Mercurio è il pianeta più vicino al sole. Come tale, gira intorno al sole più velocemente di tutti gli altri pianeti, ed è per questo che i Romani gli diedero il nome del loro dio messaggero dai piedi veloci.
Anche i Sumeri conoscevano Mercurio da almeno 5.000 anni. Era spesso associato a Nabu, il dio della scrittura. A Mercurio venivano anche dati nomi separati per il suo aspetto sia come stella del mattino che come stella della sera. Gli astronomi greci sapevano, tuttavia, che i due nomi si riferivano allo stesso corpo, ed Eraclito, intorno al 500 a.C., pensava correttamente che sia Mercurio che Venere orbitassero intorno al sole, non alla Terra.
Caratteristiche fisiche di Mercurio
Perché il pianeta è così vicino al sole, la temperatura della superficie di Mercurio può raggiungere i roventi 840 gradi Fahrenheit (450 gradi Celsius). Tuttavia, poiché questo mondo non ha una vera e propria atmosfera per intrappolare il calore, di notte le temperature possono precipitare a meno 275 F (meno 170 C), un’oscillazione di temperatura di più di 1.100 gradi F (600 gradi C), la più grande del sistema solare.
Mercurio è il pianeta più piccolo – è solo leggermente più grande della luna della Terra. Poiché non ha un’atmosfera significativa per fermare gli impatti, il pianeta è pieno di crateri. Circa 4 miliardi di anni fa, un asteroide largo circa 60 miglia (100 chilometri) colpì Mercurio con un impatto pari a 1 trilione di bombe da 1 megatone, creando un vasto cratere da impatto largo circa 960 miglia (1.550 km). Conosciuto come il Bacino Caloris, questo cratere potrebbe contenere l’intero stato del Texas. Un altro grande impatto potrebbe aver contribuito a creare la strana rotazione del pianeta.
Per quanto Mercurio sia vicino al sole, nel 2012, la sonda MESSENGER della NASA ha scoperto del ghiaccio d’acqua nei crateri intorno al suo polo nord, dove le regioni potrebbero essere permanentemente all’ombra del calore del sole. Anche il polo sud potrebbe contenere sacche di ghiaccio, ma l’orbita di MESSENGER non ha permesso agli scienziati di sondare la zona. Comete o meteoriti potrebbero aver portato lì del ghiaccio, o il vapore acqueo potrebbe essere fuoriuscito dall’interno del pianeta e congelato ai poli.
Come se Mercurio non fosse già abbastanza piccolo, non solo si è ridotto in passato, ma continua a ridursi oggi. Il minuscolo pianeta è costituito da un’unica placca continentale sopra un nucleo di ferro in raffreddamento. Mentre il nucleo si raffredda, si solidifica, riducendo il volume del pianeta e facendolo restringere. Il processo ha accartocciato la superficie, creando scarpate a forma di lobo o scogliere, alcune lunghe centinaia di miglia e alte fino a un miglio, così come la “Grande Valle” di Mercurio, che a circa 620 miglia di lunghezza, 250 miglia di larghezza e 2 miglia di profondità (1.000 per 400 per 3,2 km) è più grande del famoso Grand Canyon dell’Arizona e più profonda della Grande Rift Valley in Africa orientale.
“La giovane età delle piccole scarpate significa che Mercurio si unisce alla Terra come un pianeta tettonicamente attivo con nuove faglie che probabilmente si formano oggi mentre l’interno di Mercurio continua a raffreddarsi e il pianeta si contrae”, Tom Watters, scienziato senior dello Smithsonian al National Air and Space Museum di Washington, D.C., ha detto in una dichiarazione.
Infatti, uno studio del 2016 sulle scogliere sulla superficie di Mercurio ha suggerito che il pianeta potrebbe ancora rimbombare con terremoti, o “Mercuryquakes”. Questo potrebbe significare che la Terra non è l’unico pianeta tettonicamente attivo, hanno detto gli autori della ricerca.
