Mercúrio (planeta): diferenças entre revisões

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==Superfície e exosfera==
[[Ficheiro:Merc fig2sm.jpg|left|thumb|Imagem de radar do polo norte de Mercúrio]]
[[Ficheiro:Terrestrial planet size comparisons.jpg|left|thumb|Comparação do tamanho dos planetas telúricos, da esquerda para a direita: Mercúrio, [[Vênus (planeta)|Vênus]], [[Terra (planeta)|Terra]] e [[Marte]]]]

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| autor=Prockter, Louise
| titulo=Ice in the Solar System
| editora=Johns Hopkins APL Technical Digest
| volume=Volume 26 | issue=number 2 | ano=2005
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| autor=Murdock, T. L. | coautores=Ney, E. P.
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A intensidade da [[luz solar]] na superfície varia entre 4,59 e 10,61 vezes a [[Radiação solar|constante solar]](1.370 W·m<sup><small>&minus;2</small></sup>).<ref>{{citar livro
| titulo=Physics and Chemistry of the Solar System
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Apesar das temperaturas geralmente extremas em sua superfície, as observações feitas sugerem fortemente a presenção de [[gelo]] no planeta. Os pisos de crateras profundas no solo nunca são expostos diretamente a luz solar, e a temperatura ali permanece abaixo de 102&nbsp;K; bem abaixo da temperatura média global<ref>{{citar jornal
| autor=Ingersoll, Andrew P.; Svitek, Tomas; Murray, Bruce C.
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| autor=Williams, David R. | data=02/06/2005
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Acredita-se que as regiões tenham aproximadamente 10<sup>14</sup> a 10<sup>15</sup>&nbsp;kg de gelo,<ref name="Zahnle1">{{citar jornal
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| autor=Harmon, J. K.; Perillat, P. J.; Slade, M. A.
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By comparison, the [[Antarctica|Antarctic]] ice sheet on Earth has a mass of about 4{{e|18}}&nbsp;kg, and [[Mars]]' south polar cap contains about 10<sup>16</sup>&nbsp;kg of water.<ref name="Zahnle1" /> The origin of the ice on Mercury is not yet known, but the two most likely sources are from [[outgassing]] of water from the planet’s interior or deposition by impacts of [[comet]]s.<ref name="Zahnle1" />

Mercury is too small for its [[gravity]] to retain any significant [[atmosphere]] over long periods of time; however, it does have a "tenuous surface-bounded [[exosphere]]"<ref>{{cite journal
| author=Domingue, Deborah L. ''et al.''
| title=Mercury's Atmosphere: A Surface-Bounded Exosphere
| journal=Space Science Reviews | volume=131
| issue=1&ndash;4 | pages=161&ndash;186 | year=2009
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}}</ref> containing [[hydrogen]], [[helium]], [[oxygen]], [[sodium]], [[calcium]] and [[potassium]]. This exosphere is not stable—atoms are continuously lost and replenished from a variety of sources. Hydrogen and helium atoms probably come from the [[solar wind]], [[diffusion|diffusing]] into Mercury’s magnetosphere before later escaping back into space. [[Radioactive decay]] of elements within Mercury’s crust is another source of helium, as well as sodium and potassium. [[MESSENGER]] found high proportions of calcium, helium, [[hydroxide]], [[magnesium]], oxygen, potassium, [[silicon]] and sodium. Water vapor is present, being released by a combination of processes such as: comets striking its surface, [[sputtering]] creating water out of hydrogen from the [[solar wind]] and oxygen from rock, and sublimation from reservoirs of water ice in the permanently shadowed polar craters. The detection of high amounts of water-related ions like O<sup>+</sup>, OH<sup>-</sup>, and H<sub>2</sub>O<sup>+</sup> was a surprise.<ref>{{cite book
| author=Hunten, D. M.; Shemansky, D. E.; Morgan, T. H.
| year=1988 | publisher=University of Arizona Press
| isbn=0-8165-1085-7 | chapter=The Mercury atmosphere
| title=Mercury | chapterurl=www.uapress.arizona.edu/onlinebks/Mercury/MercuryCh17.pdf
| accessdate=2009-05-18
}}</ref><ref>{{cite news
| first=Emily | last=Lakdawalla | date=July 3, 2008
| title=MESSENGER Scientists 'Astonished' to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere | url=http://www.planetary.org/news/2008/0703_MESSENGER_Scientists_Astonished_to.html
| accessdate=2009-05-18 }}</ref> Because of the quantities of these ions that were detected in Mercury's space environment, scientists surmise that these molecules were blasted from the surface or exosphere by the solar wind.<ref>{{cite journal
| author=Zurbuchen, Thomas H. ''et al.''
| title=MESSENGER Observations of the Composition of Mercury’s Ionized Exosphere and Plasma Environment
| journal=Science | volume=321 | issue=5885
| pages=90&ndash;92 | month=July | year=2008
| doi=10.1126/science.1159314 | pmid=18599777
}}</ref><ref>{{cite news
| publisher=University of Michigan | date=June 30, 2008
| title=Instrument Shows What Planet Mercury Is Made Of
| url=http://newswise.com/articles/view/542209/
| accessdate=2009-05-18 }}</ref>

