. Todas as planícies suaves de Mercúrio se formaram significativamente depois da bacia Caloris, como evidenciado por densidades de cratera apreciavelmente menores do que na manta ejetada Caloris.
Recursos de compressão
Uma característica incomum da superfície de Mercúrio são as numerosas dobras de compressão, ou rupias , que cruzam as planícies. Conforme o interior de Mercúrio esfria, ele se contrai e sua superfície começa a se deformar, criando cristas enrugadas e escarpas lobadas associadas a falhas de impulso . As escarpas podem atingir comprimentos de 1000 km e alturas de 3 km. Essas feições compressivas podem ser vistas no topo de outras feições, como crateras e planícies suaves, indicando que são mais recentes. O mapeamento das características sugeriu uma redução total do raio de Mercúrio na faixa de ~ 1 a 7 km. A maioria das atividades ao longo dos principais sistemas de empuxo provavelmente terminou cerca de 3,6–3,7 bilhões de anos atrás. Foram encontradas escarpas de falha de empuxo em pequena escala, com dezenas de metros de altura e comprimentos na faixa de alguns km, que parecem ter menos de 50 milhões de anos, indicando que a compressão do interior e conseqüente atividade geológica de superfície continuam a o presente.
O Lunar Reconnaissance Orbiter descobriu que falhas de empuxo semelhantes, mas menores, existem na lua.
Vulcanismo
Há evidências de fluxos piroclásticos em Mercúrio de vulcões - escudo de baixo perfil . 51 depósitos piroclásticos foram identificados, onde 90% deles são encontrados dentro de crateras de impacto. Um estudo do estado de degradação das crateras de impacto que hospedam depósitos piroclásticos sugere que a atividade piroclástica ocorreu em Mercúrio durante um intervalo prolongado.
Uma "depressão sem borda" dentro da borda sudoeste da Bacia Caloris consiste em pelo menos nove aberturas vulcânicas sobrepostas, cada uma individualmente com até 8 km de diâmetro. É, portanto, um " vulcão composto ". Os pisos de ventilação estão pelo menos 1 km abaixo de suas margens e têm uma semelhança mais próxima com crateras vulcânicas esculpidas por erupções explosivas ou modificadas pelo colapso em espaços vazios criados pela retirada do magma de volta para um conduto. Os cientistas não conseguiram quantificar a idade do sistema complexo vulcânico, mas relataram que poderia ser da ordem de um bilhão de anos.
Condições de superfície e exosfera
A temperatura da superfície de Mercúrio varia de 100 a 700 K (−173 a 427 ° C; −280 a 800 ° F) nos locais mais extremos: 0 ° N, 0 ° W ou 180 ° W. Nunca ultrapassa 180 K nos pólos, devido à ausência de atmosfera e a um acentuado gradiente de temperatura entre o equador e os pólos. O ponto subsolar atinge cerca de 700 K durante o periélio (0 ° W ou 180 ° W), mas apenas 550 K no afélio (90 ° ou 270 ° W). No lado escuro do planeta, as temperaturas são em média 110 K. A intensidade da luz solar na superfície de Mercúrio varia entre 4,59 e 10,61 vezes a constante solar (1.370 W · m −2 ).
Embora a temperatura da luz do dia na superfície de Mercúrio seja geralmente extremamente alta, as observações sugerem fortemente que existe gelo (água congelada) em Mercúrio. O solo das crateras profundas nos pólos nunca é exposto à luz solar direta e as temperaturas permanecem abaixo de 102 K, muito mais baixas do que a média global. Isso cria uma armadilha fria onde o gelo pode se acumular. O gelo da água reflete fortemente o radar , e as observações do radar do sistema solar Goldstone de 70 metros e do VLA no início da década de 1990 revelaram que há manchas de alta reflexão de radar perto dos pólos. Embora o gelo não seja a única causa possível dessas regiões reflexivas, os astrônomos acham que foi a mais provável.
As regiões geladas são estimadas para conter cerca de 10 14 -10 15 kg de gelo, e pode ser coberta por uma camada de regolith que inibe a sublimação . Em comparação, a camada de gelo da Antártica na Terra tem uma massa de cerca de 4 × 10 18 kg, e a calota polar sul de Marte contém cerca de 10 16 kg de água. A origem do gelo em Mercúrio ainda não é conhecida, mas as duas fontes mais prováveis são a saída de gás do interior do planeta ou a deposição por impactos de cometas.
