Cancún, Quintana Roo a 01 de Octubre del 2021:La misión espacial BepiColombo, de las agencias espaciales europea (ESA) y japonesa (JAXA), tiene previsto llegar este sábado (sobre la una y media de la madrugada, hora peninsular española) a Mercurio, el misterioso planeta más cercano al Sol donde un día dura casi dos meses terrestres, se pueden observar dobles amaneceres, se registran temperaturas de entre 430 grados y menos 180 grados y se guardan muchas respuestas sobre el origen de nuestro planeta y la galaxia. El Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) participa en una de las herramientas científicas fundamentales: un altímetro láser denominado Bela y que permitirá elaborar el mapa más detallado de la superficie del planeta.
Mercurio es un infierno donde la temperatura superficial, cuando el Sol incide directamente, es la mitad de la temperatura de la lava del volcán de La Palma.
Y también, de noche, un gélido terreno donde el termómetro cae más de 600 grados con respecto al día. Se encuentra a entre 77 y 222 millones de kilómetros de la Tierra, según las trayectorias de ambos planetas, y su proximidad a la estrella principal de nuestro sistema (58 millones de kilómetros) le confiere un ritmo de rotación y traslación peculiar: tarda en girar sobre sí mismo el equivalente a 58 días y 15 horas terrestres y en rodear el Sol solo 88 días. De esta forma, solo hay tres días cada dos años.
Durante el largo amanecer de Mercurio, en algunos puntos del planeta, y debido a su singular órbita, cuando se ven dos tercios del Sol, parece que este retrocede y se esconde, para volver a salir cuatro días terrestres más tarde por el mismo lugar del horizonte.
Mercurio tarda en girar sobre sí mismo el equivalente a 58 días y 15 horas terrestres y en rodear el Sol solo 88 días. De esta forma, solo hay tres días cada dos años.
Pero más allá de las singularidades que le confiere su posición en el Sistema Solar, Mercurio puede aportar muchas respuestas sobre el origen de la Tierra y la Vía Láctea. José María Madiedo, doctor en Química y en Física e investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía, afirma: “Más que decirnos hacia dónde vamos, nos va a decir más sobre de dónde venimos, sobre el origen y la evolución del Sistema Solar”.
La sonda BepiColombo, bautizada así por el científico italiano Giuseppe Bepi Colombo (1920-1984), se encuentra hoy, después de tres años de viaje, a más de 100 millones de kilómetros de la Tierra para sobrevolar Mercurio a unos 198 kilómetros de altura. Lo volverá a hacer seis veces más hasta situarse en la órbita en 2025.
Una difícil maniobra
Esta prolongada maniobra se debe a que se necesitaría una energía inmensa para llegar en línea recta. De esta forma, la BepiColombo, que se encuentra hoy tres veces más cerca del Sol que nuestro planeta, tiene que aprovechar la gravedad de otros cuerpos celestes (dos veces ha pasado por Venus y una por la Tierra en este caso) para, como si fuera una honda, acelerar. Por el contrario, necesita prolongar años las maniobras para desacelerar pasando por distintas órbitas heliocéntricas y con asistencia gravitatoria.
David Galadí Enríquez, astrofísico del IAA, explica que “darle energía a una nave espacial cuesta lo mismo que quitársela. Llegar a Mercurio es muy costoso en términos energéticos de empuje y eso explica que haya habido pocas misiones”.
Pero se ha conseguido y con precisión. Elsa Montagnon, responsable de Operaciones de la sonda, afirma que ha sido gracias a las estaciones terrestres: “Sabemos dónde está nuestra nave espacial y, con esta información, el equipo de Dinámica de Vuelo sabe cuánto necesitamos maniobrar para estar en el lugar correcto para la asistencia gravitatoria”.
El Bela, con participación andaluza, hará el mapa más detallado de la superficie de Mercurio usando el reflejo de un haz láser enviado desde la sonda. Midiendo lo que tarda en ir y venir el rayo, se calcula la distancia a la superficie y así se puede cartografiar con gran precisiónDAVID GALADÍ ENRÍQUEZ, ASTROFÍSICO DEL IAA
Y ahora comienza la exploración. Dos de las tres cámaras que lleva la BepiColombo comenzarán de inmediato a enviar imágenes. Y aunque no serán las más relevantes, abrirán el libro de la ciencia. También empezarán su trabajo algunos de los instrumentos científicos. Johannes Benkhoff, científico de la misión de la ESA, asegura: “Estamos deseando ver los primeros resultados de las mediciones tan cerca de la superficie de Mercurio”.
