¿Qué tan rápido está evolucionando la superficie de Mercurio?

Las nuevas mediciones de los cráteres de impacto en las llanuras de Mercurio sugieren que la topografía del planeta más interno del Sistema Solar está cambiando al doble de la velocidad con que lo hacen los accidentes  geográficos de la Luna, lo que plantea interrogantes sobre la evolución  del paisaje en diferentes cuerpos planetarios.
Un mapa estereográfico polar del hemisferio norte de Mercurio desde 75 ° hasta 90 ° N. Las áreas púrpuras son llanuras lisas de Mercurio, mientras que los polígonos en cian delinean las áreas de estudio, elegidas debido a la buena cobertura del experimento Mercury Laser Altimeter. 

Crédito: Fassett et al., 2017 , Figura S1a.

Durante los últimos miles de millones de años, las colisiones con meteoroides, asteroides y cometas han sido el principal proceso que modificó las superficies de la Luna y el planeta Mercurio . Con el tiempo, los impactos más pequeños, asi como  los desechos expulsados ​​de estos impactos ytambién  otros procesos como la expansión y la contracción térmica degradan los cráteres que estas colisiones dejan atrás y los hacen menos profundos. Aquí Fassett et al. utilizan los datos de la misión MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry Ranging ( MESSENGER ) para cuantificar la velocidad a la que evoluciona el paisaje de Mercurio y comparar los resultados con los de  la superficie lunar.

 (a) Llanuras del norte de Mercurio donde se descubrió un volcanismo generalizado. Esto sirve como una importante implicación para la actividad volcánica en la historia de evolución térmica de Mercurio y, en particular, indica que algunas lavas eran extremadamente calientes . ( b) La visión de Messenger del Polo Sur  de Mercurio.  ( Crédito : NASA / J. Green) 

Utilizando perfiles topográficos de Mercurio generados por dos técnicas diferentes, mediciones altimétricas de láser directo e imágenes estéreo de alta resolución , los investigadores adquirieron mediciones de profundidad a diámetro de 204 cráteres de tamaño similar en las llanuras lisas de Mercurio. Sorprendentemente, los resultados indican que los cráteres en forma de tazón o cuenco de Mercurio son sustancialmente menos profundos que los de la Luna y, por lo tanto, han sido más altamente modificados, a pesar del hecho de que las llanuras volcánicas en ambos cuerpos tienen cerca de la misma edad. Los análisis adicionales que utilizan modelos que estiman la tasa de evolución de la forma de relieve sugieren que la degradación del cráter ocurre dos veces más rápido en Mercurio que en la Luna.

Esta diferencia sustancial en las tasas de degradación plantea una serie de preguntas desconcertantes con implicaciones potencialmente amplias:

• ¿Se producen diferentes procesos de intemperismo en los dos cuerpos?

• Si la población de cráteres en los terrenos más antiguos de Mercurio podría estar altamente modificada por su rápida tasa de evolución de la forma del relieve, afectaría entonces nuestra comprensión de las edades superficiales (que se determinan por conteo de cráteres).

Los resultados de este estudio deberían motivar más investigaciones sobre los factores que controlan la evolución de los paisajes sobre éstos y posiblemente otros cuerpos sin aire.

Fuente del artículo: AGU/Geophysical Research Letters/Journal Highlights.

Artículo original: ” How Quickly Is Mercury’s Surface Evolving? “. Editor:  Terri Cook, (Escritora Independiente).  Nov. 14, 2017.

 Cita:  Fassett, CI, MC Crowley, C. Leight, MD Dyar, DA Minton, M. Hirabayashi, BJ Thomson y WA Watters [2017], “Evidence for rapid topographic evolution and crater degradation on Mercury from simple crater morphometry”, Geophysical Research Letters, 44,  5326-5335, https://dx.doi.org/10.1002/2017GL073769 .

Material relacionado:

En la página de la Misión Messenger,el lector encontrará toda la información actualizada sobre Mercurio.

Mercury has a liquid core, and other new surprises from the innermost planet. Rebbeca Boyle. Popular Science. March 22, 2012. (Artículo que trata sobre el Polo Norte de Mercurio).

Sobre los procesos que dan forma a las superficies planetarias:

Planet Surfaces. Nick Strobel. Astronomy Notes.

Evolution of Terrestrial Planets Surfaces. Lecture. University of Oregon.

Surface Features and Processes. SP-467 Planetary Geology in the 1980s. NASA.

Small Collisions Make Big Impact on Mercury’s Thin Atmosphere. Kathryn DuFresne. NASA/Goddard Space Flight Center. Sept. 29, 2017.

Missing Craters on Ceres. Camille Carlisle. Sky &Telescope, July 26, 2016.

 

Sobre la estimación de la edad de una superficie planetaria a partir del conteo de cráteres en la misma:

Contando Cráteres: Un Método para datar superficies Planetarias. Jorge Anguita y Miguel Angel de la Casa. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra. 1995.

Plotting Crater Size,  Open University.

Cratering in the Solar System. William K. Hartmann. Scientific American, Vol. 236, No. 1 (January 1977), pp. 84-99. Disponible en Timbó.

Crater Counting. Phil Bland counts craters on the Moon to show how the martian surface is dated. Phil Bland. Atronomy & Geophysics Journal, Vol. 44. Aug. 2003.

Crater counting and Implications for the history of Mars. Stephanie C. Werner. Physics of Geological Processes, University of Oslo, Norway.

INTERPLANETARY CORRELATION OF GEOLOGIC TIME USING CRATERING DATA. William K.Hartmann. Lunar and Planetary Science XXXIII (2002)

Re-Writing the crater history of the Moon. Dr. Emily Baldwin. Astronomy Now. Oct. 14, 2008.

Artículos en las revistas:

Science

Nature

Libros:

Introduction to Planetary Science. The Geological Perspective.  Gunter Faure, Teresa M. Mensing. Springer. 2007. Disponible en Timbó.

Fundamental Planetary Science: Physics, Chemistry and Habitability . Imke de Pater,  Jack J. Lissauer. Cambridge University Press. First Edition, Sept. 2013.

Mercury.  Editors: Faith Vilas, Clark R. Chapman, and Mildred Shapley Matthews. The University of Arizona Press. 1989.

Planetary Surface Processes.  H. Jay Melosh. Cambridge University Press; 1 edition, October 17, 2011. Leer comentario del libro.

Planetary Crusts. S. Ross Taylor,  Scott McLennan. Cambridge University Press. October, 2009.

Chronology and Evolution of Mars. Editors:Reinald Kallenbach, Johannes Geiss, William K. Hartmann.Proceedings of an ISSI Workshop, 10–14 April 2000, Bern, Switzerland. Disponible en Timbó.

Videos:

Documentales:

Planet Mercury.

Mercurio y Venus: Los Planetas Interiores 

Videos de Conferencias y Charlas Públicas:

Exploring Mercury by Spacecraft: The MESSENGER Mission.  Sean C. Solomon. 2011 Exploring Space Lecture Series, Smithsonian National Air and Space Museum. May 24, 2011.