Mercúrio é muito pequeno e quente para sua gravidade reter qualquer atmosfera significativa por longos períodos de tempo; ele tem uma tênue exosfera delimitada por superfície contendo hidrogênio , hélio , oxigênio , sódio , cálcio , potássio e outros a uma pressão superficial de menos de aproximadamente 0,5 nPa (0,005 picobares). Esta exosfera não é estável - átomos são continuamente perdidos e reabastecidos por uma variedade de fontes. Os átomos de hidrogênio e de hélio provavelmente vêm do vento solar, difundindo-se na magnetosfera de Mercúrio antes de escapar de volta para o espaço. A decomposição radioativa de elementos dentro da crosta de Mercúrio é outra fonte de hélio, bem como de sódio e potássio. MESSENGER encontrou altas proporções de cálcio, hélio, hidróxido , magnésio , oxigênio, potássio, silício e sódio. O vapor de água está presente, liberado por uma combinação de processos como: cometas atingindo sua superfície, pulverização catódica criando água a partir do hidrogênio do vento solar e oxigênio da rocha e sublimação de reservatórios de gelo de água nas crateras polares permanentemente sombreadas. A detecção de grandes quantidades de íons relacionados à água como O + , OH - e H 3 O + foi uma surpresa. Por causa das quantidades desses íons que foram detectados no ambiente espacial de Mercúrio, os cientistas supõem que essas moléculas foram lançadas da superfície ou exosfera pelo vento solar.
Sódio, potássio e cálcio foram descobertos na atmosfera durante os anos 1980-1990, e acredita-se que resultem principalmente da vaporização da superfície da rocha atingida por impactos de micrometeoritos, incluindo atualmente o cometa Encke . Em 2008, o magnésio foi descoberto pela MESSENGER . Estudos indicam que, às vezes, as emissões de sódio estão localizadas em pontos que correspondem aos pólos magnéticos do planeta. Isso indicaria uma interação entre a magnetosfera e a superfície do planeta.
Em 29 de novembro de 2012, a NASA confirmou que as imagens do MESSENGER detectaram que as crateras no pólo norte continham gelo de água . O principal investigador da MESSENGER , Sean Solomon, é citado no The New York Times estimando que o volume do gelo seja grande o suficiente para "encerrar Washington, DC, em um bloco congelado de duas milhas e meia de profundidade".
Campo magnético e magnetosfera
Apesar de seu tamanho pequeno e rotação lenta de 59 dias, Mercúrio tem um campo magnético significativo e aparentemente global . De acordo com medições feitas pelo Mariner 10 , é cerca de 1,1% da força da Terra. A intensidade do campo magnético no equador de Mercúrio é de cerca de 300 nT . Como o da Terra, o campo magnético de Mercúrio é dipolar . Ao contrário dos da Terra, os pólos de Mercúrio estão quase alinhados com o eixo de rotação do planeta. As medições das sondas espaciais Mariner 10 e MESSENGER indicaram que a força e a forma do campo magnético são estáveis.
É provável que esse campo magnético seja gerado por um efeito dínamo , de maneira semelhante ao campo magnético da Terra. Este efeito dínamo resultaria da circulação do núcleo líquido rico em ferro do planeta. Efeitos de aquecimento de maré particularmente fortes causados pela alta excentricidade orbital do planeta serviriam para manter parte do núcleo no estado líquido necessário para este efeito dínamo.
O campo magnético de Mercúrio é forte o suficiente para desviar o vento solar ao redor do planeta, criando uma magnetosfera. A magnetosfera do planeta, embora pequena o suficiente para caber na Terra, é forte o suficiente para capturar o plasma do vento solar . Isso contribui para a meteorização espacial da superfície do planeta. As observações feitas pela espaçonave Mariner 10 detectaram esse plasma de baixa energia na magnetosfera do lado noturno do planeta. Explosões de partículas energéticas na cauda magnética do planeta indicam uma qualidade dinâmica para a magnetosfera do planeta.
Durante seu segundo sobrevôo do planeta em 6 de outubro de 2008, MESSENGER descobriu que o campo magnético de Mercúrio pode ser extremamente "furado". A espaçonave encontrou "tornados" magnéticos - feixes torcidos de campos magnéticos conectando o campo magnético planetário ao espaço interplanetário - que tinham até 800 km de largura ou um terço do raio do planeta. Esses tubos de fluxo magnético torcidos, tecnicamente conhecidos como eventos de transferência de fluxo , formam janelas abertas no escudo magnético do planeta, através das quais o vento solar pode entrar e impactar diretamente a superfície de Mercúrio por meio de reconexão magnética. Isso também ocorre no campo magnético da Terra. As observações do MESSENGER mostraram que a taxa de reconexão é dez vezes maior em Mercúrio, mas sua proximidade com o Sol representa apenas cerca de um terço da taxa de reconexão observada pelo MESSENGER .
Órbita, rotação e longitude
Mercúrio tem a órbita mais excêntrica de todos os planetas do Sistema Solar; sua excentricidade é de 0,21 com sua distância do Sol variando de 46.000.000 a 70.000.000 km (29.000.000 a 43.000.000 milhas). Demora 87.969 dias terrestres para completar uma órbita. O diagrama ilustra os efeitos da excentricidade, mostrando a órbita de Mercúrio sobreposta a uma órbita circular com o mesmo semieixo maior . A maior velocidade de Mercúrio quando está próximo ao periélio fica clara pela maior distância que cobre em cada intervalo de 5 dias. No diagrama, a distância variável de Mercúrio ao Sol é representada pelo tamanho do planeta, que é inversamente proporcional à distância de Mercúrio ao Sol. Essa distância variável ao Sol faz com que a superfície de Mercúrio seja flexionada por protuberâncias de maré levantadas pelo Sol, que são cerca de 17 vezes mais fortes do que a da Lua na Terra. Combinado com uma ressonância spin-órbita 3: 2 da rotação do planeta em torno de seu eixo, também resulta em variações complexas da temperatura da superfície. A ressonância faz com que um único dia solar (a duração entre dois trânsitos meridianos do Sol) em Mercúrio dure exatamente dois anos de Mercúrio, ou cerca de 176 dias terrestres.
