Google+ Los Colores de la Noche: Mercurio, el extraño planeta

domingo, 1 de abril de 2012

Mercurio, el extraño planeta

Mercurio es el planeta más pequeño y cercano al Sol de nuestro Sistema, características que lo convierten en un cuerpo difícil de observar desde la Tierra. A una distancia media del Sol de tan sólo 58 millones de kilómetros, este planeta rocoso de menos de 5.000 kilómetros de diámetro completa su órbita en apenas 88 días terrestres. Al igual que Venus, tiene una órbita inferior a la nuestra y sólo se nos presentará en los cielos tras el atardecer o previos al orto solar y a distancias angulares de nuestra estrella bastante pequeñas. Esto hace que para localizarlo tengamos que buscar cerca del horizonte occidental justo después de la puesta de Sol u oriental poco antes de amanecer, de modo que su baja altura sobre el horizonte hace que su imagen al telescopio esté muy afectada por la turbulencia atmosférica. Con estas condiciones no podemos esperar apreciar detalle alguno en su superficie, aunque sí resulta interesante observar sus fases o los tránsitos ante la esfera solar que de vez en cuando ocurren. 

No hemos conocido más detalles sobre este planeta hasta que no fue visitado por la sonda Mariner X en 1974, que cartografió un 45% de su superficie mostrando un cuerpo sin atmósfera salpicado de cráteres. Y aunque este panorama puede hacernos creer que es un planeta anodino, Mercurio tiene algunas características que han dado (y siguen haciéndolo) muchos quebraderos de cabeza a los científicos. 




El planeta de los contrastes térmicos

Si hiciéramos la maleta para pasar unas vacaciones en Mercurio seguro que nos echábamos un bañador, un abanico y crema solar pensando que ahí tiene que hacer calor con ganas; y lo hace: 430º C en la parte iluminada. Pero al atardecer nos íbamos a llevar la sorpresa con una "rasquita" de -185º C. Es normal al carecer de una atmósfera que distribuya con sus movimientos la energía de la parte más caliente a la más fría, o que provoque un "efecto invernadero" que suavice estos extremos. En Venus no tienen este problema: ya sea noche o día no bajan de los 460º C gracias a su densa atmósfera compuesta principalmente por dióxido de carbono.

Amanece que no es poco (otra vez)

En nuestro hipotético viaje a Mercurio la atracción turística estrella sería contemplar un amanecer doble (o repetido). En unos lugares concretos y en unos días determinados del año veríamos al Sol salir por el horizonte, detenerse y volver a ocultarse para volver a asomar casi por el mismo sitio. Este fenómeno tiene la explicación en sus características orbitales.

Mercurio completa su órbita en 88 días, y la rotación del planeta dura 58'7 días terrestres, de modo que el día sidéreo dura las 2/3 partes del año (es un fenómeno conocido como resonancia orbital). Por otro lado la órbita es la más excéntrica de los planetas menores y cuando se aproxima al perihelio el planeta aumenta su velocidad considerablemente. Cuatro días antes del perihelio la velocidad angular de traslación es igual a la de rotación, y esto tiene como efecto que desde la superficie de Mercurio el Sol se detiene en su recorrido aparente por el cielo. A partir de este punto la velocidad angular de traslación supera a la de rotación y el Sol inicia un recorrido aparente retrógrado. Cuatro días después del perihelio las velocidades vuelven a igualarse y el Sol aparenta detenerse en el cielo para retomar su trayectoria habitual cuando la velocidad angular de traslación vuelve a ser menor que la de rotación. El resultado es que en el tiempo equivalente a 8 días terrestres se vería al Sol detenerse, dar marcha atrás, detenerse de nuevo y retomar su trayectoria aparente. Y aunque complete una rotación sobre su eje en 58'7 días terrestres, la combinación con el  movimiento de traslación en resonancia hace que el día solar de Mercurio dure 176 días terrestres, dos años mercurianos.

Contradiciendo a Newton

La órbita de Mercurio experimenta unos cambios a lo largo del tiempo al igual que ocurre con la órbita de otros planetas. La diferencia es que Mercurio, haciendo honor al carácter de la deidad voluble que le da nombre, se salta a la torera las leyes de la Mecánica Clásica. Es algo que fue comprobado en el siglo XIX sin que hubiera forma de hacer coincidir la previsión de los cálculos con lo observado en la realidad... a no ser que existiera otro planeta más cerca del Sol que influyera gravitatoriamente. En principio se planteó la hipótesis del planeta Vulcano, que fue buscado infructuosamente durante varios eclipses totales. No fue hasta que Albert Einstein formuló su Teoría General de la Relatividad cuando se pudo explicar esta discordancia, debida a la cercanía de un cuerpo tan masivo como el Sol.

Un planeta muy denso y con campo magnético

Mercurio es de los planetas más densos del Sistema Solar, lo que hace pensar que esté formado en su mayor parte por elementos metálicos. Además se ha detectado que tiene un campo magnético que interacciona con el potente viento solar, algo difícil de explicar con los modelos actuales de formación del Sistema Solar. En general se acepta que la condición indispensable para un campo magnético es la existencia de un núcleo metálico fluido en movimiento que haga de dinamo. Para que se den estas condiciones hace falta que el planeta aún conserve parte del calor de la formación o que éste se genere por la abundancia de elementos radiactivos en su núcleo y que tenga una rotación relativamente rápida. Cuando el núcleo se enfría el campo magnético va desapareciendo, algo que ha ocurrido por ejemplo en Marte, cuyo campo magnético es ya muy débil. O también tenemos el ejemplo de Venus, que aunque es muy probable que posea un núcleo metálico fluido, su lenta rotación no es capaz de producir el efecto dinamo suficiente para tener activo un campo magnético de consideración. Mercurio no cumple ninguno de estos requisitos al ser un cuerpo muy pequeño y tener además una rotación relativamente lenta. Sin embargo tiene  un campo magnético importante aunque no se sabe qué lo mantiene activo.

Tanto la presencia de este planeta "anómalo" como el descubrimiento de otros sistemas planetarios muy diferentes al nuestro están cuestionando los modelos teóricos de formación del Sistema Solar. Por eso la ESA y la Agencia Espacial Japonesa han puesto su interés en el estudio de Mercurio para ayudar a desentrañar algunas incógnitas y en 2019 una sonda hará una visita a este planeta un tanto olvidado en la exploración espacial.


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