BepiColombo revela a Mercurio bajo una nueva luz
El 1 de diciembre de 2024, BepiColombo sobrevoló Mercurio por quinta vez . Durante este sobrevuelo, BepiColombo se convirtió en la primera nave espacial en observar Mercurio en luz infrarroja media. Las nuevas imágenes revelan variaciones en la temperatura y la composición a lo largo de la superficie llena de cráteres del planeta.
 |
| Esta parte en escala de grises de esta imagen muestra la primera medición realizada por una sonda espacial de cómo irradia Mercurio en luz infrarroja media. La medición se realizó con el instrumento MERTIS de la misión BepiColombo de la ESA/JAXA el 1 de diciembre de 2024, cuando la sonda espacial pasó por el planeta por quinta vez . Los datos de MERTIS se superponen al mosaico global de un mapa topográfico basado en datos de la misión Messenger de la NASA. MERTIS, abreviatura de Radiómetro de Mercurio y Espectrómetro Térmico Infrarrojo, será una herramienta clave para que BepiColombo descubra de qué está hecha la superficie de Mercurio. El brillo de esta imagen indica cuánto irradia la superficie de Mercurio con una longitud de onda de 8,45 micrómetros. Esta radiación depende de los minerales que componen la superficie llena de cráteres, la rugosidad de la superficie y la temperatura. Los espacios vacíos que aparecen regularmente en el mapa se deben al ciclo de calibración del instrumento. CRÉDITO: MERTIS/DLR/Universidad de Münster y NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Institución Carnegie de Washington |
Mercurio es, con diferencia, el planeta rocoso menos explorado del Sistema Solar. BepiColombo es la tercera misión que visita el planeta y, en 2026, será la segunda que entre en órbita alrededor de Mercurio. Solo la precedieron la Mariner 10 de la NASA, que sobrevoló el planeta tres veces entre 1974 y 1975, y la Messenger de la NASA, que orbitó el planeta entre 2011 y 2015.
BepiColombo está en un viaje de ocho años hacia Mercurio. En el camino, depende de la gravedad de la Tierra, Venus y Mercurio para dirigir su curso y reducir su velocidad. El 1 de diciembre de 2024 a las 15:23 CET, BepiColombo voló 37 626 km sobre la superficie de Mercurio.
La misión aprovechó este sobrevuelo para recopilar más datos sobre el misterioso planeta y sus alrededores. Además de tomar algunas fotografías "normales" del planeta y medir partículas y campos electromagnéticos en el espacio que lo rodea, este sobrevuelo fue la primera vez que una nave espacial tomó imágenes de Mercurio en longitudes de onda de luz del infrarrojo medio.
El instrumento que hace que este sobrevuelo sea único es el radiómetro de mercurio y espectrómetro infrarrojo térmico dirigido por Alemania, o MERTIS para abreviar.
"Con MERTIS abrimos nuevos caminos y podremos comprender mucho mejor la composición, la mineralogía y las temperaturas de Mercurio", señala Harald Hiesinger, investigador principal del instrumento de la Universidad de Münster (Alemania).
Jörn Helbert, que participó en el desarrollo y la supervisión del instrumento como coinvestigador principal en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) en Berlín, se muestra encantado: "Después de aproximadamente dos décadas de desarrollo, mediciones de laboratorio de rocas calientes similares a las de Mercurio e innumerables pruebas de toda la secuencia de eventos durante la duración de la misión, ahora están disponibles los primeros datos MERTIS de Mercurio. ¡Es simplemente fantástico!".