A órbita de Mercúrio é inclinada 7 graus em relação ao plano da órbita da Terra (a eclíptica ), o maior de todos os oito planetas solares conhecidos. Como resultado, os trânsitos de Mercúrio pela face do Sol só podem ocorrer quando o planeta está cruzando o plano da eclíptica no momento em que se encontra entre a Terra e o Sol, que é em maio ou novembro. Isso ocorre a cada sete anos, em média.
A inclinação axial de Mercúrio é quase zero, com o melhor valor medido tão baixo quanto 0,027 graus. Isso é significativamente menor do que o de Júpiter , que tem a segunda menor inclinação axial de todos os planetas a 3,1 graus. Isso significa que, para um observador nos pólos de Mercúrio, o centro do Sol nunca se eleva mais do que 2,1 minutos de arco acima do horizonte.
Em certos pontos da superfície de Mercúrio, um observador seria capaz de ver o Sol espiar um pouco mais de dois terços do horizonte, depois reverter e se pôr antes de subir novamente, tudo no mesmo dia mercuriano . Isso ocorre porque aproximadamente quatro dias terrestres antes do periélio, a velocidade orbital angular de Mercúrio é igual à velocidade angular de rotação, de modo que o movimento aparente do Sol cessa; mais perto do periélio, a velocidade orbital angular de Mercúrio excede a velocidade angular de rotação. Assim, para um observador hipotético em Mercúrio, o Sol parece se mover em uma direção retrógrada . Quatro dias terrestres após o periélio, o movimento aparente normal do Sol é retomado. Um efeito semelhante teria ocorrido se Mercúrio estivesse em rotação síncrona: a alternância de ganho e perda de rotação durante a revolução teria causado uma libração de 23,65 ° na longitude.
Pela mesma razão, existem dois pontos no equador de Mercúrio, separados por 180 graus de longitude , em qualquer um dos quais, em torno do periélio em anos mercurianos alternados (uma vez em um dia mercuriano), o Sol passa por cima, então inverte seu movimento aparente e passa por cima novamente, então reverte uma segunda vez e passa por cima pela terceira vez, levando um total de cerca de 16 dias terrestres para todo esse processo. Nos outros anos mercurianos alternados, o mesmo acontece no outro desses dois pontos. A amplitude do movimento retrógrado é pequena, então o efeito geral é que, por duas ou três semanas, o Sol fica quase estacionário acima da cabeça e é mais brilhante porque Mercúrio está no periélio, seu mais próximo do Sol. Essa exposição prolongada ao Sol em seu ponto mais forte torna esses dois pontos os lugares mais quentes de Mercúrio. A temperatura máxima ocorre quando o Sol está em um ângulo de cerca de 25 graus após o meio-dia devido ao atraso da temperatura diurna , em 0,4 dias de Mercúrio e 0,8 anos de Mercúrio após o nascer do sol. Por outro lado, existem dois outros pontos no equador, 90 graus de longitude além dos primeiros, onde o Sol passa por cima apenas quando o planeta está em afélio em anos alternados, quando o movimento aparente do Sol no céu de Mercúrio é relativamente rápido . Esses pontos, que são aqueles no equador onde o movimento retrógrado aparente do Sol acontece quando ele está cruzando o horizonte como descrito no parágrafo anterior, recebem muito menos calor solar do que os primeiros descritos acima.
Mercúrio atinge conjunção inferior (aproximação mais próxima à Terra) a cada 116 dias terrestres em média, mas esse intervalo pode variar de 105 a 129 dias devido à órbita excêntrica do planeta. Mercúrio pode chegar tão perto quanto 82.200.000 quilômetros (0,549 unidades astronômicas; 51,1 milhões de milhas) para a Terra, e isso está diminuindo lentamente: a próxima aproximação dentro de 82.100.000 km (51,0 milhões de milhas) é em 2679, e dentro de 82.000.000 km (51 milhões milhas) em 4487, mas não estará mais perto da Terra do que 80.000.000 km (50 milhões de milhas) até 28.622. Seu período de movimento retrógrado visto da Terra pode variar de 8 a 15 dias em cada lado da conjunção inferior. Esta grande variação surge da alta excentricidade orbital do planeta. Essencialmente porque Mercúrio está mais próximo do Sol, tomando uma média ao longo do tempo, Mercúrio é o planeta mais próximo da Terra e - nessa medida - é o planeta mais próximo de cada um dos outros planetas do Sistema Solar.
