Superficie de Mercurio, coloreada para resaltar la topografía – NASA

La increíble historia de Mercurio, el planeta huérfano y menguante

Este mundo es uno de los menos explorados del Sistema Solar. Allí se han observado varios fenómenos para los que no se ha encontrado ninguna explicación

La misión BepiColombo, de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), será la tercera en enviar una sonda al planeta Mercurio, después de las misiones Mariner 10 y MESSENGER. El lanzamiento, que está previsto para el próximo 20 de octubre, será el pistoletazo de salida para un viaje que explorará el planeta rocoso menos explorado del Sistema Solar. Tras un viaje de más de siete años, dos sondas, una japonesa y una europea, se encontrarán con lugar repleto de misterios.

Mercurio es un planeta arrasado por el viento solar, en el que se pueden encontrar zonas mucho más calientes que un horno, a 450ºC, y otros lugares en sombra cuya temperatura baja hasta los -180ºC. Además, como es un mundo pequeño, su interior se ha enfriado y no tiene placas tectónicas que se muevan. Por eso, su superficie es vieja y está marcada por las cicatrices dejadas por infinidad de meteoritos, cosa que también ocurre en la Luna, por ejemplo.

Se trata de un planeta peculiar porque su plano de órbita está desviado casi cinco grados del plano de órbita de los demás planetas (la eclíptica), y porque gira muy rápido alrededor del Sol. Sus años, el tiempo que tarda el planeta en completar una vuelta alrededor del Sol, apenas duran 88 días terrestres. Sin embargo, sus días son muy largos: cada uno dura 59 días terrestres.

Un planeta menguante

Pero, aparte de esto, Mercurio es un gran símbolo de interrogación en nuestros mapas del Sistema Solar. Allí ocurren cosas extrañas que desafían lo que sabemos sobre los planetas. Por ejemplo, el 80% de su volumen está ocupado por su núcleo, mientras que en la Tierra esta parte solo constituye el 15%. Esto hace sospechar que en el pasado Mercurio sufrió un terrible impacto o algún otro cataclismo que le robó la parte externa de su superficie.

Interior de Mercurio, mayoritariamente ocupado por su núcleo – ESA

Además, se ha descubierto que el enfriamiento de su interior ha hecho que el planeta reduzca su radio en siete kilómetros desde su formación, por lo que se puede decir que está menguando. Este proceso también creó inmensos acantilados (llamados rupes), de cientos de kikómetros de largo y miles de metros de altura.

En Mercurio también se han descubierto «hoyos», unas depresiones superficiales e irregulares formadas en tiempos recientes y detectadas por la MESSENGER, y cuyo origen es desconocido. Todo apunta, sin embargo, a que de alguna forma los materiales de la superficie se están perdiendo en algunas zonas, quizás a causa de la volatilización de minerales.

Hoyos en el interior de la cuenca Raditladi, donde ocurrió el impacto. Créditos: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto Carnegie de Washington (Carnegie Institution of Washington, en idioma inglés).

Otro fenómeno intrigante es el de por qué Mercurio tiene un campo magnético, y por qué este se ha desviado 400 kilómetros de su centro. Además esto indica que su núcleo no está frío ni muerto, como se pensaba hasta los años setenta, sino que en parte sigue en estado líquido y moviéndose, funcionando como una dinamo capaz de generar su campo magnético.

Los científicos también están intrigados por las huellas de materia orgánica y hielo de agua, que la MESSENGER detectó en la segunda década de nuestro siglo en algunos cráteres en sombra del polo norte mercurial. También sorprende la presencia de una tenue atmósfera, la llamada exosfera, en un mundo tan castigado por el Sol.

En otras zonas, se han observado indicios de actividad química, de naturaleza desconocida, que generan depósitos azulados.

El planeta huérfano

Por si todo esto fuera poco, hay indicios serios de que este planeta pudo formarse en una parte más lejana del Sistema Solar, más allá de Marte, y que, por algún motivo, fue expulsado de allí y acabó atrapado bajo el abrazo mortífero del Sol. Uno de los indicios es la liberación de cantidades altas de materiales volátiles en la superficie, mayores de las que se esperarían en un planeta formado cerca del Sol.

