Vulcani più giovani, tempeste magnetiche più forti e un'esosfera più intrigante: tre nuovi documenti dai dati raccolti durante il terzo sorvolo di Mercurio del veicolo spaziale MESSENGER nel settembre dello scorso anno forniscono nuove intuizioni sul pianeta più vicino al nostro Sole. Le nuove scoperte rendono i team scientifici ancora più ansiosi di mettere in orbita l'astronave attorno a Mercurio. "Ogni volta che abbiamo incontrato Mercurio, abbiamo scoperto nuovi fenomeni", ha dichiarato il principale investigatore Sean Solomon. "Stiamo imparando che Mercurio è un pianeta estremamente dinamico, ed è stato così nel corso della sua storia. Una volta che MESSENGER sarà stato inserito in sicurezza in orbita su Mercury il prossimo marzo, saremo in uno spettacolo eccezionale. "
Lo sguardo più da vicino ad alcune delle pianure di Mercurio suggerisce che l'attività vulcanica del pianeta è durata molto più a lungo di quanto si pensasse. Da nuove immagini, i ricercatori hanno identificato un bacino di impatto ad anello di picco del diametro di 290 chilometri, tra i più giovani da osservare sul pianeta. Chiamata Rachmininoff, la regione è caratterizzata da pianure eccezionalmente lisce, scarsamente craterizzate, che si sono formate più tardi del bacino stesso, probabilmente dal flusso vulcanico.
"Interpretiamo queste pianure come i più giovani depositi vulcanici mai trovati su Mercurio", ha detto l'autore principale Louise Prockter, del laboratorio di fisica applicata dell'Università John Hopkins, uno dei vice scienziati del progetto MESSENGER. “Inoltre, una depressione irregolare circondata da un alone diffuso di materiale brillante a nord-est del bacino segna una ventosa vulcanica esplosiva candidata più grande di qualsiasi altra precedentemente identificata su Mercurio.
Queste osservazioni suggeriscono che il vulcanismo sul pianeta ha avuto una durata molto maggiore di quanto si pensasse in precedenza, forse estendendosi bene nella seconda metà della storia del sistema solare. "
Una depressione a nord-est del bacino è circondata da un alone di brillanti depositi minerali, che Prockter e il suo team propongono di essere la più grande presa vulcanica identificata finora su Mercurio. Entrambe queste scoperte significano che il vulcanismo è proseguito bene nella seconda metà della storia del nostro Sistema Solare.
Durante il terzo sorvolo, il team è stato in grado di effettuare misurazioni del campo magnetico di Mercurio, e questo è successo durante un periodo in cui il pianeta era stato colpito da un forte vento solare. Il magnetometro di MESSENGER ha documentato per la prima volta l'accumulo, o il "caricamento" di tipo substormale, di energia magnetica nella coda magnetica di Mercurio. Il campo magnetico della coda è aumentato e diminuito di fattori che vanno da due a 3,5 durante brevi periodi di soli due o tre minuti.
"Il carico e lo scarico estremi della coda osservati su Mercury implica che l'intensità relativa dei sottostanti deve essere molto più grande che sulla Terra", ha detto l'autore principale James A. Slavin, un fisico spaziale presso il Goddard Space Flight Center della NASA e un membro del Science Team di MESSENGER . "Tuttavia, ciò che è ancora più eccitante è la corrispondenza tra la durata dei miglioramenti del campo di coda e il tempo di ciclo di Dungey, che descrive la circolazione del plasma attraverso una magnetosfera."
I temporali sulla Terra sono alimentati da processi simili, tranne per il fatto che il caricamento della magnetosfera del nostro pianeta è dieci volte più debole e si verifica nel corso di un'ora intera. Pertanto, il team ha affermato che le fasi intermedie di Mercurio devono liberare più energia di quelle terrestri.
Un terzo documento ha analizzato i dati di strumenti specializzati a bordo del veicolo spaziale per ottenere un quadro più chiaro delle esosfere ioniche e neutre di Mercurio. L'esosfera di mercurio è una tenue atmosfera di atomi e ioni derivati dalla superficie del pianeta e dal vento solare. Notevoli nelle nuove osservazioni sono state le differenze di altitudine di elementi come magnesio, calcio e sodio al di sopra dei poli nord e sud del pianeta. Il team ha affermato che ciò indica che sono in atto diversi processi e che un determinato processo può influire su ciascun elemento in modo diverso
"Una caratteristica sorprendente nella regione del reparto di coda del pianeta vicino è l'emissione da atomi di calcio neutri, che mostra un picco equatoriale nella direzione dell'alba che è stato coerente sia nella posizione che nell'intensità attraverso tutti e tre i flybys", ha detto l'autore principale Ron Vervack, anche presso il laboratorio di fisica applicata. "L'esosfera di Mercurio è molto variabile a causa dell'orbita eccentrica di Mercurio e degli effetti di un ambiente spaziale in continua evoluzione. Che questa distribuzione del calcio osservata sia rimasta relativamente invariata è una sorpresa completa. "
I risultati sono riportati in tre articoli pubblicati online il 15 luglio 2010 nella sezione Science Express del sito Web della rivista Science.
Fonti: EurekAlert, Science Express, sito Web MESSENGER