Convenção de longitude
A convenção de longitude para Mercúrio coloca o zero da longitude em um dos dois pontos mais quentes da superfície, conforme descrito acima. No entanto, quando esta área foi visitada pela primeira vez, pela Mariner 10 , este meridiano zero estava escuro, então foi impossível selecionar uma feição na superfície para definir a posição exata do meridiano. Portanto, uma pequena cratera mais a oeste foi escolhida, chamada Hun Kal , que fornece o ponto de referência exato para medir a longitude. O centro de Hun Kal define o meridiano 20 ° oeste. Uma resolução da União Astronômica Internacional de 1970 sugere que as longitudes sejam medidas positivamente na direção oeste em Mercúrio. Os dois lugares mais quentes no equador estão, portanto, nas longitudes 0 ° W e 180 ° W, e os pontos mais frios no equador estão nas longitudes 90 ° W e 270 ° W. No entanto, o projeto MESSENGER usa uma convenção leste-positiva.
Ressonância spin-órbita
Por muitos anos, pensou-se que Mercúrio estava sincronizado com as marés do Sol, girando uma vez a cada órbita e sempre mantendo a mesma face voltada para o Sol, da mesma forma que o mesmo lado da Lua sempre está voltado para a Terra. As observações de radar em 1965 provaram que o planeta tem uma ressonância spin-órbita 3: 2, girando três vezes a cada duas revoluções ao redor do sol. A excentricidade da órbita de Mercúrio torna esta ressonância estável - no periélio, quando a maré solar é mais forte, o Sol está quase parado no céu de Mercúrio.
O raro travamento de maré ressonante 3: 2 é estabilizado pela variação da força de maré ao longo da órbita excêntrica de Mercúrio, agindo em um componente dipolo permanente da distribuição de massa de Mercúrio. Em uma órbita circular não existe tal variação, então a única ressonância estabilizada em tal órbita é 1: 1 (por exemplo, Terra-Lua), quando a força da maré, esticando um corpo ao longo da linha do "corpo central", exerce um torque que alinha o eixo de menor inércia do corpo (o eixo "mais longo" e o eixo do dipolo mencionado) para apontar sempre para o centro. No entanto, com excentricidade perceptível, como a da órbita de Mercúrio, a força da maré tem um máximo no periélio e, portanto, estabiliza ressonâncias, como 3: 2, garantindo que o planeta aponte seu eixo de menor inércia aproximadamente para o Sol ao passar pelo periélio.
A razão original pela qual os astrônomos pensaram que ele estava sincronizado foi que, sempre que Mercúrio estava melhor posicionado para observação, ele estava quase no mesmo ponto em sua ressonância 3: 2, portanto mostrando a mesma face. Isso ocorre porque, coincidentemente, o período de rotação de Mercúrio é quase exatamente a metade de seu período sinódico em relação à Terra. Devido à ressonância spin-órbita 3: 2 de Mercúrio, um dia solar dura cerca de 176 dias terrestres. Um dia sideral (o período de rotação) dura cerca de 58,7 dias terrestres.
Simulações indicam que a excentricidade orbital de Mercúrio varia caoticamente de quase zero (circular) a mais de 0,45 ao longo de milhões de anos devido a perturbações de outros planetas. Acreditava-se que isso explicasse a ressonância spin-órbita 3: 2 de Mercúrio (em vez da mais usual 1: 1), porque é mais provável que esse estado surja durante um período de alta excentricidade. No entanto, uma modelagem precisa baseada em um modelo realista de resposta de maré demonstrou que Mercúrio foi capturado no estado de rotação-órbita 3: 2 em um estágio muito inicial de sua história, dentro de 20 (mais provavelmente, 10) milhões de anos após sua formação.
Simulações numéricas mostram que uma futura interação do periélio ressonante orbital secular com Júpiter pode fazer com que a excentricidade da órbita de Mercúrio aumente a ponto de haver 1% de chance de o planeta colidir com Vênus nos próximos cinco bilhões de anos.
Avanço do periélio
Em 1859, o matemático e astrônomo francês Urbain Le Verrier relatou que a lenta precessão da órbita de Mercúrio ao redor do Sol não podia ser completamente explicada pela mecânica newtoniana e pelas perturbações dos planetas conhecidos. Ele sugeriu, entre as explicações possíveis, que outro planeta (ou talvez, em vez disso, uma série de "corpúsculos" menores) poderia existir em uma órbita ainda mais próxima do Sol do que a de Mercúrio, para explicar essa perturbação. (Outras explicações consideradas incluíam um ligeiro achatamento do Sol.) O sucesso da busca por Netuno com base em suas perturbações da órbita de Urano levou os astrônomos a acreditar nesta possível explicação, e o planeta hipotético foi chamado de Vulcano , mas não planeta já foi encontrado.