Una de las mediciones más significativas de Mercurio las realizará el Bela, un altímetro láser en el que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía. El instrumento, según explica Galadí, “hará el mapa más detallado de la superficie de Mercurio usando el reflejo de un haz láser enviado desde la sonda. Midiendo lo que tarda en ir y venir el rayo, se calcula la distancia a la superficie y así se puede cartografiar con gran precisión”.
Esta misión y su instrumental permiten estudiar un misterioso compañero de galaxia difícil de explorar desde la Tierra. En este sentido, Madiedo explica que Mercurio, uno de los planetas terrestres junto a Venus, Marte y la Tierra, “es muy difícil de observar con telescopios por su posición con respecto a nuestro planeta y su proximidad al Sol”.
Al margen de la Tierra, Mercurio es el único ejemplo a mano de campo magnético en un planeta sólido. El campo magnético interacciona con el viento solar y protege a la Tierra de los rayos cósmicos que destruirían la atmósfera externa. Sin este, no habría vida
Uno de los aspectos más relevantes de la misión, según el científico del IAA, es clarificar el origen del campo magnético de Mercurio, igual que el de la Tierra, pero mucho más débil. Ni Venus ni Marte (allí desapareció hace tres millones de años) ni la Luna lo tienen. Para Galadí, este es uno de los aspectos fundamentales de la misión: “Estudiar la estructura del campo magnético de Mercurio puede ayudar a mejorar los modelos del campo magnético terrestre. Un problema que tenemos en ciencia es hacer un modelo de algo de lo que solo hay un ejemplo, y Mercurio es el único ejemplo que tenemos a mano de campo magnético en un planeta sólido”. El campo magnético interacciona con el viento solar y protege a la Tierra de los rayos cósmicos que destruirían la atmósfera externa. Sin este, no habría vida.
“Otro misterio en torno a Mercurio”, añade Madiedo, “es su densidad. Se sabe que tiene que tener una cantidad de hierro en su interior bastante grande, pero las observaciones que se han hecho a distancia no han permitido detectar ese metal”.
También aclara Madiedo que se pretende obtener respuestas sobre si el manto de Mercurio es sólido o líquido, “si está fundido como el de la Tierra, como el magma que sale a la superficie por el volcán de la Palma”, y si esta circunstancia lo convierte por tectónica de placas en un planeta muy dinámico geológicamente.
La misión permitirá aclarar cuestiones para las que hoy en día no tenemos respuestas como, por ejemplo, cómo se forman estos planetas tan próximos a su estrella, qué composición tienen, a partir de qué materiales se formó el sistema solar, cómo evoluciona este, cuál es la composición de la tenue atmósfera mercuriana y cómo son los exoplanetas que también están muy próximos a su estrellaJOSÉ MARÍA MADIEDO, DOCTOR EN QUÍMICA Y EN FÍSICA E INVESTIGADOR DEL INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE ANDALUCÍA
La sonda europea investigará, además, si existen rastros de agua en las zonas polares, en cráteres que escapen de la influencia de los cambios tan bruscos de temperatura entre el día y la noche. No porque Mercurio sea un candidato para su explotación —Madiedo cree que “sería más factible hacerlo a partir de asteroides”— sino para, según explica el científico andaluz, “aclarar cuestiones para las que hoy en día no tenemos respuestas como, por ejemplo, cómo se forman estos planetas tan próximos a su estrella, qué composición tienen, a partir de qué materiales se formó el sistema solar, cómo evoluciona este, cuál es la composición de la tenue atmósfera mercuriana y cómo son los exoplanetas que también están muy próximos a su estrella”.
La cercanía al Sol, las temperaturas extremas y la historia geológica de Mercurio confieren a su superficie una configuración rugosa, con escarpaduras (declives pronunciados) que, según explica Galadí, llevan el nombre de buques insignes en la historia de la humanidad, como Santa María, en honor a una de las naos con las que Colón llegó a América.
La Mariner fue la primera sonda espacial que visitó Mercurio en la primera década de los setenta. La siguió la Messenger, lanzada en 2004. Once años después, se estrelló, como estaba previsto tras quedar sin combustible, sobre la superficie de Mercurio y abrió un cráter de 16 metros. Madiedo destaca que la BepiColombo podrá estudiar “material fresco” de este accidente geográfico creado por el hombre y ver aspectos ocultos por las capas más superficiales. La sonda europea desplegará en 2025 dos orbitadores: uno planetario propio y otro magnetosférico, de la agencia japonesa JAXA.
