La nave espacial europea y japonesa BepiColombo realizó las mediciones más cercanas del campo magnético de Mercurio sobre el hemisferio sur del planeta mientras pasaba a gran velocidad, tomando selfies épicas en el camino.
Los científicos de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) aún están procesando los datos que presentarán la primera pequeña contribución de la misión BepiColombo para desentrañar los misterios del planeta más pequeño e interno del Sistema Solar.
El sobrevuelo, realizado el pasado viernes (1 de octubre), fue diseñado para ralentizar BepiColombo en su órbita alrededor del Sol utilizando la gravedad de Mercurio. Se necesitarán cinco sobrevuelos más antes de que la nave espacial pueda finalmente entrar en órbita alrededor del planeta en 2025.
Durante el sobrevuelo, tres cámaras de monitoreo en el módulo de transferencia de la nave espacial fotografiaron el planeta, y los resultados se publicaron como un video corto el lunes 4 de octubre. Esta secuencia de 53 imágenes tomadas desde distancias de 1.000 a 93.000 kilómetros representa el primer vistazo de BepiColombo a su objetivo.
BepiColombo se acercó a la superficie de Mercurio a una distancia de 200 km, siendo su órbita final alrededor del planeta entre 480 a 1,500 km. Sin embargo, el acercamiento más cercano ocurrió en el lado nocturno y las cámaras no pudieron capturarlo, dijo el científico del proyecto BepiColombo de la ESA, Johannes Benkhoff.
«Para nosotros, por supuesto, fue fantástico ver el planeta por primera vez», dijo Benkhoff. «Tenemos nuestro objetivo ahora enfocado y usaremos lo que hemos hecho durante este sobrevuelo para ajustar nuestra configuración y obtener resultados aún mejores durante los futuros sobrevuelos».
BepiColombo consta de dos orbitadores que rodearán Mercurio por separado: el Mercury Planetary Orbiter (MPO) fabricado por la ESA y el Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) de JAXA, que viajan a Mercury apilados sobre un módulo de transferencia. Sin embargo, esta configuración bloquea algunos de los instrumentos de la misión, incluidas las cámaras de alta resolución en MPO, lo que limita tomar importante información durante los sobrevuelos.
Las cámaras ‘selfie’ en blanco y negro utilizadas durante este sobrevuelo estaban destinadas originalmente a monitorear el despliegue de los paneles solares de la nave espacial después del lanzamiento en 2018.Estas cámaras brindan imágenes con una resolución modesta de 1024 x 1024 píxeles (comparable a un teléfono movil de principios de la década de 2000).
«La resolución de nuestras cámaras de monitoreo no es tan buena como la de las cámaras científicas que tenemos a bordo, así que nos alegramos de poder identificar algunas regiones en la superficie», dijo Benkhoff. «Podemos ver diferencias de color, como también características brillantes que indican material más joven, por ejemplo, el cráter Lermontov con huecos».
Los huecos son pequeños impactos en la superficie de Mercuriodescubiertas por la misión Messenger de la Nasa,la primera y hasta ahora única misión que orbitó Mercurio, lo que hizo entre 2011 y 2015.Estos huecos parecen jóvenes, según los científicos, y podrían ser una indicación de material evaporarse desde el interior del planeta. El equipo de BepiColombo espera continuar donde dejó la misión Messenger y comparar imágenes de los huecos obtenidos por las dos naves espaciales. Sin embargo, para esta tarea debemos esperar a que surjan las primeras imágenes de las cámaras de alta resolución, dijo Benkhoff.
No obstante, los datos del sobrevuelo del 1 de octubre aún pueden aportar nueva información a la comprensión científica de Mercurio.
«Messenger siguió una órbita elíptica, que lo llevó muy cerca de la superficie de Mercurio en el hemisferio norte», dijo Benkhoff. «Con este sobrevuelo, estábamos cerca de la superficie en áreas de las que Messenger siempre estaba lejos».
Los científicos ahora están analizando datos del magnetómetro de BepiColombo, que podrían revelar nueva información sobre el débil campo magnético del planeta. El campo magnético de Mercurio fue un descubrimiento sorpresa realizado por la nave espacial Mariner 10 de la NASA, que realizó tres sobrevuelos de Mercurio en la década de 1970 y obtuvo las primeras imágenes de cerca del planeta.
Los científicos no esperaban que Mercurio tuviera un campo magnético debido a su pequeño tamaño. De los cuatro planetas rocosos del sistema solar interior, solo la Tierra tiene un fuerte campo magnético, que la protege contra la radiación cósmica y el bombardeo de partículas cósmicas. Es probable que Marte haya tenido un campo magnético en el pasado, pero lo perdió en algún momento, lo que provocó que el planeta perdiera su atmósfera.
En cambio, Mercurio no solo tiene un campo magnético, sino que también es extraño. «La nave espacial Messenger descubrió posteriormente que el campo magnético de Mercurio se desplaza hacia el norte en un 20% del radio del planeta», dijo Benkhoff.
Los científicos de BepiColombo también esperan medir la magnetización de la corteza reseca de Mercurio y ver cómo interactúa con el campo magnético principal.
El sobrevuelo brindó la primera oportunidad de probar el rendimiento de la nave espacial en las duras condiciones alrededor de Mercurio que los dos orbitadores tendrán que soportar durante sus misiones planificadas de un año y medio de duración. (Se espera que MPO soporte temperaturas de hasta 450 grados Celsius, durante su misión, que es lo suficientemente caliente como para derretir el plomo). Debido a esta alta temperatura, algunos instrumentos estaban en stand by ya que los operadores estaban preocupados por el impacto del calor.
«La experiencia de este sobrevuelo nos dará más seguridad operativa para los siguientes cinco sobrevuelos a Mercurio antes de entrar en órbita alrededor de Mercurio», dijo Benkhoff. «Esperamos que a medida que comprendamos mejor las temperaturas alrededor de la nave espacial, podamos operar más instrumentos durante los futuros sobrevuelos».
El próximo encuentro de BepiColombo con Mercury tendrá lugar en junio de 2022 a una distancia similar a la del reciente. Se producirán cuatro sobrevuelos adicionales en junio de 2023, septiembre de 2024, diciembre de 2024 y enero de 2025.
Mercurio es notoriamente difícil de alcanzar. Aunque el planeta del tamaño de una luna está en promedio 10 veces más cerca de la Tierra que Júpiter, una misión que apunte a la órbita del pequeño mundo requiere aproximadamente el mismo tiempo de vuelo que una que apunte al gigante gaseoso. Eso es porque una misión a Mercurio necesita frenar constantemente contra la atracción gravitacional del Sol. Teóricamente, este frenado podría lograrse con propulsores, pero esa operación requeriría una enorme cantidad de combustible. En cambio, la nave espacial toma una ruta larga y tortuosa aprovechando la gravedad de los cuerpos celestes en el camino para arrojar algo de energía y alcanzar su objetivo a la velocidad correcta.
BepiColombo realizó anteriormente un sobrevuelo en la Tierra en abril de 2020 y dos en Venus en octubre de 2020 y agosto de 2021 .