Sodium and potassium were discovered in the atmosphere during the 1980s, and are believed to result primarily from the vaporization of surface rock struck by micrometeorite impacts. Due to the ability of these materials to diffuse sunlight, Earth-based observers can readily detect their composition in the atmosphere. Studies indicate that, at times, sodium emissions are localized at points that correspond to the planet's magnetic dipoles. This would indicate an interaction between the magnetosphere and the planet's surface.<ref name="chaikin1" />
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== Ambiente geral ==
== Ambiente geral ==
Se um hipotético explorador andasse pela superfície de Mercúrio, encontraria um solo parecido ao [[Lua|lunar]], com seus montes ondulados e levemente cobertos de poeira, sinais que foram erodidos durante milênios com o intermitente choque de [[meteorito]]s. De diâmetro maior que a nossa lua, em Mercúrio, existem escarpas com vários quilômetros de altura e centenas de quilômetros de comprimento e cuja a superfície estão ponteadas de [[cratera]]s. Por estar mais próximo do sistema solar, o explorador notaria que o [[Sol]] visto desse planeta ocupa uma área no seu céu duas vezes e meia maior do que a do mesmo astro, quando visto da [[Terra]]; entretanto exceto próximo ao horizonte onde o acumulo de gases atmosférico é intenso, o céu em direção ao zênite, continuaria sempre negro como na [[Lua]] porque a baixa atmosfera que tem não é decerto suficiente para causar a dispersão da luz e se esse explorador olhasse fixamente para o firmamento, veria duas estrelas muito brilhantes, uma delas com tonalidade creme, [[Vénus]], e a outra azul, que seria o nosso planeta [[Terra]] visto de [[Mercúrio]].
Se um hipotético explorador andasse pela superfície de Mercúrio, encontraria um solo parecido ao [[Lua|lunar]], com seus montes ondulados e levemente cobertos de poeira, sinais que foram erodidos durante milênios com o intermitente choque de [[meteorito]]s. De diâmetro maior que a nossa lua, em Mercúrio, existem escarpas com vários quilômetros de altura e centenas de quilômetros de comprimento e cuja a superfície estão ponteadas de [[cratera]]s. Por estar mais próximo do sistema solar, o explorador notaria que o [[Sol]] visto desse planeta ocupa uma área no seu céu duas vezes e meia maior do que a do mesmo astro, quando visto da [[Terra]]; entretanto exceto próximo ao horizonte onde o acumulo de gases atmosférico é intenso, o céu em direção ao zênite, continuaria sempre negro como na [[Lua]] porque a baixa atmosfera que tem não é decerto suficiente para causar a dispersão da luz e se esse explorador olhasse fixamente para o firmamento, veria duas estrelas muito brilhantes, uma delas com tonalidade creme, [[Vénus]], e a outra azul, que seria o nosso planeta [[Terra]] visto de [[Mercúrio]].

