La Nave Espacial MESSENGER Revela Nuevos Detalles Sobre Mercurio

Los movimientos de Mercurio brindan a los científicos una mejor comprensión del planeta

Esta vista de Mercurio, el planeta más interno de nuestro sistema solar, se obtuvo durante el primer sobrevuelo de MESSENGER en 2008 y es un mosaico construido a partir de cientos de imágenes individuales. Crédito: NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Institución Carnegie de Washington / DLR

Utilizando datos de la nave espacial MESSENGER, los científicos revelan nuevos conocimientos sobre Mercurio.

Las primeras mediciones de los movimientos de Mercurio desde una nave espacial que orbita el planeta revelan nuevos conocimientos sobre la composición del mundo más interno del sistema solar y sus interacciones con otros cuerpos planetarios.

Mercurio no gira sobre su eje suavemente, como un récord, pero experimenta fluctuaciones regulares en la velocidad durante un ciclo de 88 días, un año en el planeta más cercano al sol. Estas oscilaciones, o libraciones, son causadas por las interacciones del planeta con el sol mientras se mueve alrededor de la estrella. La atracción gravitacional del sol acelera o ralentiza la rotación de Mercurio dependiendo de dónde se encuentre el planeta de forma oblonga en su órbita elíptica.

Los científicos pueden usar las mediciones de la rotación de Mercurio y sus libraciones para inferir información sobre el interior del planeta, dijo Alexander Stark, científico planetario del Centro Aeroespacial Alemán en el Instituto de Investigación Planetaria de Berlín y autor principal de un artículo recientemente aceptado en Geophysical. Research Letters, una revista de la American Geophysical Union.

El nuevo estudio detalla nuevas mediciones de los movimientos de Mercurio tomadas por la nave espacial MESSENGER, que orbitó el planeta durante más de cuatro años antes de que se agotara su propulsor y aterrizara deliberadamente en Mercurio en abril de 2015. Los científicos habían medido las libraciones de Mercurio desde la Tierra, pero las nuevas mediciones de MESSENGER son las primeras que se toman mientras orbita Mercurio, proporcionando una nueva forma de medir las oscilaciones del planeta.

Las nuevas mediciones muestran que Mercurio está girando sobre su eje unos 9 segundos más rápido de lo que los científicos habían calculado previamente. “No es una gran diferencia, partes por millón, pero es inesperado”, dijo Jean-Luc Margot, científico planetario de la Universidad de California en Los Ángeles y coautor del nuevo estudio.

Los movimientos de Mercurio revelan detalles interiores del planeta

Los perfiles de elevación realizados por el altímetro láser a bordo del MESSENGER desde el hemisferio norte de Mercurio (cuanto más cálido es el color, mayor es la elevación). Los científicos utilizaron estas medidas de rango de alta precisión para determinar la rotación de Mercurio. Crédito: NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Institución Carnegie de Washington / DLR

Estudios anteriores demostraron que Mercurio gira tres veces sobre su eje por cada dos revoluciones alrededor del sol, lo que indica que la estrella estaba influyendo en el giro de Mercurio. El nuevo estudio muestra que Mercurio tiene un comportamiento de rotación más complejo.

Los científicos creen que la diferencia en la velocidad de rotación podría provenir de Júpiter El gran campo de gravedad tirando de la órbita de Mercurio, cambiando la distancia del planeta al sol y la influencia de la estrella en su giro. Los autores del nuevo estudio proponen que Júpiter, que viaja alrededor del sol aproximadamente una vez cada 12 años, ha superpuesto una libración a largo plazo de 12 años a la libración de 88 días de Mercurio. Esta libración a largo plazo podría estar causando el ligero aumento en la velocidad observado durante el período de tiempo del nuevo estudio y también causar una desaceleración en el giro de Mercurio en otros momentos, según los autores del estudio.

Margot dijo que la influencia de Júpiter en Mercurio es solo una posible explicación para las nuevas observaciones y mediciones adicionales podrían revelar influencias adicionales en el planeta. La misión BepiColombo de la Agencia Espacial Europea a Mercurio que se lanzará en 2017 podría responder algunas de estas preguntas, según los autores del estudio.

“Todavía es un poco complicado”, dijo Margot.

El nuevo estudio también encontró que cuando Mercurio comienza a girar más lejos del sol y el sol comienza a ralentizar la rotación de Mercurio, el planeta gira 460 metros (1,500 pies) antes de su rotación completa, una distancia equivalente a la altura del Empire State Building. . A medida que gira más cerca del sol, el planeta acelera y recupera la distancia perdida.

Estas nuevas mediciones, que concuerdan con las realizadas en la Tierra, muestran que la libración de Mercurio es aproximadamente el doble de lo que se esperaría si el planeta fuera completamente sólido, dijo Margot. Esto confirma la teoría de que Mercurio tiene un núcleo externo líquido, una idea propuesta por estudios que utilizan mediciones terrestres del giro de Mercurio, según el documento.

Si un planeta tiene un núcleo exterior fundido, las capas exterior e interior del planeta no están unidas. Las capas externas, la corteza y el manto, pueden experimentar grandes libraciones en respuesta a la atracción gravitacional del sol.

Las nuevas mediciones deberían ayudar a los científicos a modelar el interior de Mercurio, dijo Stark.

Publicación : Alexander Stark, et al., “Primeras observaciones orbitales MESSENGER de las libraciones de mercurio”, Geophysical Research Letters, 2015; DOI: 10.1002 / 2015GL065152

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