Merkur rămâne o enigmă până la prima misiune cu lander
Merkur, cea mai apropiată planetă de Soare, rămâne una dintre cele mai greu de studiat din sistemul solar. Este mai simplu să trimiți sonde către lunile înghețate ale lui Saturn sau Jupiter, ori chiar către Pluto, decât să aselenizezi pe planeta cea mai apropiată de steaua noastră. Observatoarele optice de la sol riscă să-și deterioreze instrumentele din cauza luminii orbitoare a Soarelui atunci când își îndreaptă privirea spre Merkur. Astfel, dintre planetele telurice din sistemul solar interior, Merkur rămâne probabil cea mai puțin explorată și cea mai prost înțeleasă.
Sonda Mariner 10 a NASA a efectuat trei survoluri ale lui Merkur între 1974 și 1975. A urmat inserția pe orbită în 2011 a misiunii MESSENGER, care a orbitat planeta timp de aproximativ patru ani. În ciuda misiunii comune BepiColombo a Agenției Spațiale Europene și a Agenției Japoneze de Explorare Aerospațială, enigmele acestei lumi nu vor fi dezlegate până când cineva nu va trimite un lander capabil să aselenizeze în siguranță și să funcționeze suficient de mult pentru a returna date clare despre compoziția suprafeței și interiorul planetei.
BepiColombo, programată să intre pe orbită luna viitoare, este singura șansă actuală de a obține date noi, dar nu va începe colectarea datelor științifice până în aprilie 2027. După această misiune nu există nimic în planificare, a declarat Paul Byrne, planetolog la Universitatea Washington din St. Louis. El consideră că un lander este pasul natural următor, chiar dacă este o propunere dificilă tehnic și costisitoare.
Fără o misiune cu lander, principalele enigme științifice ale lui Merkur rămân nerezolvate. Nucleul bogat în fier este disproporționat de mare, reprezentând aproximativ 85% din raza planetei. Byrne se întreabă dacă Merkur este o excepție singulară sau un rezultat planetar mai comun decât am crede, în contextul descoperirii unor exoplanete stâncoase masive cu nuclee uriașe de fier.
Există două ipoteze majore pentru nucleul metalic gigantic. Prima susține că Merkur s-a format din blocuri mai bogate în metale decât cele ale altor planete, precum Pământul, a explicat Anne Pommier, cercetătoare la Carnegie Laboratory din Washington. A doua propune că planeta era inițial mai mare, cu un raport crustă-manta-nucleu apropiat de cel al Pământului, iar impacturi majore au îndepărtat o parte masivă din manta, lăsând nucleul anormal de mare.
În afara Pământului, Merkur este singura planetă stâncoasă din sistemul solar cu un câmp magnetic global. Câmpul este slab, de aproximativ 100 de ori mai slab decât cel terestru la suprafață, și este generat în porțiunea lichidă a nucleului prin mișcarea continuă care creează curenți electrici și un dinam magnetic sustenabil miliarde de ani. Magnetizarea crustală remanentă, cu o vechime estimată de 3,7–3,9 miliarde de ani, sugerează că dinamul a funcționat în istoria timpurie a planetei.
Merkur are o exosferă tenue din oxigen, hidrogen, sodiu și heliu. Byrne explică de ce câmpul magnetic nu este suficient pentru o atmosferă reală: planeta trebuie să fie suficient de mare pentru a-și reînnoi atmosfera și suficient de departe de stea pentru a nu o pierde, iar proximitatea față de Soare o expune la vântul solar.
Există și dovezi la suprafață că planeta se contractă, posibil din cauza răcirii nucleului, deși procesul nu este bine înțeles. De asemenea, un material enigmatic cu reflectanță scăzută acoperă suprafețe mari, posibil conținând carbon endogen precum grafitul. O ipoteză privind originea sa este că s-a format prin cristalizarea unui ocean de magmă în istoria timpurie. Byrne sugerează că grafitul ar putea fi rămășița unei cruste plutitoare bogate în carbon, ulterior îngropată, recompusă sau eliminată în spațiu prin impacturi și vulcanism.
Pe Pământ nu există meteoriți confirmați oficial ca provenind de pe Merkur, deși unele studii sugerează că meteoriți precum condritele enstatitice ar putea avea această origine. Un lander care ar efectua analize chimice in situ ar oferi indicii mult mai clare despre ce să căutăm în colecțiile actuale de meteoriți.
Provocările sunt considerabile: durata călătoriei, energia necesară pentru frânare și inserția pe orbită, apoi aterizarea. Coborârea în adâncul puțului gravitațional al Soarelui necesită o schimbare de viteză mai mare decât pentru o sondă trimisă spre Pluto. Un studiu NASA din 2020 estimează o fază de croazieră de 10 ani înainte de aterizare, cu aproximativ 30 de ore înainte de apus. Landerul ar trebui să funcționeze pe durata nopții merkuriene, de circa 88 de zile pământești, folosind lumini LED pentru fotografierea suprafeței. Fără atmosferă, aterizarea poate conta doar pe rachete de frânare, iar gravitația este de aproximativ două ori mai mare decât pe Lună, ceea ce face provocarea mai dificilă.