Revisão das 01h35min de 18 de fevereiro de 2010

 Nota: Se procura pelo deus da mitologia romana, consulte Mercúrio; para demais casos, veja Mercúrio (desambiguação).
Mercúrio ☿
Planeta principal

Fotografia de Mercúrio em cores, feita pela sonda MESSENGER em 2008.
Características orbitais
Semieixo maior 57 909 050 km
0,387098 UA
Periélio 46 001 200 km
0,307 499 UA
Afélio 69 816 900 km
0,466 697 UA
Excentricidade 0,205 630
Período orbital 87,969 dias (0,240) anos
Período sinódico 115,88 dias
Velocidade orbital média 47,362 km/s
Inclinação Com a eclíptica:
7,005º
Equador do Sol:
3,38º
Plano invariável:
6,34 °
Argumento do periastro 29,124º
Longitude do nó ascendente 48,331º
Número de satélites Nenhum
Características físicas
Diâmetro equatorial 4 879,4 km
Área da superfície 7,48×107 km²
Volume 6,083×1010 km³
Massa 3,3011×1023 kg
Densidade média 5,427 g/cm³
Gravidade superficial 3,7 m/s2
Período de rotação 58,646 dias (1 407,5) horas
Velocidade de escape 4,25 km/s
Inclinação axial 0,01º
Albedo 0,142 (geométrico)
0,068
(Bond)
Temperatura média: 166,85 ºC
mínima: -183,15 ºC
máxima: 426,85 ºC
Magnitude aparente −2,6 para 5,7
Composição da atmosfera
Pressão atmosférica 0,5 nPa
Potássio
Sódio
Oxigênio atômico
Argônio
Hélio
Oxigênio molecular
Nitrogênio
Dióxido de carbono
Água
Hidrogênio 		31,7%
24,9%
9,5%
7,0%
5,9%
5,6%
5,2%
3,6%
3,4%
3,2%

Mercurio é o menor planeta do Sistema solar[nota 1] orbitando o Sol a cada 87,969 dias terrestres. A órbita de Mercúrio tem a maior excentricidade orbital e o menor inclinação axial de todo o sistema solar, completando três rotações sobre seu eixo a cada duas órbitas. O periélio da órbita de Mercúrio precede em torno do Sol a uma excessão de 43 arcos de segundo por século, um fenômeno explicado no século XX por Albert Einstein na Teoria da Relatividade Geral.[1] Sua aparência é brilhosa quando observado da Terra, variando de -2,3 a 5,7 de magnitude aparente, embora não seja facilmente observado uma vez que sua separação angular do Sol é de apenas 28,3º. Uma vez que Mercúrio normalmente se perde no intenso brilho solar, exceto em eclipses solares, só pode ser observado a olho nu durante a manhã ou crepúsculo vespertino.

Comparado a outros planetas, pouco se sabe a respeito do Planeta, pois telescópios em solo terrestre revelam apenas uma crescente iluminada com detalhes limitados. As duas primeiras espaçonaves a explorar o planeta foram a Mariner 10, que mapeou aproximadamente 45% da superfície do planeta entre 1974 e 1975, e a MESSENGER, que mapeou outros 30% da superfície durante um sobrevoo em 14 de janeiro de 2008. Um sobrevoo final está agendado para 2011, e irá avaliar e mapear todo o planeta.

Mercúrio tem uma aparência similar a lunar com crateras de impacto e planícies lisas, sem satélites naturais e sem atmosfera substancial. Entretanto ao contrário da lua, possui uma grande quantidade de ferro no núcleo planetário que gera um campo magnético quase 1% tão forte quanto o terrestre.[2] É um planeta excepcionalmente denso devido ao tamanho relativo de seu núcleo e a temperatura na superfície varia de 90 a 700 K (−183 °C a 427 °C),[3], com o ponto subsolarsendo o mais quente e o fundo das crateras perto dos polos sendo os mais frios.

observações anteriores de Mercúrio datam de pelo menos o primeiro milênio antes de Cristo. Antes do século IV a.C., astrônomos gregos acreditavam que o planeta se tratasse de dois objetos em separado: um visível no nascer do sol, o qual chamavam Apolo e outro visível ao por-do-sol chamado de Hermes.[4] O nome em português par o planeta provém da roma antiga, que nomearam o astro o nome do deus romano Mercúrio, que tinha na mitologia grega o deus Hermes (Ἑρμῆς). O símbolo astronômico de Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes.[5]