Inoltre, in passato, la superficie di Mercurio era costantemente rimodellata dall’attività vulcanica. Tuttavia, un altro studio del 2016 ha suggerito che le eruzioni vulcaniche di Mercurio sono probabilmente terminate circa 3,5 miliardi di anni fa.
Mercurio è il secondo pianeta più denso dopo la Terra, con un enorme nucleo metallico largo circa 2.200-2.400 miglia (3.600-3.800 km), o circa il 75% del diametro del pianeta. In confronto, il guscio esterno di Mercurio è spesso solo 300-400 miglia (500-600 km). La combinazione del suo nucleo massiccio e l’abbondanza di elementi volatili ha lasciato gli scienziati perplessi per anni.
Una scoperta completamente inaspettata fatta dal Mariner 10 era che Mercurio possedeva un campo magnetico. I pianeti teoricamente generano campi magnetici solo se ruotano velocemente e possiedono un nucleo fuso. Ma Mercurio impiega 59 giorni per ruotare ed è così piccolo – circa un terzo della Terra – che il suo nucleo dovrebbe essersi raffreddato molto tempo fa.
“Avevamo capito come funziona la Terra, e Mercurio è un altro pianeta terrestre, roccioso con un nucleo di ferro, così abbiamo pensato che avrebbe funzionato allo stesso modo”, ha detto Christopher Russell, un professore presso l’Università della California, Los Angeles, in una dichiarazione.
Un interno insolito potrebbe contribuire a spiegare le differenze nel campo magnetico di Mercurio rispetto alla Terra. Le osservazioni di MESSENGER hanno rivelato che il campo magnetico del pianeta è circa tre volte più forte nel suo emisfero settentrionale che in quello meridionale. Russell è co-autore di un modello che suggerisce che il nucleo di ferro di Mercurio potrebbe trasformarsi da liquido a solido al confine esterno del nucleo piuttosto che all’interno.
“E’ come una tempesta di neve in cui la neve si è formata in cima alla nuvola e al centro della nuvola e anche sul fondo della nuvola”, ha detto Russell. “Il nostro studio del campo magnetico di Mercurio indica che il ferro sta nevicando in tutto questo fluido che alimenta il campo magnetico di Mercurio.”
La scoperta nel 2007 da osservazioni radar terrestri che il nucleo di Mercurio potrebbe essere ancora fuso potrebbe aiutare a spiegare il suo magnetismo, anche se il vento solare potrebbe giocare un ruolo nell’attenuare il campo magnetico del pianeta. Il campo magnetico del vento solare – le particelle cariche che scendono dal sole – tocca periodicamente il campo di Mercurio, creando potenti tornado magnetici che incanalano il plasma veloce e caldo del vento solare fino alla superficie del pianeta.
Invece di un’atmosfera sostanziale, Mercurio possiede una “esosfera” ultrasottile composta da atomi fatti esplodere dalla sua superficie dalla radiazione solare, dal vento solare e dagli impatti di micrometeoriti. Queste sfuggono rapidamente nello spazio, formando una coda di particelle.
Uno studio del 2016 ha suggerito che le caratteristiche della superficie di Mercurio possono essere generalmente divise in due gruppi – uno costituito da materiale più vecchio che si è fuso a pressioni più elevate al confine tra nucleo e mantello, e l’altro da materiale più recente che si è formato più vicino alla superficie di Mercurio. Un altro studio del 2016 ha scoperto che la tonalità scura della superficie di Mercurio è dovuta al carbonio. Questo carbonio non è stato depositato dall’impatto di comete, come alcuni ricercatori sospettavano – invece, potrebbe essere un residuo della crosta primordiale del pianeta.