 |
| Esta parte coloreada de la imagen muestra la primera medición realizada por una sonda espacial de la radiación de Mercurio en el infrarrojo medio. La medición se realizó con el instrumento MERTIS de la misión BepiColombo de la ESA/JAXA el 1 de diciembre de 2024, cuando la sonda pasó por el planeta por quinta vez. MERTIS, acrónimo de Radiómetro de Mercurio y Espectrómetro Térmico Infrarrojo, será una herramienta clave para que BepiColombo descubra de qué está hecha la superficie de Mercurio. Los colores de esta imagen indican cuánto irradia la superficie de Mercurio con una longitud de onda de 8,45 micrómetros. Esta radiación depende de los minerales que componen la superficie llena de cráteres, la rugosidad de la superficie y la temperatura. Los espacios vacíos que aparecen regularmente en el mapa se deben al ciclo de calibración del instrumento. La imagen de fondo en escala de grises muestra la superficie de Mercurio observada por la misión Messenger de la NASA. Puede utilizar el control deslizante para comparar directamente las mediciones infrarrojas de MERTIS con las observaciones de luz visible de Messenger. La imagen de MERTIS durante este sobrevuelo cubre parte del cráter de impacto más grande de Mercurio, llamado Cuenca Caloris. El panel de zoom muestra un primer plano del área alrededor del cráter de impacto Bashō. Las imágenes en luz visible de Messenger muestran que el cráter de impacto Bashō exhibe material tanto muy oscuro como muy brillante. Las observaciones del sobrevuelo de MERTIS revelan que el cráter también se destaca en luz infrarroja. En la parte inferior derecha se muestra la cobertura del vuelo proyectada sobre el globo de Mercurio. Los datos del vuelo de MERTIS que se muestran en gris se superponen al mosaico global de un mapa topográfico basado en datos de Messenger. CRÉDITO: MERTIS/DLR/Universidad de Münster y NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Institución Carnegie de Washington |
Nuevos ojos sobre la misteriosa superficie de Mercurio
La primera imagen de Mercurio obtenida por MERTIS revela qué partes de la superficie brillan más que otras en luz infrarroja media, con una resolución terrestre de entre 26 y 30 km. Abarca una parte de la cuenca Caloris y partes de una gran llanura volcánica en el hemisferio norte.
El brillo de la superficie depende de la temperatura, la rugosidad de la misma y los minerales que la componen. El espectrómetro de imágenes es sensible a la luz infrarroja media con longitudes de onda de 7 a 14 micrómetros, un rango que se sabe que es particularmente adecuado para distinguir los minerales que forman las rocas.
La imagen muestra el cráter de impacto Bashō, una formación que ya había visto la sonda Mariner 10 y que Messenger observó en detalle. Las imágenes en luz visible muestran que el cráter de impacto Bashō contiene material muy oscuro y muy brillante. Las observaciones del sobrevuelo de MERTIS revelan que el cráter también destaca en luz infrarroja.
“El momento en el que observamos por primera vez los datos del vuelo de MERTIS y pudimos distinguir inmediatamente los cráteres de impacto fue impresionante. Hay mucho por descubrir en este conjunto de datos: nos esperan características de la superficie que nunca antes se habían observado de esta manera. Nunca hemos estado tan cerca de comprender la mineralogía superficial global de Mercurio con MERTIS listo para la fase orbital de BepiColombo”, dice Solmaz Adeli del Instituto de Investigación Planetaria del DLR en Berlín, quien jugó un papel decisivo en la planificación del vuelo actual como líder del proyecto.
De qué está hecha la superficie del pequeño planeta es uno de los muchos misterios de Mercurio . MERTIS y otros instrumentos del Mercury Planetary Orbiter de BepiColombo proporcionarán una mayor precisión y resolución de la composición elemental en comparación con los datos del Messenger.
Messenger reveló que la superficie tiene relativamente poco hierro, a pesar de que el núcleo de hierro y níquel del planeta es inusualmente grande. La misión también reveló que, aunque Mercurio orbita cerca del Sol, algunos elementos químicos que se evaporan fácilmente están presentes en concentraciones inusualmente altas.
Un misterio relacionado es por qué el planeta se ve tan oscuro. A primera vista, la superficie polvorienta y llena de cráteres de Mercurio puede parecer similar a la Luna, pero su superficie refleja solo alrededor de dos tercios de la luz que refleja la Luna.
¿Cuánto brillas?