Estrutura interna

Mercúrio é um dos quatro planetas telúricos do Sistema Solar e assim como a Terra seu corpo é rochoso. É o menor planeta do sistema, com um raio equatorial de 2,439,7 km.[6] Mercúrio é menor até que os maiores satélites naturais do sistema, as luas Ganimede e Titã de Júpiter embora seja mais massivo. O planeta é formado de aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicatos.[7] A densidade é a segunda maior do sistema solar com 5,427%nbsp;g/cm³, um pouco menor apenas do que a terrestre com 5,515 g/cm³.[6] Se o efeito da compressão gravitacional fosse ponderado, os mateiais constituintes de Mercúrio seriam mais densos, com uma densidade não comprimidade de 5.3 g/cm³ contra a terrestre de 4.4 g/cm³.[8]

A densidade de Mercúrio pode ser utilizada para inferir detalhes de sua estrutura interna. Enquanto a alta densidade terrestre resulta em apreciável compressão gravitacional particularmente no [Núcleo (geologia)|núcleo planetário]], Mercúrio é muito menor e suas regiões internas não são tão fortemente comprimidas. Portanto, para ter a densidade que apresenta, seu núcleo deve ser relativamente maior e rico em ferro.[9]

1. Crosta—100–300 km de espessura
2. Manto—600 km de espessura
3. Núcleo—1,800 km de raio

Os geologistas estimam que o núcleo de Mercúrio ocupa aproximadamente 42% de seu volume enquanto o terrestre ocupa uma proporção de 17% e pesquisas recentes sugerem que seu núcleo seja fundido.[10][11] O núcleo é cercado por um manto com 500–700 km de espessura constituido de silicatos.[12][13] Baseado nos dados da missão da Mariner 10 e de observações terrestres, a crosta planetária é acreditada ter 100–300 km de espessura.[14] Um dos detalhes distintos da superfície do planeta é a presença de numerosas cristas estreitas que podem se extender por centenas de kilômetros. Acredita-se que tenahm sido formadas quando o núcleo e manto resfriaram e sofreram contração ao tempo de que a crosta já estava solidificada.[15]

O núcleo de Mercúrio tem um teor de ferro maior que qualquer outro planeta no sistema solar, e várias teorias tem sido propostas para explicar esta característica. A mais amplamente aceita sugere que Mercúrio tinha originalmente uma razão metal/silicato similar a meteoros condritos, considerados como matéria rochosa do sistema solar, e uma massa aproximadamente 2,25 vezes a atual.[16] Entretanto, na história recente do sistema solar, o planeta pode ter sido chocado por um planetesimal de aproximadamente 1/6 de sua massa e várias centenas de kilômetros.[16] Este impacto pode ter removido grande parte da crosta e manto original, deixando o núcleo como o componente majoritário.[16] Um processo similar ter sido sugerido para explicar a formação da Lua (ver Big Splash).[16]

Outra teoria sugere que Mercúrio tenha sido formado da nebulosa solar antes da energia solar tenha se estabilizado. O planeta teria inicialmente duas vezes a massa atual, mas a medida que o proto-Sol contraiu, as temperaturas perto de mercúrio estariam entre 2.500 e 3.500 K , possivelmente até superior a 10.000 K.[17] Parte da superfície rochosa do planeta teria sido vaporizada a tais temperaturas, formando uma atmosfera de "vapor de rocha" que teria sido levada pelo vento solar.[17]

Uma terceira hipótese sugere que a nebulosa solar arrastou as partículas que Mercúrio tinha acretando, o que significa que as partículas leves foram perdidas do material acretante.[18] Cada uma destas hipóteses prediz uma composição da superfície diferente e as duas próximas missões, MESSENGER e BepiColombo, tem como objetivo fazer observações para verificar sua constituição.[19][20]

Geologia da superfície

Primeira imagem de alta resolução de Mercúrio enviada pela sonda MESSENGER
Ver artigo principal: Geologia de Mercúrio

A superfície do planeta é bem similar a aparência da Lua, com extensos mares planos e grandes crateras, indicando que a atividade geológica está inativa a bilhões de anos. Uma vez que o conhecimento obtido da geologia de Mercúrio está baseado nas observações da sonda Mariner em 1975 e de observações terrestres, é o planeta telúrico menos compreendido.[11] Com os dados recém-processados da missão MESSENGER este conhecimento aumentará. Por exemplo, a cratera incomum com calhas radiantes foi descoberta o qual os cientistas batizaram de "A aranha"[21]

