La existencia del Planeta Mercurio es conocida desde la más remota antigüedad, sin embargo, se pensaba en muchos casos que eran dos astros distintos el Mercurio que aparecía junto al Sol al amanecer y el Mercurio que veían ocultarse inmediatamente después del Sol al atardecer. Así, para los egipcios eran Sot y Horus, para los hindues eran Buda y Rauhineya y los romanos los denominaron Apolo y Mercurio. Se tienen pruebas, de todos modos, de que los caldeos conocían ya que se trataba de un solo astro.

El estudio in situ de este pequeño planeta ha sido hecho solamente por la nave Mariner 10, de los Estados Unidos, que partió de nuestro planeta el día 3 de noviembre de 1973 para llegar al astro el 29 de marzo del año 1974, fotografiando alrededor de la mitad de la superficie total del mismo en tres pasadas consecutivas. El grado de detalle de estas fotografías es comparable al que se obtiene de la superficie de la Luna con los telescopios terrestres.

El viaje de la Mariner 10 exigió un gasto de energía muy alto y logró realizarse haciendo pasar la nave cerca de Venus para que le prestase asistencia gravitatoria, esto es, impulso hacia la proximidad de Mercurio. Las imágenes obtenidas por la cámara de televisión de que se había dotado a la Mariner 10 permitieron construir una imagen "de mosaico" de la superficie analizada.

ALGUNOS DATOS ORBITALES:

El planeta tiene un radio ecuatorial de unos 2437 kms, con una densidad de 5,5 gr/cm³, muy parecida a la de nuestra Tierra, esto es, de las más altas de todos los planetas del sistema solar. Esto permite deducir que posee un núcleo muy denso (posiblemente férreo si su campo magnético es fuerte) de entre 1800 a 1900 kms de espesor, siendo el resto de la envoltura superficial de roca fraccionada de densidad menor

Gira alrededor del Sol mediante una órbita acentuadamente elíptica, pues su excentricidad es de e=0,202 (pensemos que la excentricidad de la órbita terrestre es de 0.01 aproximadamente, prácticamente circular), lo que hace que la diferencia entre los radios mayor y menor de la elipse, afelio y perihelio, sea bastante grande. Así, la distancia máxima al Sol de este pequeño planeta es de unos 70.000.000 de kms, mientras que la distancia mínima ronda los 46.200.000 kms. El plano orbital de Mercurio forma unos 7º con el plano orbital de nuestro planeta, la ecliptica, por lo que los tránsitos de Mercurio ante el disco solar no son demasiado comunes (de hecho no se espera observar ningún tránsito hasta el 8 de noviembre de 2008).

El planeta tarda unos 88 días terrestres en completar una órbita alrededor del Sol y unos 58,6 días terrestres en girar sobre sí mismo. Esto quiere decir que cuando el planeta completa dos órbitas alrededor del Sol habrá dado aproximadamente tres vueltas sobre sí mismo. Lo que nos indica que la relación traslación/rotación, también llamada Acoplamiento Orbital, es de 2/3 (en el caso de la Tierra tal relación traslación/rotación resulta ser, como sabemos, 1/365, y, en el caso de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, la relación de Acoplamiento Orbital es de 1/1, por lo que siempre nos presenta nuestro satélite la misma cara).

En cumplimiento de la segunda ley de Kepler, la velocidad del planeta es mayor en el perihelio que en el afelio. En el perihelio es de unos 59 kms/s y en el afelio es de alrededor de 39 kms/s.

La aceleración gravitatoria en su superficie es g = 3,72 m/s², que es algo más de la tercera parte de la de nuestro planeta (g = 9,8 m/s²). La velocidad de escape en la superficie de Mercurio es de 4,3.10³ m/s (en la Tierra es de unos 11.10³ m/s).

DATOS SOBRE LA ESTRUCTURA:

En cuanto a la superficie del planeta, vemos que hay ciertas diferencias con la superficie lunar, ya que no aparecen en Mercurio, aunque si en cambio aparecen en la Luna, grandes extensiones planas libres de cráteres, esto es, "mares". Existen en este pequeño planeta, sin embargo, grandes terrazas de miles de kms de extensión indicando esto que el planeta se comprimió en las fases de su formación y evolución posterior, así como multitud de cráteres de impacto. Entre éstos habríamos de destacar el llamado Crater Carolis, de mas de 1000 kms de diámetro, originado por el impacto de un objeto masivo hace unos 3.900 millones de años.

En lo que respecta a la temperatura de la superficie, digamos que mediante el análisis de la radiación infrarroja se ha descubierto que existen grandísimos saltos de temperatura, desde unos 500 K en el ecuador de la zona iluminada a -100 K en el ecuador de la zona oculta al Sol. Ahora bien, a la profundidad de unas decenas de centímetros estos saltos disminuyen de forma ostensible, hecho que se muestra mediante el análisis de la radioemisión calórica, lo que nos indica gran inercia calorimétrica, lo cual está de acuerdo con que la parte más superficial del planeta esté formada por roca fraccionada.

