Quinta-feira, 22 mar 2012 - 10h10

Sonda Messenger começa a revelar os segredos de Mercúrio

A sonda espacial Messenger, em órbita de Mercúrio, completou um ano de missão e desde então registrou cerca de 100 mil imagens, além de dados que revelaram novas informações sobre o planeta, incluindo sua topografia e estrutura do núcleo, diferente de qualquer objeto rochoso já estudado.

Os últimos resultados da missão mercuriana foram apresentados em dois artigos publicados na edição online do periódico científico Science Express e também durante a 43º Conferência de Ciência Lunar e Planetária, que se realiza no Texas.

"O primeiro ano de observações orbitais revelou muitas surpresas", disse Sean Solomon, principal investigador da missão Messenger junto à Instituição Carnegie de Washington. "Desde a extraordinária dinâmica da magnetosfera e exosfera, até a composição volátil e extremamente rica de sua superfície e interior, Mercúrio é agora visto de forma muito diferente do que imaginávamos há poucos anos atrás. É impressionante o que aprendemos".


A Paisagem de Mercúrio
Observações feitas pelo instrumento MLA - Messenger Laser Altimeter - forneceram o primeiro modelo topográfico preciso do hemisfério norte do planeta, caracterizando encostas e rugosidade superficial em uma vasta gama de escalas espaciais. A partir de sua órbita excêntrica e quase polar, o instrumento MLA iluminou áreas da superfície entre 15 e 100 metros, mapeando áreas com espaçamento de 400 metros.

De acordo com a cientista Maria T. Zuber, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e uma das autoras dos artigos publicados na Science, a propagação das elevações mercurianas é consideravelmente menor que aquelas encontradas na Lua ou em Marte. "A característica mais proeminente é uma extensa área de terras baixas situadas nas altas latitudes do norte e que hospeda as planícies vulcânicas daquela região. O interior desta região baixa é uma ampla cadeia de montanhas que se formou após as planícies vulcânicas", explicou Zuber.

Os estudos mostram que nas latitudes médias, o interior da bacia de impacto Caloris, de 1500 km de largura, foi modificado com o tempo de modo que parte do piso da bacia agora está mais elevado do que a borda. "A porção elevada do chão de Caloris parece ser parte de um crescimento quase linear que se estende por cerca de metade da circunferência do planeta nas latitudes médias", disse Zuber. "Coletivamente, ao que tudo indica estas características, essas alterações topográficas de Mercúrio ocorreram após as primeiras fases da história geológica do planeta", finalizou a pesquisadora.


Um Núcleo Surpreendente
Durante a conferência, os cientistas também apresentaram o primeiro modelo preciso do campo gravitacional de Mercúrio, que quando combinado com dados topográficos recentes e informações anteriores sobre a rotação planetária, lançaram luz sobre a estrutura interna do planeta, fornecendo importantes dados sobre a espessura da crosta, tamanho e estado do núcleo e sua história térmica e tectônica.

Os estudos mostram que o núcleo de Mercúrio é enorme para o tamanho do planeta, ocupando cerca de 85% do raio planetário, ainda maior do que as estimativas anteriores.

O pequeno tamanho do planeta fez com que os cientistas entendessem que o interior de Mercúrio pode ter se esfriado até o ponto que seu núcleo se tornasse sólido. No entanto, sutis movimentos dinâmicos medidos por radares baseados em Terra, combinados com parâmetros do campo gravitacional e com observações do campo magnético apontam para a existência de um dínamo em núcleo ativo, revelando que o núcleo de Mercúrio é parcialmente líquido.

Há muito tempo os cientistas tentam desvendar o mistério do tamanho e do estado do núcleo de Mercúrio, estudando seu efeito nas variações de longo comprimento de onda sobre o campo gravitacional do planeta e os resultados recentes apontam para uma estrutura interior diferente daquela que era esperada.

"O núcleo de Mercúrio não pode ser parecido com qualquer outro núcleo", disse Steven A. Hauck II, pesquisador junto a Case Western Reserve University e também autor de um dos papers (trabalho científico) publicados na Science. Para Hauck, a estrutura é certamente diferente do interior da Terra, que tem um núcleo metálico líquido externo ao redor de um núcleo interno sólido. "Mercúrio parece ter uma sólida crosta de silicatos e um manto que envolve um núcleo externo sólido de sulfeto de ferro. Em seguida, outro núcleo líquido envolve possivelmente outro núcleo sólido", explicou Hauck.

Para o cientista, estas descobertas têm implicações diretas na forma como o campo magnético de Mercúrio é gerado e também permitem entender como o planeta evoluiu termicamente.


Sombras Polares - Água em Mercúrio?
Uma das principais missões da sonda Messenger é estudar a natureza dos depósitos brilhantes localizados por radar nos polos de Mercúrio. A proposta mais aceita desde que os depósitos foram localizados é que se tratava de material consistindo predominantemente de gelo de água congelada.

"Até a Messenger, nós nunca tivemos imagens do local onde esses recursos estão localizados", afirma Nancy L. Chabot, cientista responsável pelo instrumento MDIS - Mercury Dual Imaging System - junto ao Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. "A imagens MDIS mostram que todas as características brilhantes perto do polo sul de Mercúrio estão localizadas em áreas de sombra permanente. Perto do polo norte, esses depósitos também foram observados apenas nas regiões sombreadas, resultados consistentes com a hipótese de água gelada", disse Chabot.

Para a cientista, apesar de ser uma descoberta de grande interesse o achado não é prova definitiva de que esses depósitos são realmente formados por gelo de água. "Alguns dos depósitos estão localizados em crateras que fornecem ambientes termicamente desafiantes a essa teoria. Por exemplo, para o material observado em muitas das crateras ser realmente água seria preciso uma fina camada de isolante para mantê-la mais fria do que a superfície e isso ainda não foi detectado", disse Chabot.

Como a missão estendida da Messenger deve começar nos próximos dias, os cientistas esperam que as análises que serão feitas futuramente com o espectrômetro de nêutrons possam fornecer mais dados para completar um panorama preciso da natureza dos depósitos.


Artes: No topo, mapa topográfico de Mercúrio feito com auxílio de altímetro laser a bordo da sonda interplanetária Messenger. As áreas marcadas destacam as maiores bacias de impacto do planeta. Acima, representação da estrutura interna de Mercúrio. O planeta parece ter uma sólida crosta de silicatos e um manto que envolve um núcleo externo sólido de sulfeto de ferro. Em seguida, outro núcleo líquido envolve possivelmente outro núcleo sólido. Créditos: Nasa, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, MIT, Apolo11.com.

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