A precessão do periélio de Mercúrio é de 5.600 segundos de arco (1,5556 °) por século em relação à Terra, ou 574,10 ± 0,65 segundos de arco por século em relação ao ICRF inercial . A mecânica newtoniana, levando em consideração todos os efeitos dos outros planetas, prevê uma precessão de 5.557 segundos de arco (1.5436 °) por século. No início do século 20, Albert Einstein 's teoria geral da relatividade forneceu a explicação para a precessão observada, formalizando a gravitação como sendo mediada pela curvatura do espaço-tempo. O efeito é pequeno: apenas 42,98 segundos de arco por século para Mercúrio; portanto, requer um pouco mais de doze milhões de órbitas para um giro de excesso completo. Existem efeitos semelhantes, mas muito menores, para outros corpos do Sistema Solar: 8,62 segundos de arco por século para Vênus, 3,84 para a Terra, 1,35 para Marte e 10,05 para 1566 Ícaro .
Habitabilidade
Pode haver respaldo científico, com base em estudos divulgados em março de 2020, para se considerar que partes do planeta Mercúrio podem ter sido habitáveis , e talvez que formas de vida , embora provavelmente microrganismos primitivos , possam ter existido no planeta.
Observação
A magnitude aparente de Mercúrio é calculada para variar entre -2,48 (mais brilhante que Sirius ) em torno da conjunção superior e +7,25 (abaixo do limite de visibilidade a olho nu) em torno da conjunção inferior . A magnitude aparente média é de 0,23, enquanto o desvio padrão de 1,78 é o maior de qualquer planeta. A magnitude aparente média na conjunção superior é -1,89, enquanto que na conjunção inferior é +5,93. A observação de Mercúrio é complicada por sua proximidade com o Sol, pois ele se perde no brilho do Sol na maior parte do tempo. Mercúrio pode ser observado por apenas um breve período durante o crepúsculo da manhã ou da noite.
Mercúrio pode, como vários outros planetas e as estrelas mais brilhantes, ser visto durante um eclipse solar total .
Como a Lua e Vênus, Mercúrio exibe fases quando visto da Terra. É "novo" na conjunção inferior e "completo" na conjunção superior. O planeta se torna invisível da Terra em ambas as ocasiões por ter sido obscurecido pelo Sol, exceto em sua nova fase durante um trânsito.
Mercúrio é tecnicamente mais brilhante quando visto da Terra quando está em uma fase completa. Embora Mercúrio esteja mais distante da Terra quando está cheio, a maior área iluminada que é visível e o aumento do brilho da oposição mais do que compensam a distância. O oposto é verdadeiro para Vênus, que parece mais brilhante quando é crescente , porque está muito mais perto da Terra do que quando minguante .
No entanto, a aparência mais brilhante (fase completa) de Mercúrio é um momento essencialmente impossível para a observação prática, devido à extrema proximidade do Sol. Mercúrio é melhor observado no primeiro e no último trimestre, embora sejam fases de menor brilho. As fases do primeiro e último quarto ocorrem na maior elongação a leste e a oeste do Sol, respectivamente. Em ambos os momentos, a separação de Mercúrio do Sol varia de 17,9 ° no periélio a 27,8 ° no afélio. No maior alongamento ocidental , Mercúrio nasce mais cedo antes do nascer do sol, e no maior alongamento oriental , ele se põe mais tarde após o pôr do sol.
Mercúrio é mais frequentemente e facilmente visível no hemisfério sul do que no norte . Isso ocorre porque o alongamento máximo a oeste de Mercúrio ocorre apenas durante o início do outono no hemisfério sul, enquanto seu maior alongamento a leste ocorre apenas durante o final do inverno no hemisfério sul. Em ambos os casos, o ângulo em que a órbita do planeta cruza o horizonte é maximizado, permitindo que ele suba várias horas antes do nascer do sol no primeiro caso e não se ponha até várias horas após o pôr do sol no último a partir de latitudes médias ao sul, como Argentina e África do Sul.
Um método alternativo para visualizar Mercúrio envolve observar o planeta durante o dia, quando as condições são claras, idealmente quando ele está em seu maior alongamento. Isso permite que o planeta seja encontrado facilmente, mesmo usando telescópios com aberturas de 8 cm (3,1 pol.). No entanto, muito cuidado deve ser tomado para impedir a visão do Sol devido ao risco extremo de danos aos olhos. Este método ignora a limitação da observação do crepúsculo quando a eclíptica está localizada em uma altitude baixa (por exemplo, nas noites de outono).
As observações do telescópio terrestre de Mercúrio revelam apenas um disco parcial iluminado com detalhes limitados. A primeira das duas espaçonaves a visitar o planeta foi a Mariner 10 , que mapeou cerca de 45% de sua superfície de 1974 a 1975. A segunda é a espaçonave MESSENGER , que após três sobrevoos de Mercúrio entre 2008 e 2009, atingiu a órbita ao redor de Mercúrio em 17 de março. , 2011, para estudar e mapear o resto do planeta.
O Telescópio Espacial Hubble não pode observar Mercúrio, devido aos procedimentos de segurança que evitam que ele aponte muito perto do sol.
