Los primeros resultados de la nave espacial MESSENGER de la NASA, que se instaló en órbita alrededor de Mercurio en marzo pasado, está obligando a los investigadores a reconsiderar algunas de sus ideas más fundamentales sobre la naturaleza e historia del planeta más interior del Sistema Solar.

Dichos resultados, publicados en Science incluyen un tipo desconocido de morfología del terreno [1] y la evidencia de elementos volátiles [2] que la mayoría de los investigadores ya suponían recocidos hace mucho tiempo en Mercurio; así como otros cinco informes que describen el paisaje del planeta [3], la química de la superficie [4] y el campo magnético de [5, 6 y 7].

Para el investigador de MESSENGER, el geólogo planetario David Blewett, de la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, en Laurel, Maryland, el mensaje final de las conclusiones es claro: «. Todo en Mercurio es raro. No sabemos de qué tipo de las rocas está hecho, no sabemos su color y si ha agotado o no las sustancias volátiles como todo el mundo pensaba.»

Fue Blewett y su equipo quienes, examinando las imágenes de alta resolución recogidas por la nave hasta la fecha, descubrieron depresiones dispersas a lo largo de los pisos, paredes y picos centrales de los cráteres en el hemisferio norte de Mercurio. Estos huecos de forma irregular, distintos de otras formaciones conocidas por los investigadores, van desde decenas de metros a unos pocos kilómetros que parecen no haber sido alterados por impactos de meteoritos durante la larga historia de este planeta [1].

Estos huecos no parecen provenir de erupciones volcánicas, comenta Blewett. Sin embargo, se asemejan un poco al terreno de «queso suizo» visto en la región polar sur de Marte. Allí, el calentamiento solar provoca que los depósitos de hielo de dióxido de carbono se sublimen (un cambio directo de sólido a gas), transportando en el proceso trozos de materiales adyacentes de la superficie.

Por analogía, Blewett y su equipo, proponen que las temperaturas por debajo de la superficie de Mercurio debe estar lo suficientemente frías para que algunas sustancias volátiles se mantienan estables. Sin embargo, los desechos que golpean el planeta desarrollarían suficiente energía para provocar su liberación, vaciando el terreno circundante en el proceso.

«Los huecos son, de hecho, un rompecabezas, y creo que la principal explicación es la sublimación», señala David Rothery, científico planetario de la Open University de Milton Keynes, Reino Unido, que no participó en el estudio.

Los investigadores estiman que, en el norte de la cuenca Raditladi, llevaría unos 70.000 a 200.000 años poder eliminar un centímetro de superficie durante este proceso, lo que sugiere que los huecos se formaron durante miles de millones de años.

Personalidad volátil

Pero, ¿cómo un pequeño planeta calcinado por el sol —Mercurio es el planeta más pequeño del Sistema Solar—, puede retener una importante cantidad de elementos que podrían salir fácilmente de la superficie? La mayoría de los modelos que tratan de explicar el inmenso núcleo de hierro de Mercurio (su núcleo constituye una parte mucho mayor del volumen del planeta que el de cualquier otro planeta terrestre), requieren que el planeta sea expuesto desde el principio a un calor abrasador.

Estos modelos comienzan con un Mercurio más cercano en tamaño a la Tierra, con una corteza y manto más gruesos de lo que hoy día tiene. Los modelos suponen que, ya sea por un gran impacto se desprendió la mayor parte del material rocoso, poco después de formarse el planeta, o que un Sol, todavía joven, pasó por una fase caliente y su irradiación hicieron desprenderse las capas exteriores del planeta, como con un soplete.

Sin embargo, las últimas observaciones de la sonda MESSENGER sugieren que el escenario no es correcto. Los resultados del espectrómetro de rayos-X de la nave [2] sugieren que el azufre es, por lo menos, diez veces más abundante en la superficie de Mercurio que en el manto terrestre.

Los resultados del espectrómetro de rayos Gamma [4], por su parte, muestran que la ratio de potasio a torio en la superficie de Mercurio se parece a la de los otros planetas terrestres. Ambos resultados indican que el planeta no estuvo sujeto a altas temperaturas en el pasado, y que podrían haberse formado junto con el delgado manto que se ve actualmente.

«Lo que estamos diciendo ahora es que todas esas teorías exóticas que se han propuesto para explicar la formación de Mercurio en realidad no salen bien», señala Patrick Peplowski, del Laboratorio de Física Aplicada, que dirigió el estudio del espectrómetro de rayos gamma.

Esto nos deja el enigma de cómo se formó el masivo núcleo de hierro de Mercurio. Algunos teóricos han propuesto la fusión de una mezcla de materiales en su formación, separados del disco de gas y polvo que rodeaba al Sol, muy rico en hierro entonces. Pero no deja claro por qué los otros planetas terrestres del Sistema Solar, no han terminado con una composición similar.

Estas preguntas tienen una gran importancia, señala Blewett. El mercurio es la analogía más cercana, dentro de nuestro sistema solar, a los exoplanetas rocosos que orbitan cerca de las estrellas. «No llegar a entender realmente cómo se formaron esos planetas hasta poder averiguarlo de nuestro ‘vecino’ Mercurio.»

• Referencia: Nature.com, por Ron Cowen, 29 septiembre de 2011
• Citas:
• Blewett, D. T. et al. Science 333, 1856-1859 (2011).
• Nittler, L. R. et al. Science 333, 1847-1850 (2011).
• Head, J. W. et al. Science 333, 1853-1856 (2011).
• Peplowski, P. N. et al. Science 333, 1850-1852 (2011).
• Anderson, B. J. et al. Science 333, 1859-1862 (2011).
• Zurbuchen, T. H. et al. Science 333, 1862-1865 (2011).
• Ho, G. C. et al. Science 333, 1865-1868 (2011).

Traducido por Pedro Donaire

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