El planeta más pequeño del sistema solar, Mercurio tiene un gran parecido con la luna de la Tierra. Al igual que los otros tres planetas terrestres, Mercurio contiene un núcleo rodeado por un manto y una corteza. Sin embargo, el núcleo de Mercurio constituye una porción mayor del planeta que otros del sistema solar, lo que sugiere un comienzo caótico.

La superficie de Mercurio

Las primeras imágenes de Mercurio revelaron un planeta rocoso y con cráteres que se asemejaba mucho a la luna de la Tierra. Los primeros días del sistema solar, poco después de que se formara el planeta rocoso, fueron violentos, con constantes colisiones, y las condiciones en Mercurio conservaron pruebas de muchos de estos impactos.

Cuando el orbitador MESSENGER de la NASA visitó el planeta en 2008, se convirtió en la primera nave espacial en vislumbrar la extensión completa de la cuenca Caloris, uno de los rasgos de impacto más grandes y jóvenes del sistema solar. El cráter se extiende unos 1.550 kilómetros por la superficie del planeta y está rodeado por un anillo de montañas de 2 kilómetros de altura. Los respiraderos volcánicos que rodean el borde de la cuenca sugieren que el vulcanismo ayudó a dar forma al pequeño mundo.

Otras pruebas del vulcanismo incluyen varias llanuras que suavizaron algunos de los primeros cráteres. La mayoría de las llanuras están cubiertas de cráteres, lo que sugiere que el vulcanismo tuvo lugar hace mucho tiempo. Sin embargo, MESSENGER descubrió que los suelos de muchos cráteres se han inclinado, y parte del suelo de la cuenca de Caloris se ha elevado por encima de su borde. El descubrimiento sugiere que Mercurio siguió activo mucho después de su nacimiento.

«No es descartable que Mercurio siga activo hoy en día, aunque observo que no es muy probable», dijo a Space.com en 2012 Maria Zuber, científica planetaria del Instituto Tecnológico de Massachusetts. «Con seguridad no hemos observado una erupción o extrusión activa»

Una de las cuencas de impacto más jóvenes de Mercurio, Rachmaninoff, tiene sólo unos mil millones de años. La cuenca de impacto, de 290 km de diámetro, tiene llanuras suaves en su suelo que sugieren flujos de lava. El punto más bajo del planeta se encuentra dentro de la cuenca.

«Interpretamos que estas llanuras son los depósitos volcánicos más jóvenes que hemos encontrado hasta ahora en Mercurio», dijo en 2010 la científica adjunta del proyecto MESSENGER, Louise Prockter, del Laboratorio de Propulsión a Chorro en California.

Aunque las temperaturas en el planeta pueden alcanzar hasta 801 grados Fahrenheit (427 grados Celsius), MESSENGER detectó agua-hielo en su superficie en las partes sombreadas de algunos de los cráteres polares, donde no llega el sol. Según la NASA, una misteriosa materia orgánica oscura cubre parte del hielo, dejando a los científicos desconcertados.

Además de atestiguar el temprano vulcanismo del planeta, las llanuras lisas también muestran evidencias de crestas arrugadas, creadas cuando el planeta se juntó. Lo más probable es que esta unión se produjera al enfriarse el interior. Aunque la compresión es común entre los cuerpos del sistema solar, la compresión de Mercurio al replegarse sobre sí mismo es la más significativa que se ha visto hasta ahora. Los científicos estiman que el radio del planeta se redujo entre 0,6 y 1,2 millas (1 a 2 kilómetros) a medida que bajaron las temperaturas en su interior.

Un cuerpo pequeño como Mercurio tendría dificultades para mantener una atmósfera en las mejores circunstancias. Debido a la estrecha distancia entre Mercurio y el Sol, el planeta también sufre el impacto del viento solar, que barre constantemente la escasa atmósfera que consigue reunir. Con la más insignificante de las atmósferas, las temperaturas en el lado nocturno y diurno difieren drásticamente.

