cercanas al norte de Mercurio muestran un polo orbital de la región que alberga una de las mayores extensiones de depósitos de llanuras volcánicas en el planeta, con espesores de hasta varios kilómetros. Las grandes extensiones de llanuras confirman que el vulcanismo forma la gran parte de la corteza de Mercurio y continuó durante gran parte de la historia de Mercurio, a pesar de que hubo un estado en su superficie que evitaba que saliera el material volcánico a la superficie.
Entre las características más fascinantes vistas en las imágenes del sobrevuelo de Mercurio fueron los depósitos brillantes en forma de parches en algunos cráteres, pero seguía siendo una curiosidad. Nuevas observaciones dirigidas hacia la superficie revelan que estos depósitos son irregulares agrupados en endiduras, con una dimensión horizontal irregular de cientos de metros hasta varios kilómetros. Estas endiduras están a menudo rodeadas por halos difusos de material que tienen mayor reflexión, y se encuentran asociados con picos centrales, anillos en los picos, y bordes de cráteres.
"La aparición de estos relieves grabados no se parece en nada de lo que hayamos visto antes en Mercurio o la Luna", dice Brett Denevi, científico en la Universidad Johns Hopkins, del Laboratorio de Física Aplicada (APL) en Laurel, Maryland, y miembro del equipo de imágenes de MESSENGER. "Todavía estamos discutiendo su origen, pero parece que tienen una edad relativamente joven y puede sugerir un componente más abundante de lo que se espera en la volatilidad de la corteza de Mercurio."
La composición de la superficie
El Espectrómetro de Rayos-X (XRS) de la Messenger, ha hecho varios descubrimientos importantes desde la inserción en órbita. El magnesio/silicio, de aluminio/de silicio, y proporciones de calcio/silicio en promedio sobre grandes áreas muestran la superficie del planeta que, a diferencia de la superficie de la Luna, la superficie de Mercurio no está dominada por rocas ricas en feldespato. Otras observaciones también han revelado importantes cantidades de azufre en la superficie de Mercurio, apoyando a las observaciones basadas en tierra que los minerales de sulfuro están presentes. Este descubrimiento sugiere que componentes básicos originales de Mercurio pueden haber sido menos oxidados que los que formaban los otros planetas de tipo terrestre y podría ser clave para entender la naturaleza del vulcanismo en Mercurio.
El Espectrómetro de Neutrones y de Rayos Gamma de la MESSENGER ha detectado la desintegración de isótopos radiactivos de potasio y torio, y los investigadores han determinado una abundancia mayor en estos elementos. "La abundancia del potasio excluye algunas teorías anteriores de la composición de Mercurio y su origen", dice Larry Nittler, un científico del personal de la Institución Carnegie. "Además, la proporción deducida de potasio al torio es similar al de otros planetas terrestres, lo que sugiere que el mercurio no se ha reducido considerablemente en los volátiles, contrariamente a lo que dicen algunas ideas previas acerca de su origen."
La topografía de Mercurio y el campo magnético
El Altímetro Láser de la Messenger ha estado trazando un mapa de la topografía del hemisferio norte de Mercurio en detalle. La región del polo norte, por ejemplo, es una amplia zona de baja altitud. El rango general de la altura topográfica visto hasta la fecha supera los 9 kilómetros.
Anteriormente imágenes de radar basadas en tierra, mostraron que alrededor del norte de Mercurio y el polo sur se piensa que hay depósitos de hielo de agua y tal vez otros hielos conservados en el suelo frío, permanentemente a la sombra de los cráteres de impacto de alta latitud. El Altímetro de la MESSENGER ha estado midiendo la profundidad de los cráteres cerca del polo norte. Las profundidades de cráteres con depósitos polares apoyan la idea de que estas áreas están en la sombra permanente.
La geometría interna del campo magnético de Mercurio puede permitir se rechacen algunas teorías de cómo el campo se genera. La nave espacial encontró que el ecuador magnético de Mercurio está bien al norte del ecuador geográfico del planeta. El mejor ajuste interno del campo magnético dipolar se encuentra a unos 0,2 radios de Mercurio, o 480 kms, al norte del centro del planeta. El mecanismo de dinamo responsable de generar el campo magnético del planeta, por lo tanto, tiene una fuerte asimetría norte-sur.
Como resultado de esta asimetría norte-sur, la geometría de las líneas del campo magnético es diferente en el norte de Mercurio y de las regiones del polo sur. En particular, el magnético "casquete polar", donde las líneas de campo están abiertas al medio interplanetario está mucho más cerca del polo sur. Esto implica que la geometría de la región polar sur está mucho más expuesto que en el norte de partículas cargadas que se calientan y aceleran con el viento solar. El impacto de las partículas cargadas en la superficie de Mercurio contribuye tanto a la generación de la tenue atmósfera del planeta y de la "erosión espacial" como de los materiales de la superficie, los cuales deben tener una asimetría norte-sur.
Partículas Energéticas en Mercurio
Uno de los importantes descubrimientos realizados por la Mariner 10 en sus sobrevuelos por Mercurio en 1974 fueron las ráfagas de partículas energéticas en Mercurio como la magnetosfera de la Tierra. Cuatro explosiones de partículas fueron observadas en el primer sobrevuelo, por lo que resulta incomprensible que no se detectaran por la MESSENGER durante cualquiera de sus tres sobrevuelos.
Con Messenger ahora en órbita casi polar sobre el mercurio, los fenómenos energéticos se ven casi como un reloj, comentó el científico del proyecto MESSENGER Ralph McNutt, del APL. "A pesar de que varían en intensidad y distribución, las ráfagas de energía de electrones con energías de 10 voltios kiloelectron (keV) a más de 200 keV, se han visto en la mayoría de las órbitas desde la inserción en órbita", dijo McNutt. "El Espectrómetro de Partículas Energéticas ha demostrado que estos acontecimientos son electrones en lugar de iones energéticos, y ocurren en las latitudes moderadas. La posición latitudinal es totalmente coherente con otros vistos por el Mariner 10."
La pequeña magnetosfera de Mercurio, la falta de una atmósfera sustancial, la generación y distribución de electrones energéticos son diferentes de los que están en la Tierra. Un mecanismo para su generación es la formación " de una doble capa, " una estructura de plasma con grandes campos eléctricos a lo largo del campo local magnético. Otra es la inducción provocada por los cambios rápidos en el campo magnético, un proceso que sigue el principio utilizado en los generadores de la Tierra para producir energía eléctrica. Los mecanismos de trabajo serán estudiados en los próximos meses.
"Estamos reuniendo una visión global de la naturaleza y el funcionamiento de Mercurio por primera vez", comentó Salomón ", y muchas de nuestras ideas anteriores están siendo arrojadas a un lado con las nuevas observaciones conduciendo a nuevas ideas. Nuestra misión principal tiene de tiempo unos tres años para estudiar Mercurio, y podemos esperar más sorpresas."
