Los científicos encuentran evidencia de que Mercurio tiene un núcleo interno sólido

Una ilustración del interior de Mercury basada en una nueva investigación que muestra que el planeta tiene un núcleo interno sólido. Crédito: Antonio Genova.

Los científicos han sabido por mucho tiempo que la Tierra y Mercurio tienen núcleos metálicos. Al igual que la Tierra, el núcleo externo de Mercurio está compuesto de metal líquido, pero solo ha habido indicios de que el núcleo más interno de Mercurio es sólido. Ahora, en un nuevo estudio, los científicos reportan evidencia de que el núcleo interno de Mercurio es realmente sólido y que es casi del mismo tamaño que el núcleo interno sólido de la Tierra. 

Algunos científicos comparan a Mercury con una bala de cañón porque su núcleo metálico llena casi el 85 por ciento del volumen del planeta. Este gran núcleo, enorme en comparación con los otros planetas rocosos de nuestro sistema solar, ha sido uno de los misterios más intrigantes de Mercurio. Los científicos también se preguntaban si Mercurio podría tener un núcleo interno sólido. 

Los hallazgos del sólido núcleo interno de Mercury, publicados en la revista Geophysical Research Letters de AGU , ayudan a los científicos a comprender mejor a Mercury, pero también ofrecen pistas sobre cómo se formó el sistema solar y cómo cambian los planetas rocosos con el tiempo. 

"El interior de Mercury todavía está activo, debido al núcleo fundido que alimenta el débil campo magnético del planeta, en relación con el de la Tierra", dijo Antonio Genova, profesor asistente en la Universidad Sapienza de Roma, quien dirigió la investigación mientras estaba en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “El interior de Mercurio se ha enfriado más rápidamente que el de nuestro planeta, Mercurio puede ayudarnos a predecir cómo cambiará el campo magnético de la Tierra a medida que el núcleo se enfríe ". 

Para descubrir de qué está hecho el núcleo de Mercurio, Genova y sus colegas tuvieron que acercarse, en sentido figurado. El equipo utilizó varias observaciones de la misión MESSENGER de la NASA para investigar el interior de Mercury. Los investigadores observaron, lo más importante, el giro y la gravedad del planeta. 

La nave espacial MESSENGER entró en órbita alrededor de Mercurio en marzo de 2011 y pasó cuatro años observando al planeta más cercano a nuestro Sol hasta que fue traído deliberadamente a la superficie del planeta en abril de 2015. 

Los científicos utilizaron las observaciones de radio de MESSENGER para determinar las anomalías gravitacionales de Mercurio (áreas de aumentos locales o disminuciones de masa) y la ubicación de su polo rotacional, lo que les permitió comprender la orientación del planeta. 

Cada planeta gira sobre un eje, también conocido como el polo. Mercurio gira mucho más lentamente que la Tierra, y su día dura aproximadamente 58 días terrestres. Los científicos a menudo usan pequeñas variaciones en la forma en que un objeto gira para revelar pistas sobre su estructura interna. En 2007, las observaciones de radar realizadas desde la Tierra revelaron pequeños cambios en el giro de Mercurio, denominados libraciones, que demostraron que parte del núcleo del planeta debe ser un metal líquido fundido. Pero las observaciones de la velocidad de giro por sí sola no fueron suficientes para dar una medida clara de cómo era el núcleo interno. ¿Podría haber un núcleo sólido al acecho, se preguntaban los científicos? 

Un concepto artístico de los interiores de la Tierra, Marte y la luna de la Tierra. Una nueva investigación muestra que Mercurio tiene un núcleo interno sólido como lo hace la Tierra. Crédito: NASA / JPL-Caltech.

La gravedad puede ayudar a responder esa pregunta. "La gravedad es una herramienta poderosa para observar el interior profundo de un planeta porque depende de la estructura de densidad del planeta", dijo Sander Goossens, investigador de la NASA Goddard y coautor del nuevo estudio. 

A medida que MESSENGER orbitaba Mercurio en el transcurso de su misión y se acercaba más y más a la superficie, los científicos registraron cómo la nave espacial aceleró bajo la influencia de la gravedad del planeta. La estructura de densidad de un planeta puede crear cambios sutiles en la órbita de una nave espacial. En las últimas partes de la misión, MESSENGER voló cerca de 120 millas sobre la superficie y menos de 65 millas durante su último año. Las órbitas finales de baja altitud proporcionaron los mejores datos hasta el momento y permitieron a Genova y su equipo realizar las mediciones más precisas sobre la estructura interna de Mercurio que se haya tomado. 

Genova y su equipo pusieron los datos de MESSENGER en un sofisticado programa informático que les permitió ajustar los parámetros y averiguar cómo debe ser la composición interior de Mercury para que coincida con la forma en que gira y la forma en que la nave espacial aceleró a su alrededor. Los resultados mostraron que, para la mejor coincidencia, Mercurio debe tener un núcleo interno grande y sólido. Estimaron que el sólido núcleo de hierro tiene aproximadamente 1.260 millas (2.000 kilómetros) de ancho y constituye aproximadamente la mitad de todo el núcleo de Mercurio (aproximadamente 2.440 millas, o casi 4.000 kilómetros de ancho). En contraste, el núcleo sólido de la Tierra tiene aproximadamente 1.500 millas (2.400 kilómetros) de ancho, ocupando un poco más de un tercio de todo el núcleo de este planeta. 

"Tuvimos que reunir información de muchos campos: geodesia, geoquímica, mecánica orbital y gravedad para descubrir cuál debe ser la estructura interna de Mercurio", dijo Erwan Mazarico, científico planetario de la NASA Goddard y coautor del nuevo estudio. 

El hecho de que los científicos necesitaban acercarse a Mercurio para descubrir más sobre su interior destaca el poder de enviar naves espaciales a otros mundos, según los investigadores. Tales mediciones precisas del giro y la gravedad de Mercurio simplemente no fueron posibles de hacer desde la Tierra. Prácticamente se garantiza que los nuevos descubrimientos sobre Mercurio estarán esperando en los archivos de MESSENGER, y cada descubrimiento sobre nuestro vecindario planetario local nos dará una mejor comprensión de lo que hay más allá. 

"Cada nueva información sobre nuestro sistema solar nos ayuda a comprender el universo más grande", dijo Genova. 

Fuente: AGU,