Para poder interpretar las mediciones de MERTIS, es necesario saber exactamente cómo brillan los diferentes minerales en la luz infrarroja media y cómo esto varía con la temperatura. La parte de Mercurio iluminada por el sol puede alcanzar temperaturas muy altas: el radiómetro de MERTIS midió temperaturas de hasta 420 °C durante el sobrevuelo.
En preparación para la llegada de BepiColombo a Mercurio en 2026, el equipo MERTIS ha estado probando muchos materiales y mezclas minerales diferentes en el laboratorio, calentándolos a diferentes temperaturas y midiendo cómo brillan en longitudes de onda del infrarrojo medio.
“Como la superficie de Mercurio es sorprendentemente pobre en hierro, hemos estado probando minerales naturales y sintéticos que carecen de hierro”, explica Solmaz. “Los materiales probados incluyen minerales formadores de rocas para simular de qué podría estar hecha la superficie de Mercurio”.
El MERTIS se ha construido en el DLR con la participación de la industria alemana. El equipo de MERTIS está formado por numerosos científicos de varios países europeos y de los EE. UU. que estudian conjuntamente los datos del sobrevuelo. "Es un verdadero placer trabajar con un equipo fantástico para evaluar los datos. Y lo mejor está por llegar: cuando entremos en órbita alrededor de Mercurio en 2026, el MERTIS podrá aprovechar todo su potencial", afirma Harald.
Tras su inserción en órbita, MERTIS proporcionará un mapa global de la distribución de minerales en la superficie de Mercurio con una resolución de hasta 500 m.
 |
| Infografía que explica el quinto paso de la sonda BepiColombo por Mercurio. En el centro del gráfico vemos a la sonda sobrevolando el planeta. A la izquierda, el Sistema Solar interior en perspectiva, con las posiciones de Mercurio, Venus y la Tierra indicadas. A la derecha, los instrumentos de BepiColombo que se activarán durante el paso. CRÉDITO: ESA |
Un adelanto inteligente
El hecho de que MERTIS pudiera realizar observaciones en esta fase temprana de la misión fue posible gracias a una inteligente reprogramación del software del instrumento. MERTIS fue diseñado para observar Mercurio a través de su llamado "puerto planetario" y calibrar estos datos mirando hacia el frío espacio con su "puerto espacial".
Pero hasta que BepiColombo llegue a Mercurio en 2026, las piezas de la nave espacial están "apiladas" entre sí y el puerto planetario de MERTIS está bloqueado. Gracias a la reprogramación, su puerto espacial podría utilizarse ahora para generar datos durante el paso a Mercurio. Esto ya ha demostrado su eficacia durante los sobrevuelos de la Luna y Venus , lo que ha permitido al equipo probar el instrumento y calibrar los datos que produce.
“Estos fascinantes y valiosos resultados del instrumento MERTIS son solo un anticipo de los excelentes resultados que esperamos de toda la carga útil científica BepiColombo una vez que ambos orbitadores estén operando en órbita alrededor de Mercurio”, afirma Geraint Jones, científico del proyecto BepiColombo en la ESA.
Acerca de BepiColombo
BepiColombo, lanzada el 20 de octubre de 2018, es una misión conjunta de la ESA y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), ejecutada bajo el liderazgo de la ESA. Es la primera misión europea a Mercurio.
La misión consta de dos orbitadores científicos: el Orbitador Planetario de Mercurio (MPO) de la ESA y el Orbitador Magnetosférico de Mercurio (Mio) de la JAXA. El Módulo de Transferencia de Mercurio (MTM) europeo transporta los orbitadores hasta Mercurio.
Tras su llegada a Mercurio a finales de 2026, las naves espaciales se separarán y los dos orbitadores maniobrarán hasta sus órbitas polares dedicadas alrededor del planeta. Las operaciones científicas comenzarán a principios de 2027 y ambos orbitadores recopilarán datos durante una misión nominal de un año, con una posible extensión de un año.
Todas las imágenes M-CAM están disponibles públicamente en el Archivo de Ciencias Planetarias .
Para obtener más información, póngase en contacto con:
Relaciones con los medios de la ESA: media@esa.int
Publicado en ESA el 9 de diciembre del 2024, enlace publicación.