La delgada atmósfera permite que la mayoría de los rayos cósmicos bombardeen el planeta, despojando de neutrones a los elementos que se encuentran en la superficie. MESSENGER estudió el material expulsado y encontró restos de potasio y silicio, lo que sugiere que estos elementos se encuentran en la superficie del planeta.

La corteza de Mercurio es probablemente muy fina, más que la de la Tierra. La capa exterior sólo tiene un grosor de entre 300 y 400 millas (500 a 600 km).

El planeta no tiene placas tectónicas, lo que es parte de la razón por la que la superficie con cráteres se ha conservado durante miles de millones de años.

El núcleo de la materia

Aunque es el planeta más pequeño, Mercurio es el segundo más denso, sólo superado por la Tierra. Los científicos utilizaron la densidad calculada para determinar que Mercurio alberga un gran núcleo metálico. Con un radio de 1.100 a 1.200 millas (1.800 a 1.900 km), el núcleo constituye aproximadamente el 85% del radio del planeta. Las imágenes de radar tomadas desde la Tierra revelaron que el núcleo es líquido fundido, en lugar de sólido.

El núcleo de Mercurio tiene más hierro que cualquier otro planeta del sistema solar. Los científicos creen que esto tuvo que ver con su formación y su vida temprana. Si el planeta se formó rápidamente, las crecientes temperaturas del sol en evolución podrían haber vaporizado gran parte de la superficie existente, dejando sólo una delgada capa.

Otra alternativa es que un Mercurio más grande fuera golpeado en su vida temprana, durante los violentos y caóticos comienzos del sistema solar. Un impacto de este tipo podría haber eliminado gran parte de su cubierta exterior, dejando un núcleo demasiado grande para el planeta que queda.

El núcleo de hierro de Mercurio genera un campo magnético aproximadamente un uno por ciento tan fuerte como el de la Tierra. El campo es bastante activo, interactuando frecuentemente con el viento solar y canalizando el plasma del sol hacia la superficie del planeta. El hidrógeno y el helio capturados del viento solar ayudan a crear parte de la delgada atmósfera de Mercurio.

Por medio del seguimiento preciso de MESSENGER, los científicos pudieron medir el campo gravitatorio del planeta. Determinaron que el mundo rocoso tiene «mascones», enormes concentraciones gravitatorias asociadas a grandes cuencas de impacto.

«Estos fueron descubiertos por primera vez en la Luna en 1968 y causaron grandes problemas en el programa Apolo, ya que tiraban de las naves espaciales de órbita baja y dificultaban la navegación», dijo Zuber.

«Posteriormente, se descubrieron mascones en Marte, y ahora descubrimos que Mercurio los tiene, por lo que parecen ser una característica común de los cuerpos planetarios terrestres»

Pero el planeta tiene sus propias diferencias. Recientes mediciones de su campo magnético descubrieron que es tres veces más fuerte en su hemisferio norte que en el sur. Los investigadores utilizaron este extraño desfase para crear un modelo del núcleo.

El núcleo de hierro de la Tierra tiene una región interna sólida y una parte externa líquida. A medida que el núcleo interno crece, proporciona la energía detrás del campo magnético de la Tierra. Pero el extraño campo magnético del planeta sugiere que el hierro pasa de líquido a sólido en las afueras del núcleo.

«Es como una tormenta de nieve en la que la nieve se formó en la parte superior de la nube y en medio de la nube y en la parte inferior de la nube, también», dijo el profesor de la UCLA Christopher Russell en un comunicado.

«Nuestro estudio del campo magnético de Mercurio indica que el hierro está nevando a lo largo de este fluido que está alimentando el campo magnético de la Tierra».

Ambos núcleos contienen elementos más ligeros junto con el hierro, lo que impide que el conjunto se solidifique y alimente el campo magnético. Es probable que todo esté cubierto por una cáscara sólida de hierro y azufre, creando un efecto de estratificación que no se conoce en los otros planetas terrestres.

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