Albedos se referem às áres de refletividade diferentes, como visto por observação telescópica. Mecúrio possui Dorsas (também chamadas de "cristas enrugadas"), terras altas, Montes (montanhas), planícies ou planos, Escarpas e Vallis (Vales).[22][23]

Mercúrio foi pesadamente bombardeado por cometas e asteróides durante um período breve após sua formação a 4,6 bilhões de anos, como também durante uma possível separação subsequente denominada "Intenso bombardeio tardio" que ocorreu a aproximadamente 3,8 bilhões de anos.[24] Durante este período de intensa formação de crateras, o planeta recebeu impactos sobre toda a sua superfície,[23] facilitado pela ausência de qualquer atmosfera que diminuisse os impactos dos mesmos.[25] Durante este período o planeta teve atividade vulcânica ativa, bacias como a Caloris eram preenchidas por magma do interior planetário, que produziram planícies suaves similares aos mares lunares.[26][27]

Dados de outubro de 2008 do sobrevoo da MESSENGER forneceu aos pesquisadores uma maior avaliação da natureza confusa da superfície mercuriana. Sua superfície é mais heterogênea que a marciana ou lunar, ambas das quais contém falhas singnificantes de geologia similar como os mares e platôs.[28]

Bacias de impacto e crateras

A Bacia Caloris de mercúrio é uma das maiores características de impacto do sistema solar.

crateras de impacto em Mercúrio variam de um diâmetro menor que uma cavidade de uma bola a multi-anéis em bacias de impacto com centenas de kilômetros de tamanho. Ela aparecem em todos os estados de degradação, de relativamente novas a altamente degradadas crateras remanescentes. Crateras mercurianas diferem sutilmente das lunares em função da ação de uma força gravitacional mais forte.[29]

A maior cratera conhecida é a Bacia Caloris, com um diâmetro de 1,550 km,[30]. O impacto que criou a bacia Caloris foi tão forte que causou erupções de lava e deixou um anel concêntrido com mais de 2 km de altura em volta do local do impacto. Na antípoda da bacia Caloris existe uma grande região conhecida como "Terreno Esquisito". Uma das hipóteses de sua origem seria que as ondas de impacto geradas durante o impacto na bacia Caloris viajaram em torno do planeta, convergindo na antípoda da bacia. O resultado foi uma superfície altmente fraturada por estresse.[31] Outra teoria sugere que o terreno foi formado com um resultado da convergência da ejecta nesta antípoda da bacia.[32]

Por toda a parte, aproximadamente 15 bacias de impacto foram identificadas em imagens de Mercúrio. Uma bacia notável é a Bacia Tolstoj com 400 km de tamanho e multi-anéis que teve material ejetado combrindo uma extensão de mais de 500 km da sua borda e um piso que foi preenchido por materiais de planícies suaves. A bacia Beethoven tem um tamanho similar de material ejetado e uma borda de 625 km de diâmetro.[29] Assim como a Luaa superfície de Mercúrio tem sofrido os efeitos de processos de erosão espacial, incluindo o vento solar e impactos de micrometeoritos.[33]

Planícies

A região chamada de "Terreno Esquisito" foi formada pelo impacto na bacia Caloris no ponto antipodal

Existem duas regiões planas geologicamente distintas em Mercúrio.[29][34] Suavemente onduladas, planícies montanhosas, nas regiões entre as crateras de Mercúrio são as mais antigas superfícies visíveis,[29] anteriores aos terrenos com muitas crateras. Estes planos inter-crateras são distribuidos uniformemente por toda a superfície do planeta e parecem ter obliterado muitas crateras anteriores, e mostram uma escassez geral de crateras menores de 30 km de diãmetro.[34] Ainda não está claro se estas são de origem vulcânica ou originadas de impactos.[34]

Planícies suaves são áreas achatadas espalhadas que preenchem depressões de varios tamanhos e tem uma forte semelhança com os mares lunares. Notavelmente, elas preenchem um largo anel em torno da bacia Caloris. Ao contrário dos mares lunarres, as planícies suaves de Mercúrio tem o mesmo albedo que as mais antigas inter-crateras. Apesar da ausência de características vulcânicas inequivocadas, a localização e formato redondo destas planícies suportam fortemente sua origem vulcânica.[29] Todas estas planícies suaves foram formadas significantemente depois da bacia Caloris, como evidenciado pelas menor densidade de crateras onde houve ejeção de material de Caloris.[29] O piso da bacia Caloris é preenchido por uma planície geologicamente distinta, quebrados por rugas e fraturas em um padrão aproximadamente poligonal. Não está claro se são lavas vulcânicas induzidas pelo impacto, ou um grande lençol derretido pelo impacto.[29]

