Mercurio: los misterios del mensajero saltarín de los dioses

Los planetas que giran alrededor del Sol son como los fruittis: todos iguales pero todos diferentes. Y no solo los planetas, cada mundo, ya sea un planeta, un satélite, un asteroide o un cometa, tiene sus peculiaridades (composición, estructura interna, temperatura, campo magnético, etc...) que necesitan ser explicadas con una teoría integral de formación del Sistema Solar y, más en general, de sistemas planetarios.

El modelo más aceptado establece que el Sol y los planetas se formaron a partir de una nube de gas (hidrógeno, helio, vapor de agua, monóxido de carbono...) y polvo (partículas de silicatos y carbonatos a veces rodeadas de hielos de agua o metano, todo del tamaño de unas pocas micras) en rotación que fue aplanándose y creando grumos de material cada vez más grandes, dando lugar a cometas y asteroides (que miden desde metros a unos pocos kilómetros), posteriormente para formar planetesimales (de hasta cientos de kilómetros), y finalmente para dar lugar a planetas (con radios de miles de kilómetros). A grandes rasgos todo funciona muy bien, pero el diablo está en los detalles, y los astros del Sistema Solar tienen muchísimas pequeñas sutilezas que encierran grandes enigmas. Por ejemplo, no hay pruebas definitivas de por qué tenemos un satélite ‘demasiado grande’ para el tamaño de la Tierra. Tampoco sabemos a ciencia cierta cuándo Saturno obtuvo sus anillos y si hay muchos planetas así, o por qué Venus gira al revés de los demás planetas, o cómo Mercurio ha llegado a tener un movimiento sincronizado en el que rota 3 veces por cada 2 vueltas al Sol que da, siendo su órbita bastante elíptica en comparación con otros planetas.

Para mejorar nuestras teorías de formación de sistemas planetarios y comprender los orígenes de la Tierra necesitamos, ¿cómo no?, tomar datos. Eso podemos hacerlo desde tierra o con sondas interplanetarias. Hoy vamos a ver lo que sabemos de Mercurio, uno de los planetas internos y rocosos del Sistema Solar al que hemos ido. Estudiándolo podemos conocer cómo era la nube maternal del Sistema Solar en su zona más interna.

Mercurio es uno de los planetas más difíciles de observar (¡aunque se puede ver a simple vista!) y de visitar, si no el que más. Se encuentra casi 3 veces más cerca del Sol que la Tierra, y es un planeta poco más grande que la Luna, muy parecido a ella en su aspecto grisáceo. Mercurio refleja tan poca luz del Sol, algo más del 10%, y está tan cerca de él que solo se ve al atardecer o al anochecer cuando está en los puntos extremos de su órbita heliocéntrica, el resto del tiempo queda totalmente oculto a nuestros ojos ya sea por estar eclipsado al pasar por detrás de nuestra estrella o deslumbrado al pasar por delante. Estos días Mercurio estará transitando la parte óptima de su órbita para observarlo un poco más de tiempo en el cielo. Lo encontrarán si miran hacia el oeste poco después de que se ponga el Sol, bastante bajo (unos 15º de altura), lo que nos obliga a estar en un lugar bastante libre de obstáculos como edificios y libre de contaminación.

Los primeros que documentaron la observación de Mercurio fueron los asirios, que lo llamaron el planeta saltarín debido a que se mueve en el cielo de manera confusa cada pocas semanas: hacia delante, hacia atrás, de lado a lado del Sol. Los griegos lo llamaron Hermes, el mensajero de los dioses, porque parecía ir corriendo de un lado a otro llevando mensajes al resto de planetas y al Sol. Es la versión romana de esta deidad, Mercurio, el nombre que ha permanecido hasta la fecha.

Curiosamente, aunque Mercurio es el planeta más cercano al Sol, seguido de Venus y la Tierra, es el que está más cerca de nosotros en promedio, ahora a 3 minutos-luz. Esto es debido a que Venus y la Tierra se encuentran, la mayor parte del tiempo, en lados opuestos del Sol, por lo que en media Mercurio está un 10% más cerca de la Tierra que Venus y casi un 50% más cerca que Marte, el niño bonito de la exploración planetaria.

En todo caso, las naves de exploración planetaria nunca van en línea recta (la energía necesaria sería inmensa), así que, a pesar de su “cercanía” a la Tierra, Mercurio es bastante difícil de explorar in situ. Básicamente una sonda enviada a Mercurio debe pasar a estar 3 veces más cerca del Sol que nuestro planeta e incrementar su velocidad orbital un 60% (de unos 30 km/s a casi 50 km/s). Acelerar un satélite para llegar a Mercurio no es el mayor problema, se puede hacer y llegar a Mercurio en 5 meses como hizo la Mariner 10 en 1974 haciendo 3 sobrevuelos cercanos (flyby en inglés). El gran obstáculo para explorar Mercurio con detalle es que hay que frenar la sonda para entrar en una órbita planetaria estable (orbiter en inglés), y eso necesita una gran cantidad de combustible, incluso más del requerido para escapar del Sistema Solar. La alternativa es ir poco a poco, en 6-7 años, pasando por distintas órbitas heliocéntricas y siendo ayudados por lo que se llama asistencia gravitatoria. Esto es lo que hizo la sonda Messenger desde 2004 a 2011 y ahora mismo está haciendo la sonda de la ESA BepiColombo, lanzada en 2018 y que acaba de pasar cerca de la Tierra regalándonos un poco de energía de rotación en su camino a Mercurio.

El gran obstáculo para explorar Mercurio con detalle es que hay que frenar la sonda para entrar en una órbita planetaria estable, y eso necesita una gran cantidad de combustible, incluso más del requerido para escapar del Sistema Solar

BepiColombo pretende responder a preguntas básicas como por qué Mercurio tiene campo magnético, lo que parece indicar un interior fluido. Esto es raro para planetas tan pequeños como Mercurio (la Luna, muy parecida en tamaño, no tiene) o incluso astros más grandes como Marte o ligeramente más pequeños que la Tierra, como Venus, que han tenido tiempo para enfriarse (y solidificarse) después de su formación. Pero Mercurio es diferente, quizás por estar tan cerca del Sol, con su intensa gravedad y viento solar de partículas cargadas.

Otra pregunta abierta es por qué Mercurio es mucho más denso que planetas como Marte, Venus o la Tierra. Podría deberse al propio proceso de formación del Sistema Solar, en el que la densidad crecía hacia las zonas internas, o estar provocado por un choque de Mercurio con un planetesimal relativamente grande (más que el que dio lugar a la famosa Cuenca Caloris, que incluso se dejó notar al otro lado del planeta) que podría haber barrido toda la capa más externa de Mercurio (que suele ser menos densa que las zonas internas).

Por último, BepiColombo pretende estudiar aspectos relativistas de la órbita de Mercurio, que no puede ser explicada sólo con la Ley de Gravitación Universal de Newton sino que necesita una corrección relacionada con la curvatura del espacio-tiempo predicha por la Relatividad de Albert Einstein. BepiColombo sufrirá efectos relativistas como ningún otro artefacto creado por el hombre y nos lo contará a partir de finales de 2025. Esperamos vivir más tranquilos para entonces.

Pablo G. Pérez González es investigador del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).

Patricia Sánchez Blázquez es profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre "vacío cósmico" hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo.

Puedes seguir a Materia en Facebook, Twitter, Instagram o suscribirte aquí a nuestra newsletter.