La densidad de la atmósfera de Mercurio es extraordinariamente pequeña, pues alcanza solamente unos 10⁶ átomos por centímetro cúbico. Para hacernos una idea, es la densidad que presentaría la atmósfera terrestre a unos 600 kms de la superficie del planeta. La Mariner 10 encontró en su composición Helio y algunas trazas de sodio, potasio y oxígeno.

La magnetosfera de Mercurio sí es muy significativa, pues es realmente, junto con la Tierra, el único planeta del sistema Solar que tiene un campo magnético importante, de unos 0,002 Oersted (200 nT), unas 300 veces inferior al campo magnético terrestre, lo que apoya la idea de que el denso núcleo del Mercurio es posiblemente férrico, como ocurre con la Tierra. Los dos polos magnéticos de Mercurio coinciden con los extremos del eje de rotación del astro.

EL ASUNTO DEL PERIHELIO:

Sabemos por las leyes de Kepler que todos los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, algunas de ellas, como es el caso de nuestro planeta, prácticamente circulares, pero en el caso de mercurio la excentricidad tan grande hace que la elipse orbital sea muy pronunciada, y cuanto más pronunciada es la elipse mayor es la perturbación que originan los astros próximos.

Las perturbaciones originadas por los restantes planetas del sistema solar hacen que el perihelio, punto de la órbita del planeta más próximo al Sol, se desplace un número de segundos de arco por siglo, que se pueden determinar muy bien tanto teóricamente como con mediciones directas

Fue en la segunda mitad del siglo XIX cuando el astrónomo Joseph Le Verrier (1811-1877) logró hacer el cálculo teórico de la precesión del perihelio de Mercurio, hallando el valor de 574 segundos de arco por siglo. Usó para ello las fórmulas de la Mecánica newtoniana.

Sin embargo, cuando se pudieron hacer las mediciones directas se encontró que la precesión del perihelio del planeta era de 531 segundos de arco por siglo, cantidad que surgía de sumar las influencias de los planetas más próximos y masivos del sistema solar: 278" debido a la perturbación de Venus, 153" eran debidos a la influencia de Júpiter, 90" a la influencia de la Tierra y, finalmente, el resto de los planetas influían con un desplazamiento de solo 10" por siglo sobre el perihelio. Esto obligó a pensar que debía de existir un planeta más interior que Mercurio (más próximo al Sol) que originaría con su perturbación gravitacional esa disminución de 43 segundos de arco sobre el cálculo teórico de la precesión. Este hipotético planeta fue designado por Le Verrier con el nombre de Vulcano.

La búsqueda de Vulcano fue infructuosa a pesar de los intentos serios realizados por los astrónomos de la época, hasta que, ya adentrados en el siglo XX hubo de desecharse la existencia de este hipotético planeta el encontrarse una inesperada explicación. La explicación de estos 43 segundos de arco representó una dura evidencia experimental de la efectividad de la Teoría General de la Relatividad einsteniana, que había sido propuesta en 1915.

La explicación es la curvatura de la trayectoria del planeta en las proximidades del Sol debido a la curvatura del espacio por la acción gravitatoria de la estrella y que hacia predecir una precesión de unos 42,9 segundos de arco por siglo, prácticamente la diferencia entre las mediciones experimentales y el cálculo obtenido mediante las leyes de la Mecánica de Newton del desplazamiento del perihelio.

Según la Relatividad General, pues, el perihelio del planeta Mercurio tendría este desplazamiento de 43" de arco por siglo aunque no existieran los restantes planetas, pues se debería simplemente al hecho de que la órbita tiene un espacio tiempo curvado por la gravitación de la estrella. Es necesario señalar que con posteridad a esta explicación relativista de la precesión del perihelio de Mercurio, se explicaron también, del mismo modo, discrepancias menores que habían sido observadas en Venus (unos 8,6") y en la Tierra (3,9").

DIFÍCIL DE VER POR LOS AFICIONADOS:

La elongación de un astro se define con la distancia angular desde el astro al Sol. La elongación, pues, mide la separación aparente desde la Tierra, del Astro con el Sol. La máxima elongación aparente de Mercurio oscila entre los 16º15' y los 28º45', lo que le sitúa desde nuestro punto de observación terrestre, en las proximidades de la estrella dificultando grandemente la observación debido a la luz solar.

A la vista de un observador terrestre, el hecho de que esté tan próximo al Sol impide que pueda ser divisado pues el resplandor de la estrella anula la visión. Solo es posible observarlo con medios rudimentarios cuando el Sol queda bajo el horizonte y el planeta está por encima, nunca a más de 28º45', obviamente.