Uma característica atípica da superfície do planeta são as numerosas dobras de compressão, ou Rupes, que cruzam as planícies. A medida que o interior do planeta resfriou, pode ter contraído e sua superfície começou a deformar criando estas formações. As dobras podem ser vistas no topo de outras características, tais como crateras e planícies, indicando que as dobras são mais recentes.[35] A superfície planetária sofre significante efeito de marés provocado pelo Sol que é dezessete vezes mais forte que o efeito da Lua sobre a Terra.[36]

Superfície e exosfera

Imagem de radar do polo norte de Mercúrio
Comparação do tamanho dos planetas telúricos, da esquerda para a direita: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte

A temperatura média da superfície do planeta é 442,5 K,[6] mas varia numa faixa de 100 K a 700 K[37] devido a ausência de atmosfera e um abrupto gradiente de temperatura entre o equador e os polos. O ponto subsolar alcança aproximadamente 700 K durante o periélio e então cai para 550 K durante o afélio.[38] No lado escuro do planeta, a temperatura média é de 110 K.[39] A intensidade da luz solar na superfície varia entre 4,59 e 10,61 vezes a constante solar(1.370 W·m−2).[40]

Apesar das temperaturas geralmente extremas em sua superfície, as observações feitas sugerem fortemente a presenção de gelo no planeta. Os pisos de crateras profundas no solo nunca são expostos diretamente a luz solar, e a temperatura ali permanece abaixo de 102 K; bem abaixo da temperatura média global[41] O gelo d'água reflete com grande intensidade o radar e observações do Observatório Goldstone e do VLA no início da década de 1990 revelaram a presença de áreas com grande reflexão do radar perto dos polos.[42] Embora o gelo não seja a única causa possível dessas regiões reflexivas, os astrônomos acreditam que seja a mais provável.[43]

Acredita-se que as regiões tenham aproximadamente 1014 a 1015 kg de gelo,[44] e podem estar cobertas de uma camada de regolitos que inibe a sublimação.[45]

Ambiente geral

Se um hipotético explorador andasse pela superfície de Mercúrio, encontraria um solo parecido ao lunar, com seus montes ondulados e levemente cobertos de poeira, sinais que foram erodidos durante milênios com o intermitente choque de meteoritos. De diâmetro maior que a nossa lua, em Mercúrio, existem escarpas com vários quilômetros de altura e centenas de quilômetros de comprimento e cuja a superfície estão ponteadas de crateras. Por estar mais próximo do sistema solar, o explorador notaria que o Sol visto desse planeta ocupa uma área no seu céu duas vezes e meia maior do que a do mesmo astro, quando visto da Terra; entretanto exceto próximo ao horizonte onde o acumulo de gases atmosférico é intenso, o céu em direção ao zênite, continuaria sempre negro como na Lua porque a baixa atmosfera que tem não é decerto suficiente para causar a dispersão da luz e se esse explorador olhasse fixamente para o firmamento, veria duas estrelas muito brilhantes, uma delas com tonalidade creme, Vénus, e a outra azul, que seria o nosso planeta Terra visto de Mercúrio.

Satélites

Mercúrio é um dos dois planetas que orbitam o Sol que não tem satélites conhecidos, além de Vénus. Mercúrio e Vénus são considerados "planetas sem-lua".

História do conhecimento sobre o planeta

1610 - O astrônomo italiano Galileu Galilei faz a primeira observação de Mercúrio através de um telescópio. Em 1631 - O astrônomo francês Pierre Gassendi faz a primeira observação com telescópio de um trânsito de Mercúrio frente ao Sol. Em 1639 - O astrônomo italiano Giovanni Zupus descobriu que Mercúrio tinha fases (como a Lua), evidência que o planeta circunda o Sol e em 1841 - O astrônomo alemão Johann Franz Encke faz a primeira medição da massa de Mercúrio, usando as perturbações gravitacionais sobre o Cometa Encke.