Caratteristiche orbitali di Mercurio
Mercurio gira intorno al sole ogni 88 giorni terrestri, viaggiando nello spazio a quasi 112.000 mph (180.000 km/h), più veloce di qualsiasi altro pianeta. La sua orbita ovale è altamente ellittica, portando Mercurio vicino a 29 milioni di miglia (47 milioni di km) e lontano fino a 43 milioni di miglia (70 milioni di km) dal sole. Se si potesse stare in piedi su Mercurio quando è più vicino al sole, apparirebbe più di tre volte più grande di quanto lo sia visto dalla Terra.
Oddirittura, a causa dell’orbita altamente ellittica di Mercurio e dei circa 59 giorni terrestri che impiega per ruotare sul suo asse, quando si trova sulla superficie rovente del pianeta, il sole sembra sorgere brevemente, tramontare e sorgere di nuovo prima di viaggiare verso ovest nel cielo. Al tramonto, il sole sembra tramontare, alzarsi di nuovo brevemente e poi tramontare di nuovo.
Nel 2016, si è verificato un raro transito di Mercurio, dove il pianeta ha attraversato la faccia del sole. Il transito di Mercurio potrebbe aver svelato segreti sulla sua sottile atmosfera, aiutato nella ricerca di mondi intorno ad altre stelle e aiutato la NASA a perfezionare alcuni dei suoi strumenti.
Composizione & struttura
Composizione atmosferica (in volume):
Secondo la NASA, l’atmosfera di Mercurio è una “esosfera legata alla superficie, essenzialmente un vuoto”. Contiene il 42% di ossigeno, il 29% di sodio, il 22% di idrogeno, il 6% di elio, lo 0,5% di potassio, con possibili tracce di argon, anidride carbonica, acqua, azoto, xenon, krypton e neon.
Campo magnetico: Circa l’1% della forza della Terra.
Struttura interna: Nucleo di ferro largo circa 2.200-2.400 miglia (3.600-3.800 km). Guscio esterno di silicato spesso da 300 a 400 miglia (da 500 a 600 km).
Orbita & di rotazione
Distanza media dal sole: 35.983.095 miglia (57.909.175 km). Per confronto: 0,38 la distanza della Terra dal sole.
Perielio (approccio più vicino al sole): 28.580.000 miglia (46.000.000 km). In confronto: 0,313 volte quella della Terra
Aphelion (distanza più lontana dal sole): 43.380.000 miglia (69.820.000 km). In confronto: 0,459 volte quella della Terra
Lunghezza del giorno: 58,646 giorni terrestri
Ricerca & esplorazione
La prima sonda a visitare Mercurio fu Mariner 10, che riprese circa il 45% della superficie e rilevò il suo campo magnetico. L’orbiter MESSENGER della NASA è stato il secondo veicolo spaziale a visitare Mercurio. Quando è arrivato nel marzo 2011, MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) è diventato il primo veicolo spaziale ad orbitare intorno a Mercurio. La missione si è conclusa bruscamente il 30 aprile 2015, quando la sonda, che aveva finito il carburante, si è schiantata sulla superficie del pianeta.
Nel 2012, gli scienziati hanno scoperto un gruppo di meteoriti in Marocco che pensano possa aver avuto origine dal pianeta Mercurio. Se così fosse, renderebbe il pianeta roccioso un membro di un club molto selezionato con campioni disponibili sulla Terra; solo la luna, Marte e la fascia degli asteroidi hanno rocce verificate.
Nel 2016, gli scienziati hanno rilasciato il primo modello globale di elevazione digitale di Mercurio, che ha combinato più di 10.000 immagini acquisite da MESSENGER per portare gli spettatori attraverso i grandi spazi aperti del piccolo mondo. Il modello ha rivelato i punti più alti e più bassi del pianeta – il più alto si trova appena a sud dell’equatore di Mercurio, seduto 2,78 miglia (4,48 km) sopra l’elevazione media del pianeta, mentre il punto più basso risiede nel bacino di Rachmaninoff, la casa sospettata di alcune delle più recenti attività vulcaniche del pianeta, e si trova 3,34 miglia (5,38 km) sotto la media del paesaggio.
Relazione supplementare di Nola Taylor Redd, Space.com contributor