Como a mudança de 0,15 revoluções em um ano compõe um ciclo de sete anos (0,15 × 7 ≈ 1,0), no sétimo ano Mercúrio segue quase exatamente (7 dias antes) a sequência de fenômenos que mostrava sete anos antes.
História de observação
Astrônomos antigos
As primeiras observações registradas de Mercúrio são das tabuletas Mul.Apin . Essas observações provavelmente foram feitas por um astrônomo assírio por volta do século 14 aC. O nome cuneiforme usado para designar Mercúrio nas tabuletas Mul.Apin é transcrito como Udu.Idim.Gu \ u 4 .Ud ("o planeta saltador"). Os registros babilônicos de Mercúrio datam do primeiro milênio AC. Os babilônios chamam o planeta Nabu em homenagem ao mensageiro dos deuses em sua mitologia .
O astrônomo greco - egípcio Ptolomeu escreveu sobre a possibilidade de trânsitos planetários pela face do Sol em sua obra Hipóteses planetárias . Ele sugeriu que não foram observados trânsitos porque planetas como Mercúrio eram pequenos demais para serem vistos ou porque os trânsitos eram muito raros.
Na China antiga , Mercúrio era conhecido como "a estrela da hora" ( Chen-xing 辰星). Estava associado à direção norte e à fase da água no sistema de metafísica das cinco fases . As culturas modernas chinesa , coreana , japonesa e vietnamita referem-se ao planeta literalmente como a "estrela da água" (水星), com base nos cinco elementos . A mitologia hindu usava o nome de Budha para Mercúrio, e pensava-se que esse deus presidisse a quarta-feira. O deus Odin (ou Woden) do paganismo germânico foi associado ao planeta Mercúrio e Quarta-feira. Os maias podem ter representado Mercúrio como uma coruja (ou possivelmente quatro corujas; duas para o aspecto da manhã e duas para a noite) que servia como um mensageiro para o mundo subterrâneo .
Na astronomia islâmica medieval , o astrônomo andaluz Abū Ishāq Ibrāhīm al-Zarqālī no século 11 descreveu o adiamento da órbita geocêntrica de Mercúrio como sendo oval, como um ovo ou um pignon , embora esse insight não tenha influenciado sua teoria astronômica ou seus cálculos astronômicos. No século 12, Ibn Bajjah observou "dois planetas como manchas pretas na face do Sol", que mais tarde foi sugerido como o trânsito de Mercúrio e / ou Vênus pelo astrônomo Maragha Qotb al-Din Shirazi no século 13. (Observe que a maioria desses relatos medievais de trânsitos foram posteriormente tomados como observações de manchas solares .)
Na Índia, o astrônomo da escola de Kerala Nilakantha Somayaji no século 15 desenvolveu um modelo planetário parcialmente heliocêntrico no qual Mercúrio orbita o Sol, que por sua vez orbita a Terra, semelhante ao sistema Tychonic posteriormente proposto por Tycho Brahe no final do século 16.
Pesquisa telescópica terrestre
As primeiras observações telescópicas de Mercúrio foram feitas por Galileu no início do século XVII. Embora ele tenha observado fases quando olhou para Vênus, seu telescópio não era poderoso o suficiente para ver as fases de Mercúrio. Em 1631, Pierre Gassendi fez as primeiras observações telescópicas do trânsito de um planeta através do Sol, quando viu um trânsito de Mercúrio previsto por Johannes Kepler . Em 1639, Giovanni Zupi usou um telescópio para descobrir que o planeta tinha fases orbitais semelhantes a Vênus e a Lua. A observação demonstrou conclusivamente que Mercúrio orbitava ao redor do sol.
Um evento raro na astronomia é a passagem de um planeta na frente de outro ( ocultação ), visto da Terra. Mercúrio e Vênus se ocultam a cada poucos séculos, e o evento de 28 de maio de 1737 é o único historicamente observado, visto por John Bevis no Observatório Real de Greenwich . A próxima ocultação de Mercúrio por Vênus será em 3 de dezembro de 2133.
As dificuldades inerentes à observação de Mercúrio significam que ele foi muito menos estudado do que os outros planetas. Em 1800, Johann Schröter fez observações de características da superfície, afirmando ter observado montanhas de 20 quilômetros de altura (12 milhas). Friedrich Bessel usou os desenhos de Schröter para estimar erroneamente o período de rotação como 24 horas e uma inclinação axial de 70 °. Na década de 1880, Giovanni Schiaparelli mapeou o planeta com mais precisão e sugeriu que o período de rotação de Mercúrio era de 88 dias, o mesmo que seu período orbital devido ao bloqueio das marés. Este fenômeno é conhecido como rotação síncrona . O esforço para mapear a superfície de Mercúrio foi continuado por Eugenios Antoniadi , que publicou um livro em 1934 que incluía mapas e suas próprias observações. Muitas das características da superfície do planeta, particularmente as características do albedo , receberam seus nomes do mapa de Antoniadi.
