En la imagen de la izquierda se muestran el cráter Basho con su característico halo oscuro y rayos brillantes que radian hacia el exterior y la gran depresión Tolstoj también rodeada de un halo de material oscuro. Estos halos de material oscuro se encuentran también rodeando otros cráteres de impacto importantes en la superficie de Mercurio.
La imagen de la derecha es una toma más frontal de los mismos cráteres pero en colores, resaltando la mezcla de distintos materiales existente en dicha región. El material de baja reflectividad de los halos oscuros que rodean a ambos cráteres Basho y Tolstoj se piensa que es el material excavado en los impactos que los originaron.
Images Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.
Los científicos han estado durante mucho tiempo confundidos acerca de lo que hace a la superficie de Mercurio tan oscura. El planeta más interior refleja la luz del Sol en mucho menor cantidad que la Luna, cuerpo este último en el que la oscuridad de la superficie es controlada por la abundancia de minerales ricos en hierro. Estos, se sabe que son poco frecuentes en la superficie de Mercurio, así que, ¿cuál es entonces el “agente de oscurecimiento” ?
Hace aproximadamente un año, los científicos propusieron que la oscuridad de Mercurio era debida al carbono que se acumula gradualmente debido a los impactos de cometas que viajaban en el Sistema Solar Interior. Ahora un equipo de científicos, dirigidos por Patrick Peplowski del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, han utilizado los datos obtenidos por la misión MESSENGER * para confirmar que una alta cantidad de carbono está presente en la superficie de Mercurio. Sin embargo, también han encontrado que, en lugar de ser entregado por cometas, el carbono se originó muy probablemente debajo de la superficie, en forma de una antigua corteza muy rica en grafito ahora enterrada, parte de la cual fue llevada más tarde a la superficie mediante procesos de impacto después de que la mayoría de la corteza actual de Mercurio se había formado. Los resultados se dieron a conocer el 7 de marzo de 2016, en una publicación avanzada en línea de la revista Nature Geoscience .
Larry Nittler co-autor e investigador adjunto principal de la misión MESSENGER, de Carnegie, explicó: “La propuesta anterior de la entrega de carbono a Mercurio por el impacto de cometas se basa en el modelado y simulación. Aunque tuvimos sugerencias previas de que el carbono puede ser el agente más oscurecedor, no teníamos pruebas directas.
Arriba a la izquierda un mosaico de imágenes del lado cercano de la Luna y a la derecha otro de Mercurio con brillos relativos correctos,
pero no a escala de tamaños como se ve en la figura inferior. La superficie de Mercurio es un 15% más oscura.
Images Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington.
Se utilizó el Espectrómetro de Neutrones de la MESSENGER para resolver espacialmente la distribución de carbono y encontramos que se correlaciona con el material más oscuro en Mercurio, y este material se originó muy probablemente en lo profundo de la corteza. Por otra parte, se utilizaron ambos, neutrones y rayos X para confirmar que el material oscuro no está enriquecido en hierro, en contraste con la Luna donde los minerales ricos en hierro oscurecen la superficie “.
Los datos obtenidos por la nave MESSENGER son estadísticamente robustos pues fueron obtenidos a través de muchas órbitas en que la nave espacial pasó a una altura inferior a 60 millas (100 kilómetros) por encima de la superficie del planeta durante su último año de funcionamiento. Los datos utilizados, incluidas aquellas mediciones para identificar el carbono, fueron tomados pocos días antes de que la nave MESSENGER impactara contra Mercurio en abril de 2015. Las repetidas mediciones del espectrómetro de neutrones mostraron una mayor cantidad de neutrones de baja energía, una firma consistente con la presencia de una elevada cantidad de carbono , procedentes de la superficie cuando la nave pasó sobre las concentraciones del material más oscuro. La estimación de la cantidad de carbono presente requiere la combinación de las mediciones de neutrones con otros conjuntos de datos obtenidos por la MESSENGER, incluyendo mediciones de rayos X y espectros de reflección. En conjunto, los datos indican que las rocas de la superficie de Mercurio se componen de unos pocos tanto ciento en peso de carbono grafítico , pero mucho más alto que en otros planetas. El grafito se ajusta mejor a los espectros de reflección, en longitudes de onda visibles, y las probables condiciones que produjeron el material.
Cuando Mercurio era muy joven, gran parte del planeta era probablemente tan caliente que había un “océano” global de magma fundido. A partir de experimentos de laboratorio y modelos, los científicos han sugerido que a medida que se enfriaba este océano de magma, la mayoría de los minerales que solidifican se hundirían. Una excepción notable es el grafito, que por ser muy liviano flotó para formar la corteza original de Mercurio.
“El hallazgo de cantidades abundantes de carbono en la superficie sugiere que podríamos estar viendo los restos de la corteza antigua original de Mercurio mezclados en las rocas volcánicas y las eyecciones de impactos que forman la superficie que vemos hoy. Este resultado es un testimonio del fenomenal éxito de la misión MESSENGER y se suma a una larga lista de características en que el planeta más interior se diferencia de sus vecinos planetarios y proporciona pistas adicionales sobre el origen y la evolución temprana del Sistema Solar Interior “, concluyó Nittler.
* Los autores en este documento son Patrick Peplowski, Rachel Klima, David Lawrence, Carolyn Ernst, Brett Denevi, Elizabeth Frank, John Goldsten, Scott Murchie, Larry Nittler y Sean Solomon. MESSENGER (la superficie de Mercurio, Entorno Espacial, Geoquímica, and Ranging) es una investigación científica del planeta Mercurio patrocinada por la NASA y la primera misión espacial diseñada para orbitar el planeta más cercano al Sol La nave espacial MESSENGER lanzada el 3 de agosto de 2004, entró en órbita alrededor de Mercurio el 17 de marzo, 2011 (18 de marzo, 2011 GMT), para iniciar un estudio de un año de su planeta de destino .La extensión de la misión MESSENGER comenzó el 18 de marzo de 2012. Se terminó en abril de 2015. El Dr. Sean C. Solomon, ex director del departamento de la Institución Carnegie y ahora en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, dirige la misión como Investigador Principal . El Laboratorio de la Universidad Johns Hopkins de Física Aplicada.
Fuente del Artículo: Carnegie Institution of Washington. Artículo original : Mercury´s Mysterious Darkness Revealed.
Recopilación de imágenes: Equipo de Redacción de la página web de la AAA.
Artículos relacionados:
Toda la información de la misión Messenger la encuentra aquí: https://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/main/index.html
Toda la información de Mercurio la encuentra en la página de la NASA: https://www.nasa.gov/planetmercury
También el artículo de Wikipedia sobre Mercurio ( el artículo en inglés esta más actualizado que el correspondiente en Español): https://en.wikipedia.org/wiki/Mercury_(planet)
