Una nueva visión de Mercurio obtenida durante un sobrevuelo el 14 de enero de 2008. Este mosaico de tres imágenes diferentes muestra Caloris, la mayor cuenca del sistema solar - un enorme cráter antiguo rellenado con material volcánico - en la parte superior derecha. (Crédito: NASA / JHUAPL / CIW)
Durante muchas décadas, los científicos como Sprague y los miembros del equipo de MESSENGER, Robert Strom y Boynton William en el Laboratorio Lunar y Planetario de la UA se limitaron a estudiar Mercurio a través de los datos de la Mariner 10, hacer observaciones desde tierra utilizando espectroscopía visible y de infrarrojo medio- y el estudio de datos obtenidos de Marte y los meteoritos.
"Estoy muy emocionado de ver lo que MESSENGER descubrirá acerca de la exosfera de Mercurio", dijo Sprague, "porque nos dirá mucho sobre la superficie del planeta, sus débiles gases, los lugares fríos y qué elementos están presentes en los minerales en la superficie. "
A falta de una atmósfera, Mercurio está rodeado por un exosfera: una región invisible, delgada que contiene átomos e iones. Es generado por las partículas cargadas del viento solar que bañan la superficie. Durante el proceso, los diversos elementos químicos se levantan del suelo de Mercurio. Los más pesados, como el sodio y el potasio, se mantienen bastante cerca de la superficie hasta los fotones solares que son empujados hacia el espacio, que emanan del planeta como una pluma casi como la de un cometa, invisibles a simple vista.
"Los átomos ligeros como el hidrógeno rápidamente escapan al espacio y pronto están nadando en un mar de hidrógeno que impregna nuestro sistema solar", explicó Sprague. "Así que es un delicado equilibrio entre lo que es lo suficientemente pesado como para ser conservado en todo el planeta y lo que es tan ligero que se escapa. "
Ella agregó: "Una posibilidad muy interesante sería la presencia de mercurio elemental en la exosfera o en la superficie." Estamos esperando con ansiedad para ver si vamos a encontrar la señal espectrográfica de mercurio en la exosfera de Mercurio ".
En su camino hacia Mercurio, MESSENGER pasó por el planeta varias veces, llenando los vacíos dejados por las imágenes de la Mariner 10.
Ahora, todo el planeta con la excepción de cerca del cinco por ciento ha sido observado. MESSENGER centrará sus cámaras en conseguir las mejores imágenes posibles de las porciones restantes, sobre todo en las regiones polares.
"Esto es un poco difícil porque la nave va muy baja y la vista sale distorsionada del Polo Norte", dijo Sprague. "En el polo sur, la nave estará a varios miles de kilómetros de distancia, haciendo que la resolución de la imagen sea también pobre y distorsionada."
Las regiones polares son de gran importancia, porque las observaciones de radar en tierra, indican que puede haber agua congelada debajo de capas finas de polvo en las regiones donde el Sol nunca llega, como el fondo del cráter en sombra permanente.
"Alternativamente, puede haber otros compuestos volátiles exóticos o de metales en los cráteres oscuros - como el mercurio, el cloruro de azufre, sodio o alguna otra sustancia que no esperamos. Es emocionante y todas las miradas se centrarán en los datos que regresen de las exploraciones polares. "
Robert Strom, profesor emérito en el el Laboratorio Lunar y Planetario de la UA, dijo:.. "Una vez en órbita, la nave hará imágenes de la superficie a 250 metros por píxel. En su máximo acercamiento, incluso se llegará a una resolución de seis metros por píxel. Por supuesto, no puede fotografiar un planeta entero en tan buena resolución la cual queda reservada para zonas específicas.
Strom señaló que la misión MESSENGER es inusual debido a su carga útil principal no es de los instrumentos, sino de combustible necesario para frenar la nave y entrar en órbita.
"Debido a que el viaje desde la Tierra a Mercurio se dirige hacia el Sol, se necesita una gran cantidad de energía para contrarrestar la atracción gravitatoria del Sol", explicó.
Para ahorrar combustible, los ingenieros intentaron encontrar una danza cuidadosamente planificado enviando a la MESSENGER alrededor de los planetas seleccionados: la Tierra, la Luna y Mercurio.
" La sonda al pasar alrededor de los planetas, podía sacar provecho de sus campos gravitatorios para frenar su velocidad", agregó Strom. "Incluso una vez en órbita alrededor de Mercurio, la nave tendrá que quemar el combustible cada pocas horas o menos para evitar que el campo gravitacional del Sol la saque de la órbita."
Otro gran desafío para la MESSENGER es el intenso calor debido a la proximidad de Mercurio al Sol. En el ecuador, las temperaturas de la superficie se caliente lo suficiente como para derretir plomo. El calor reflejado de la superficie del planeta es tan intenso que los instrumentos de la nave espacial necesitan ser protegidos contra el deslumbramiento.
"La nave espacial va a ir muy rápido, viajando por todo el planeta cada 12 horas", explicó Sprague. "La órbita es altamente elíptica para permitir que la nave se enfríe. No hemos podido hacer esto con una órbita circular, al igual que alrededor de Marte.
Programada para permanecer en órbita durante un año, MESSENGER volará alrededor de Mercurio 730 veces. La misión puede ser prorrogada por otro año.
Los preparativos en vuelo para la maniobra de inserción orbital comenzaron el 8 de febrero.