Em junho de 1962, cientistas soviéticos do Instituto de Rádio-Engenharia e Eletrônica da Academia de Ciências da URSS , liderados por Vladimir Kotelnikov , foram os primeiros a emitir um sinal de radar de Mercúrio e recebê-lo, iniciando observações de radar do planeta. Três anos depois, observações de radar feitas pelos americanos Gordon H. Pettengill e Rolf B. Dyce, usando o radiotelescópio Arecibo de 300 metros em Porto Rico , mostraram conclusivamente que o período de rotação do planeta era de cerca de 59 dias. A teoria de que a rotação de Mercúrio era síncrona tornou-se amplamente aceita e foi uma surpresa para os astrônomos quando essas observações de rádio foram anunciadas. Se Mercúrio estivesse travado por maré, sua face escura seria extremamente fria, mas as medições da emissão de rádio revelaram que estava muito mais quente do que o esperado. Os astrônomos estavam relutantes em abandonar a teoria da rotação síncrona e propuseram mecanismos alternativos, como ventos poderosos de distribuição de calor, para explicar as observações.
O astrônomo italiano Giuseppe Colombo observou que o valor de rotação era cerca de dois terços do período orbital de Mercúrio, e propôs que os períodos orbital e rotacional do planeta eram travados em uma ressonância de 3: 2 ao invés de 1: 1. Dados da Mariner 10 subsequentemente confirmaram essa visão. Isso significa que os mapas de Schiaparelli e Antoniadi não estavam "errados". Em vez disso, os astrônomos viram as mesmas características durante cada segunda órbita e as registraram, mas desconsideraram aquelas vistas nesse ínterim, quando a outra face de Mercúrio estava voltada para o Sol, porque a geometria orbital significava que essas observações foram feitas em condições de visualização ruins.
As observações ópticas baseadas em solo não lançaram muito mais luz sobre Mercúrio, mas os radioastrônomos usando interferometria em comprimentos de onda de microondas, uma técnica que permite a remoção da radiação solar, foram capazes de discernir as características físicas e químicas das camadas subsuperficiais a uma profundidade de vários metros. Só depois que a primeira sonda espacial passou por Mercúrio muitas de suas propriedades morfológicas mais fundamentais se tornaram conhecidas. Além disso, os recentes avanços tecnológicos levaram a melhores observações baseadas no solo. Em 2000, observações de imagens de sorte de alta resolução foram conduzidas pelo telescópio Hale de 1,5 metros do Observatório Mount Wilson . Eles forneceram as primeiras vistas que resolveram características de superfície nas partes de Mercúrio que não foram fotografadas na missão Mariner 10 . A maior parte do planeta foi mapeada pelo telescópio radar Arecibo, com resolução de 5 km (3,1 mi), incluindo depósitos polares em crateras sombreadas do que pode ser gelo de água.
Pesquisa com sondas espaciais
Alcançar Mercúrio da Terra apresenta desafios técnicos significativos, porque orbita muito mais perto do Sol do que da Terra. Uma nave espacial ligada a Mercúrio lançada da Terra deve viajar mais de 91 milhões de quilômetros (57 milhões de milhas) no poço de potencial gravitacional do Sol . Mercúrio tem uma velocidade orbital de 47,4 km / s (29,5 mi / s), enquanto a velocidade orbital da Terra é de 29,8 km / s (18,5 mi / s). Portanto, a espaçonave deve fazer uma grande mudança na velocidade ( delta-v ) para chegar a Mercúrio e então entrar em órbita, em comparação com o delta-v necessário para, digamos, missões planetárias a Marte .
A energia potencial liberada ao se mover para baixo no poço de potencial do Sol se torna energia cinética , exigindo uma mudança delta-v para fazer qualquer coisa além de passar por Mercúrio. Uma parte deste orçamento delta-v pode ser fornecida por um auxílio da gravidade durante um ou mais sobrevôos em Vênus. Para pousar com segurança ou entrar em uma órbita estável, a espaçonave dependeria inteiramente de motores de foguetes. A aerofrenagem está descartada porque Mercúrio tem uma atmosfera desprezível. Uma viagem a Mercúrio requer mais combustível de foguete do que o necessário para escapar completamente do Sistema Solar. Como resultado, apenas três sondas espaciais o visitaram até agora. Uma abordagem alternativa proposta usaria uma vela solar para atingir uma órbita síncrona de Mercúrio ao redor do sol.
Mariner 10
A primeira espaçonave a visitar Mercúrio foi a Mariner 10 da NASA (1974–1975). A espaçonave usou a gravidade de Vênus para ajustar sua velocidade orbital para que pudesse se aproximar de Mercúrio, tornando-a a primeira espaçonave a usar esse efeito de "estilingue" gravitacional e a primeira missão da NASA a visitar vários planetas. A Mariner 10 forneceu as primeiras imagens em close da superfície de Mercúrio, que imediatamente mostraram sua natureza repleta de crateras e revelaram muitos outros tipos de características geológicas, como as escarpas gigantes que mais tarde foram atribuídas ao efeito do planeta encolher ligeiramente como seu ferro núcleo esfria. Infelizmente, a mesma face do planeta foi acesa em cada uma das Mariner 10 's aproximações. Isso impossibilitou a observação atenta de ambos os lados do planeta e resultou no mapeamento de menos de 45% da superfície do planeta.