Antes da Mariner 10, pouco era conhecido sobre Mercúrio por causa da dificuldade de o observar com os telescópios, da Terra. Na máxima distância, visto da Terra, está apenas a 28 graus do Sol. Por isso, só pode ser visto durante o dia ou imediatamente antes do nascer-do-Sol ou imediatamente depois do pôr-do-Sol. Quando observado ao amanhecer ou ao anoitecer, Mercúrio está tão baixo no horizonte, que a sua luz tem que atravessar uma camada atmosférica 10 vezes mais densa do que a encontrada no zênite.

Durante a década de 1880, Giovanni Schiaparelli criou um esquema onde mostrava algumas estruturas de Mercúrio. Ele concluiu que Mercúrio deveria estar "preso" ao Sol de modo a acompanhar o seu movimento, tal como a Lua está "presa" à Terra. Em 1962, radio-astrónomos estudaram as emissões rádio de Mercúrio e concluíram que o lado escuro é quente demais para estar preso, acompanhando o movimento. Era de esperar que fosse muito mais frio se estivesse sempre virado para o lado oposto ao Sol. Em 1965, os rádio-astrônomos americanos Gordon Pettengill e Rolf Dyce calcularam o período de rotação de Mercúrio como sendo de 59 +- 5 dias baseado em observações de radar. Mais tarde, em 1971, Goldstein melhorou o cálculo do período de rotação para 58.65 +- 0.25 dias por meio de observações do radar. Após observações mais próximas obtidas pela Mariner 10, o período foi definido como sendo de 58.646 +- 0.005 dias.

Rotação

Apesar de Mercúrio não estar preso ao Sol, o seu período de rotação está relacionado com o período orbital. Mercúrio roda uma vez e meia por cada órbita. Por causa desta relação de 3:2, um dia em Mercúrio (desde o nascer do Sol até ao nascer do Sol do dia seguinte) dura 176 dias terrestres, conforme se mostra no diagrama seguinte. Mercúrio leva 59 Dias para completar uma rotação completa em si mesmo.

No passado distante de Mercúrio, o seu período de rotação deve ter sido menor. Os cientistas especularam que a rotação deve ter sido de cerca de 8 horas, mas ao longo de milhões de anos foi gradualmente retardando por influência do Sol. Um modelo deste processo mostra que este retardamento levaria 109 anos e deveria ter elevado a temperatura interior de 100 graus Kelvin.

Mariner 10

Muitas das descobertas científicas sobre Mercúrio vêm da sonda espacial Mariner 10 que foi lançada em 3 de Novembro de 1973. Ela passou em 29 de Março de 1974 a uma distância de 705 quilómetros da superfície do planeta. Em 21 de Setembro de 1974 passou Mercúrio pela segunda vez e em 16 de Março de 1975 pela terceira vez. Durante estas visitas, foram obtidas mais de 2,700 fotografias, cobrindo 45% da superfície de Mercúrio. Até esta altura, os cientistas não suspeitavam que Mercúrio tinha um campo magnético. Eles pensavam que, por Mercúrio ser pequeno, o seu núcleo teria solidificado há muito tempo. A presença de um campo magnético indica que o planeta tem um núcleo de ferro que está pelo menos parcialmente fundido. Os campos magnéticos são gerados pela rotação de um núcleo condutivo fundido e este efeito é conhecido por efeito de dínamo.

A Mariner 10 mostrou que Mercúrio tem um campo magnético que tem aproximadamente 0,1% da intensidade do campo magnético da Terra. Este campo magnético está inclinado 7 graus em relação ao eixo de rotação de Mercúrio e produz uma magnetosfera à volta do planeta. A origem do campo magnético é desconhecida. Pode ser produzido pelo núcleo de ferro parcialmente líquido no interior do planeta. Outra origem do campo pode ser a magnetização remanescente das rochas férreas que foram magnetizadas quando o planeta tinha um campo magnético forte, durante a sua juventude. Quando o planeta arrefeceu e solidificou, a magnetização remanescente permaneceu.