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‘Júpiter caliente’, el planeta más caliente hallado hasta el momento

Un equipo de investigación internacional liderado por astrónomos de las universidades de Ohio State y Vanderbilt cree haber encontrado un planeta como Júpiter que rodea su estrella anfitriona cada día y medio, sobrecalentándose a temperaturas más altas que la mayoría de las estrellas y con una gigantesca y brillante cola de gas como un cometa. Este nuevo mundo, al que han denominado KELT-9b, se encuentra en órbita alrededor de una estrella masiva (KELT-9) que está ubicada a 650 años luz de la Tierra en la constelación Cygnus.

El descubrimiento se describe esta semana en un artículo titulado Un planeta gigante sometido a la irradiación ultravioleta extrema por su huésped caliente de estrellas masivas, publicado por la revista Nature y presentado en la reunión de primavera de la Sociedad Americana de Astronomía (American Astronomical Society, ASS, por sus siglas en inglés) en Austin, Texas.

Con una temperatura en el día que alcanza un máximo de 4.600 grados kelvin (4.327 grados centígrados), el recién descubierto exoplaneta es más caliente que la mayoría de las estrellas y sólo 1.200 kelvin más fresco que el Sol (927 grados centígrados). De hecho, la radiación ultravioleta de la estrella que orbita es tan grande que el planeta puede literalmente evaporarse lejos bajo el deslumbramiento intenso, produciendo una cola de gas brillante.

El planeta tiene otras características inusuales. Por ejemplo, es un gigante gaseoso 2,8 veces más masivo que Júpiter, pero sólo la mitad de denso, porque la radiación extrema de su estrella anfitriona ha provocado que su atmósfera se hinche como un globo.

Debido a que está cerrado a su estrella -como la Luna a la Tierra- el lado del día del planeta es bombardeado de manera perpetua por la radiación estelar y, como resultado, es tan caliente que las moléculas como el agua, el dióxido de carbono y el metano no pueden formarse allí.

“Es un planeta por cualquiera de las definiciones típicas basadas en la masa, pero su atmósfera es casi seguramente diferente a cualquier otro planeta que hemos visto sólo por la temperatura de su lado del día”, señala el profesor de astronomía en la Universidad de Ohio, Scott Gaudi, uno de los autores principales del estudio.

La razón por la que el exoplaneta es tan caliente es porque la estrella que orbita es más del doble de grande y casi el doble de caliente que el Sol. “KELT-9 irradia tanta radiación ultravioleta que puede evaporar completamente el planeta -asegura el profesor de Física y Astronomía en la Universidad de Vanderbilt, Keivan Stassun, quien dirige el estudio junto con Gaudi-. O, si los planetas gigantes de gas como KELT-9b poseen núcleos rocosos sólidos como algunas teorías sugieren, el planeta puede ser reducido a una roca estéril, como Mercurio”.

Sin posibilidad de que haya vida

Por otro lado, la órbita del planeta está muy cerca de la estrella, por lo que si esta empieza a expandirse, la engullirá. “KELT-9 se hinchará para convertirse en una estrella gigante roja en alrededor de mil millones de años”, afirma Stassun, que considera que las perspectivas a largo plazo para la vida en KELT-9b “no son buenas”.

No obstante, los científicos aseguran que hay una razón para estudiar mundos que son inhabitables en el extremo. “La comunidad astronómica está claramente centrada en encontrar planetas como la Tierra alrededor de estrellas pequeñas y más frías como nuestro Sol -relata Gaudi-. Son objetivos fáciles y hay mucho que se puede aprender sobre los planetas potencialmente habitables que orbitan estrellas de muy baja masa, en general. Por otro lado, como la estrella anfitriona de KELT-9b es más grande y más caliente que el Sol, complementa esos esfuerzos y proporciona un referente para entender cómo los sistemas planetarios se forman alrededor de estrellas calientes y masivas”. En este sentido, Stassun añade que “es importante saber no sólo cómo los planetas se forman y evolucionan, sino también cuándo y bajo qué condiciones son destruidos”.

Según explica la coautora del estudio, Karen Collins, becaria post-doctoral en Vanderbilt, el hallazgo se debió a la “suerte”, tras captar el planeta mientras su órbita transitaba por la cara de la estrella. “Debido a su periodo extremadamente corto, la órbita casi polar y el hecho de que su estrella de acogida es oblata, en vez de esférica, calculamos que la precesión orbital llevará al planeta fuera de vista en unos 150 años y no volverá a aparecer en aproximadamente tres milenios y medio”, agrega.

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