Viaje a Mercurio

La exploración del sistema solar con naves automáticas va a dar un paso adelante importante con el viaje de la nave Messenger que la NASA va enviar a Mercurio. Sólo una sonda hasta ahora ha pasado cerca de ese planeta, la Mariner 10, que lo sobrevoló en 1974 y 1975. Mercurio es el planeta más cercano al Sol y es interesante porque, junto a Venus, la Tierra y Marte, forma el vecindario próximo a la estrella y los cuatro deben de compartir características comunes en su formación, hace unos 5.000 millones de años. Los especialistas han tardado mucho tiempo en superar los retos tecnológicos de una misión como Messenger. Ahora está todo listo para el lanzamiento, fijado para el próximo lunes desde la base de Cabo Cañaveral (Florida).

La superficie de Mercurio tiene planicies, cráteres y largas paredes rocosas

La sonda llegará a su destino en 2011 y trabajará allí durante un año terrestre

La nave Messenger seguirá un recorrido muy largo para llegar a Mercurio y ponerse en órbita en marzo de 2011; está previsto que trabaje allí durante un año terrestre, hasta marzo de 2012. En el viaje recorrerá 7.900 millones de kilómetros. La sonda de la NASA saldrá de la Tierra a bordo de un cohete Delta II (en un plazo de 13 días a partir de la primera oportunidad de lanzamiento el próximo lunes) y con sus siete instrumentos científicos deberá cumplir una exploración integral de aquel planeta observando la superficie, el interior, la atmósfera y la magnetosfera.

Hace tres décadas, la Mariner 10, también de la NASA, sólo fotografió el 45% de la superficie de Mercurio. Por otra parte, es difícil estudiar ese planeta con telescopios desde la Tierra, ya que su proximidad al Sol dificulta mucho las observaciones.

Desde Mercurio, cuya distancia media al Sol es de 58 millones de kilómetros, la estrella parece casi tres veces más grande que vista desde aquí y es 11 veces más brillante. En la superficie expuesta al Sol se alcanzan los 450 grados centígrados (algo inferior a Venus, donde el intenso efecto invernadero hace que se superen los 480 grados). Pero en Mercurio el contraste térmico entre el día y la noche es enorme, y la temperatura cae en la zona de sombra hasta los 200 grados bajo cero.

Ese mundo abrasado es el segundo planeta más pequeño de los nueve, sólo superior a Plutón y poco más grande que nuestra Luna. En Mercurio, un día completo (el tiempo transcurrido entre un mediodía y el siguiente en un punto) dura 176 días terrestres y es más largo que el año allí. Esto se debe a que el planeta gira sobre su eje cada 59 días terrestres, pero cumple una órbita alrededor del Sol cada 88 días de los nuestros (es el planeta que va más rápido, a una velocidad media de 48 kilómetros por segundo).

Mercurio es muy poco conocido por los científicos y para esta misión se han planteado buscar respuesta a un puñado de preguntas clave: ¿Por qué tiene una densidad tan alta? ¿Está esto relacionado con su proximidad extrema al Sol? ¿Ha tenido vulcanismo? ¿Cómo es la dinámica de su tenue atmósfera? ¿Y su magnetosfera, parecida a la de la Tierra? ¿El campo magnético de Mercurio es debido a una capa externa fluida del núcleo?

También son intrigantes los extraños depósitos que se han detectado dentro de los cráteres en las zonas polares mercurianas mediante observaciones con radar. ¿Pueden ser depósitos de agua helada protegidos en la sombra permanente de las paredes de los cráteres, como sugieren algunos científicos, o son compuestos de azufre, como sostienen otros?

La superficie de Mercurio es una combinación de planicies, cráteres y largas paredes rocosas, con montañas de hasta 3.000 metros de altura. Su enorme núcleo de hierro supone el 60% de la masa total del planeta, el doble que el terrestre. Como consecuencia, su densidad es altísima en comparación con su tamaño, ya que es casi igual a la de Marte, que es mucho más grande. La tenue atmósfera mercuriana contiene hidrógeno, helio, oxígeno, sodio, potasio y calcio.

Para cumplir su misión científica, la Messenger lleva a bordo un sistema para captar imágenes tanto fijas como en vídeo; cuatro diferentes espectrómetros para detectar los elementos químicos de la superficie, los minerales de la corteza, los compuestos atmosféricos y las partículas cargadas de la magnetosfera; un altímetro láser para tomar medidas topográficas de la superficie y determinar si existe allí un núcleo fluido, y un magnetómetro para estudiar el campo magnético.

Para llegar a Mercurio, la nave de la NASA irá tomando impulso gravitatorio en la Tierra una vez (2005); en Venus, dos veces (2006 y 2007), y en el propio planeta de destino, tres veces (en 2008 y 2009). Estos tres pasos previos por las proximidades a Mercurio servirán, además, para recabar información que facilite a los científicos de la misión planear con exactitud la labor de reconocimiento que se hará luego durante un año en órbita. Durante esos 12 meses terrestres de trabajo, la distancia de la nave a la Tierra estará entre 87 millones de kilómetros y 212 millones.

Esos sobrevuelos planetarios para tomar impulso son clave en la misión. De hecho, la NASA ha explicado que en los años setenta no se sabía cómo poner una nave en órbita de Mercurio contando con los sistemas de propulsión disponibles entonces y que sólo en los ochenta se descubrió cómo utilizar la asistencia gravitatoria de Venus y Marte para llegar.

"Durante casi 30 años nos hemos hecho preguntas que no podíamos contestar, hasta que la tecnología y el diseño de la misión se han unido a nuestro deseo de regresar a Mercurio", ha comentado Sean C. Solomon (Carnegie Institution, Washington), principal investigador de la misión Messenger. El desarrollo y responsabilidad de la misma recaen en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins (Maryland) por encargo de la NASA.

El coste total de la misión, incluidos desarrollo, construcción, lanzamiento, operaciones y análisis de datos, asciende a 427 millones de dólares (354 millones de euros), y se clasifica entre las misiones baratas de la agencia espacial estadounidense.

Aproximadamente cuando Messenger esté en la órbita de Mercurio, podría salir de la Tierra otra misión con destino a ese planeta. Sería la Bepi Colombo de la Agencia Europea del Espacio (ESA) en colaboración con Japón. Es un programa muy ambicioso aún en fase de proyecto preliminar. De momento, se piensa que la misión podría estar integrada por dos naves orbitales: una para levantar un mapa completo del planeta, incluyendo su descripción mineralógica, y otra para investigar su magnetosfera.

El nombre Bepi Colombo honra al matemático e ingeniero italiano Giuseppe (Bepi) Colombo, que diseñó y sugirió a la NASA la trayectoria de vuelo para enviar la Mariner 10 a sobrevolar Mercurio hace 30 años.