A espaçonave fez três aproximações próximas a Mercúrio, a mais próxima das quais a levou a 327 km (203 milhas) da superfície. Na primeira aproximação, os instrumentos detectaram um campo magnético, para grande surpresa dos geólogos planetários - esperava-se que a rotação de Mercúrio fosse muito lenta para gerar um efeito dínamo significativo . A segunda abordagem próxima foi usada principalmente para imagens, mas na terceira abordagem, extensos dados magnéticos foram obtidos. Os dados revelaram que o campo magnético do planeta é muito parecido com o da Terra, que desvia o vento solar ao redor do planeta. Por muitos anos após os encontros do Mariner 10 , a origem do campo magnético de Mercúrio permaneceu o assunto de várias teorias concorrentes.
Em 24 de março de 1975, apenas oito dias após sua aproximação final, o Mariner 10 ficou sem combustível. Como sua órbita não podia mais ser controlada com precisão, os controladores da missão instruíram a sonda a desligar. Acredita-se que a Mariner 10 ainda orbite o Sol, passando perto de Mercúrio a cada poucos meses.
MENSAGEIRO
Uma segunda missão da NASA a Mercúrio, denominada MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging), foi lançada em 3 de agosto de 2004. Ela sobrevoou a Terra em agosto de 2005 e Vênus em outubro de 2006 e junho 2007 para colocá-lo na trajetória correta para alcançar uma órbita ao redor de Mercúrio. Um primeiro sobrevôo de Mercúrio ocorreu em 14 de janeiro de 2008, um segundo em 6 de outubro de 2008 e um terceiro em 29 de setembro de 2009. A maior parte do hemisfério não fotografada pela Mariner 10 foi mapeada durante esses sobrevôos. A sonda entrou com sucesso em uma órbita elíptica ao redor do planeta em 18 de março de 2011. A primeira imagem orbital de Mercúrio foi obtida em 29 de março de 2011. A sonda terminou uma missão de mapeamento de um ano e, em seguida, entrou em uma missão estendida de um ano em 2013. Além de observações contínuas e mapeamento de Mercúrio, a MESSENGER observou o máximo solar de 2012 .
A missão foi projetada para esclarecer seis questões-chave: a alta densidade de Mercúrio, sua história geológica, a natureza de seu campo magnético, a estrutura de seu núcleo, se há gelo em seus pólos e de onde vem sua tênue atmosfera. Para este fim, a sonda carregava dispositivos de imagem que reuniam imagens de resolução muito mais alta de muito mais Mercúrio do que o Mariner 10 , espectrômetros variados para determinar a abundância de elementos na crosta e magnetômetros e dispositivos para medir velocidades de partículas carregadas. Esperava-se que as medições das mudanças na velocidade orbital da sonda fossem usadas para inferir detalhes da estrutura interna do planeta. A manobra final do MESSENGER foi em 24 de abril de 2015, e colidiu com a superfície de Mercúrio em 30 de abril de 2015. O impacto da espaçonave com Mercúrio ocorreu perto das 15:26 EDT em 30 de abril de 2015, deixando uma cratera estimada em 16 m (52 pés) de diâmetro.
BepiColombo
A Agência Espacial Européia e a Agência Espacial Japonesa desenvolveram e lançaram uma missão conjunta chamada BepiColombo , que orbitará Mercúrio com duas sondas: uma para mapear o planeta e outra para estudar sua magnetosfera. Lançado em 20 de outubro de 2018, o BepiColombo deve chegar a Mercúrio em 2025. Ele lançará uma sonda magnetométrica em uma órbita elíptica e, em seguida, foguetes químicos serão disparados para depositar a sonda mapper em uma órbita circular. Ambas as sondas irão operar por um ano terrestre. A sonda mapper carrega uma série de espectrômetros semelhantes aos do MESSENGER e estudará o planeta em muitos comprimentos de onda diferentes, incluindo infravermelho , ultravioleta , raios-X e raios gama . A BepiColombo conduziu o primeiro de seus seis sobrevôos planejados para Mercury em 1º de outubro de 2021.
Comparação
Veja também
- Contorno de Mercúrio (planeta)
- Budha , o nome do hinduísmo para o planeta e o deus Mercúrio
- Colonização de Mercúrio
- Mercúrio na astrologia
- Mercúrio na ficção
Notas
Referências
links externos
- Atlas de Mercúrio . NASA. 1978. SP-423.
- Nomenclatura de Mercúrio e mapa com nomes de recursos do USGS / IAU Gazetteer of Planetary Nomenclature
- Mapa retangular de Mercúrio por Applied Coherent Technology Corp
- Globo 3D de Mercúrio do Google
- Mercury em Solarviews.com
- Mercury by Astronomy Cast
- Site da missão MESSENGER
- Site da missão BepiColombo