Densidade

Já antes da Mariner 10, sabia-se que Mercúrio tinha uma alta densidade. A sua densidade é de 5.44 g/cm3 que é comparável à densidade da Terra, de 5.52g/cm3. Num estado não comprimido a densidade de Mercúrio é 5.5 g/cm3 enquanto a da Terra é apenas 4.0 g/cm3. Esta alta densidade indica que o planeta é constituído por 60 a 70 por cento em peso de metal e 30 por cento em peso de silicatos. Isto dá um núcleo com um raio de 75% do raio do planeta e um volume do núcleo de 42% do volume do planeta.

Características da superfície

Mercúrio visto do seu extremo sul

As fotografias obtidas pela Mariner 10 mostram um mundo que parece a Lua. Está crivado de crateras, contém bacias de anéis e muitas correntes de lava. As crateras variam em tamanho desde os 100 metros (a resolução de imagem menor que se consegue obter pela Mariner 10) até 1,300 quilómetros e estão em vários estados de conservação. Algumas são recentes com arestas vivas e raios brilhantes. Outras estão altamente degradadas, com arestas que foram suavizadas pelo bombardeamento de meteoritos. A maior cratera em Mercúrio é a bacia Caloris Planitia. Uma bacia foi definida por William K Hartmann & Gerard Peter Kuiper (1962) como uma "depressão circular larga com anéis concêntricos distintos e linhas radiais." Outros consideram cada cratera com mais de 200 quilómetros como uma bacia. A bacia Caloris tem 1,300 quilómetros de diâmetro, e provavelmente foi causada por um projéctil com uma dimensão de mais de 100 quilómetros. O impacto produziu uma elevação com anéis concêntricos com três quilómetros de altura e expeliu matéria pelo planeta até uma distância de 600 a 800 quilómetros. (Outro bom exemplo de uma bacia com anéis concêntricos é a região Valhalla em Callisto, uma lua de Júpiter). As ondas sísmicas produzidas pelo impacto em Caloris concentraram-se no outro lado do planeta e provocaram uma zona de terreno caótico. Após o impacto, a cratera foi parcialmente cheia com lava. Mercúrio está cheio de grandes penhascos ou escarpas que aparentemente se formaram quando Mercúrio arrefeceu e sofreu uma compressão de alguns quilómetros. Esta compressão produziu uma crusta enrugada com escarpas de quilómetros de altura e centenas de quilómetros de comprimento.

A maior parte da superfície de Mercúrio está coberta de planícies. Muitas delas são antigas e crivadas de crateras, mas algumas das planícies têm menos crateras. Os cientistas classificaram estas planícies como planícies intercrateras e planícies suaves. Planícies intercrateras estão menos saturadas de crateras que têm menos de 15 quilómetros de diâmetro. Estas planícies provavelmente foram formadas quando as correntes de lava cobriram os terrenos mais antigos. As planícies suaves são recentes com poucas crateras. Existem planícies suaves à volta da bacia Caloris. Em algumas áreas podem ser vistas pequenas porções de lava a preencher as crateras.

Formação do planeta

A história da formação de Mercúrio é semelhante à da Terra. Há cerca de 4.5 bilhões de anos formaram-se os planetas. Esta foi uma época de bombardeamento intenso sobre os planetas, que eram atingidos pela matéria e fragmentos da nebulosa de que foram formados. Logo no início desta formação, Mercúrio provavelmente ficou com um núcleo metálico denso e uma crosta de silicatos. Depois do intenso período de bombardeamento, correntes de lava percorreram o planeta e cobriram a crusta mais antiga. Por esta altura, já muitos dos fragmentos tinham desaparecido e Mercúrio entrou num período de bombardeamento mais ligeiro. Durante este período foram formadas as planícies intercrateras. Então Mercúrio arrefeceu. O núcleo contraiu-se o que por sua vez quebrou a crosta e produziu as escarpas. Durante o terceiro estágio, a lava correu pelas regiões mais baixas, produzindo as áreas mais planas. Durante o quarto estágio, bombardeamentos de micrometeoritos criaram uma superfície de poeira que é conhecida por regolito. Alguns meteoritos pouco maiores atingiram a superfície e produziram as crateras de raios luminosos. Além de colisões ocasionais de meteoritos, a superfície de Mercúrio já não é activa e permanece no mesmo estado de há milhões de anos.

Ver também

Notas

  1. ↑ Plutão era considerado o menor planeta mais foi reclassificado como planeta anão em 2008

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