De aquí deducimos que la observación sólo es posible hacerla o bien al amanecer o bien al atardecer. En el primer caso es posible si el planeta sale antes que el Sol (o sea, que presenta lo que comúnmente se denomina Elongación Oste), favoreciendo la observación el hecho de que la elongación sea la máxima (28º45'). En el segundo caso el planeta ha de ocultarse después del Sol (Elongación Este), favorecida también la observación si la separación es máxima.

La localización del planeta a simple vista ofrece grandes problemas, excepto en apariciones muy favorables y con horizonte muy despejado. La máxima magnitud visual de Mercurio es de alrededor de -1,3. Las apariciones de Mercurio al atardecer se producen después de las conjunciones superiores, es decir, después de que el planeta haya circulado tras el Sol, y las apariciones en el amanecer ocurren después de las conjunciones inferiores, no necesariamente tránsitos.

Para la observación terrestre, el tamaño de mercurio va variando desde 5" en la conjunción superior hasta llegar a los 7" en la elongación máxima del atardecer y seguir hasta alcanzar los 13" de arco ya en la conjunción inferior.

Obviamente, el tamaño más favorable para la observación del astro es el que tiene en el momento de la máxima separación angular, de la máxima elongación, esto es, de unos 7" de arco.

NUESTRA PRÓXIMA VISITA:

El pasado día 3 de agosto fue lanzada desde la base de Cabo Cañaveral en Florida la Sonda Messenger con destino a Mercurio, después de que se hubiera aplazado el lanzamiento 24 horas por inconveniencias la meteorología en esta zona del sur este de los Estados Unidos.

Se espera que la Messenger (su nombre procede de la unión de las sílabas iniciales de MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) llegue a ser el primer artefacto que se pose en la superficie de Mercurio, pues la primera sonda que se envió, allá por 1974, la Mariner 10, apenas pudo hacer tres pasadas consecutivas que, de todos modos, permitió cartografiar alrededor de la mitad de la superficie del planeta.

La Messenger probablemente podrá sobrevolar Mercurio en el año 2008, después de recorrer alrededor de 7.900.000 kms en un periplo que comprende una vuelta a la Tierra y una vuelta a Venus a fin de que la asistencia gravitatoria que origina la masa de estos planetas representen un ahorro energético importante. La llegada a las proximidades de Mercurio exige también que la sonda de una vuelta previa a este pequeño planeta a fin de efectuar una maniobra de frenado por acción gravitacional.

Aunque la Messenger llegará a las proximidades de Mercurio en el 2008, se cree que su misión de investigación no se iniciaría hasta el 2010 o 2011, estado dotada de un sistema de propulsión muy ligero constituido por tanques de Titanio, un motor con doble propelente y 16 pequeños motorcitos rodeando a la sonda. El peso, en el momento del lanzamiento, fue de unos 1100 kgs.

La sonda, que ha representado para la administración USA un gasto de 427 millones de dólares, espera descubrir, entre otras cosas el porqué de la gran densidad del planeta, el porqué este pequeño astro es el único que posee, además de la Tierra, un campo magnético global, y, desde luego, como puede existir lo que parece ser agua helada en algunos cráteres de las zonas polares.

DOCUMENTACIÓN:

Bibliografía:

AGRUPACION ASTRONÓMICA DE MADRID, Manual de Astronomía Práctica, Edita la Agrupación Astronómica de Madrid, Madrid, 1997.
BAKULIN, P.I.; KONONOVICH, E.V.; MOROZ, V.I., Curso de Astronomía General, Editorial Mir, Moscú, 1992.
HERRMANN, JOACHIM, Estrellas, Ediciones Blume, Barcelona, 1994.
MORENO, RICARDO; MORENO, ANTONIO, Taller de Astronomía, Ediciones Akal, Madrid, 1996

Páginas Web:

Sobre Mercurio:
http://www.solarviews.com/span/mercury.htm
http://www.geocities.com/asat_talca/mercurio.htm
http://www.eureka.ya.com/planet01/observacion_mercurio.html
http://www.astroenlazador.com/especiales/mercurio/especial_mercurio.htm
Perihelio de Mercurio:
http://www.astrocosmo.cl/relativi/relativ-05_05.htm
http://www.astronomiaonline.com/informacion/sistemasolar/mercurio2.asp
http://www.universoviviente.com/precesio.html
Misión Mariner 10:
http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/mercury/News_and_Discovery/Space_Missions/Mariner_10.sp.html
http://www.mipagina.cantv.net/aquilesr/mariner_10.htm
http://www.todoelsistemasolar.com.ar/mercurio.htm

- Sobre las imágenes:

Las fotografías proceden de la red, accesibles en internet por publicación de la NASA.
Los gráficos proceden del autor.