Ce putem învăța despre suprafața lui Mercur în timpul eclipsei?

În dimineața zilei de 21 august, o pereche de avioane vor decola de la Centrul Spațial Johnson al NASA din Houston pentru a urmări umbra Lunii. Aceștia vor urca până la 15 kilometri în stratosferă și vor zbura în calea eclipsei totale de soare peste Missouri, Illinois și Tennessee cu 750 de kilometri pe oră.

Dar unele dintre instrumentele pe care le poartă avioanele nu se vor uita la soare sau chiar la Pământ. Se vor concentra asupra unui alt corp ceresc: Mercur. În câteva minute în care avioanele se deplasează în întuneric, instrumentele ar putea colecta suficiente date pentru a răspunde la acest mister al lui Mercur: din ce este făcută suprafața celei mai interioare a planetei?

Pentru că este atât de aproape de Soare, Mercur este greu de studiat de pe Pământ. Este greu de observat și de aproape. Căldura și radiațiile extreme amenință să prăjească orice navă spațială care se apropie prea mult. Iar luminozitatea soarelui poate afecta eforturile unei nave spațiale rezistente de a trimite semnale înapoi pe Pământ.

Sonda spațială Messenger a NASA a orbitat în jurul lui Mercur din 2011 până în 2015 și a scos la iveală un peisaj răvășit, cu cicatrici, făcut din material diferit față de restul planetelor terestre (SN: 19.11.11, str. 17).

Povestea continuă mai jos video

Dar Messenger doar a zgâriat suprafața, ca să spunem așa. Acesta a analizat compoziția planetei cu un instrument numit spectrometru de reflectanță, care colectează lumina și apoi împarte acea lumină în lungimile de undă componente pentru a afla din ce elemente a fost reflectată lumina.

Messenger a făcut măsurători ale luminii reflectate de pe suprafața lui Mercur la lungimi de undă mai mici de 1 micrometru, ceea ce a relevat, printre altele, că Mercurul conține o cantitate surprinzătoare de sulf și potasiu (SN: 7/16/11, p. 12). Aceste lungimi de undă provin doar din primii câțiva micrometri ai lui Mercur. Ce se află dedesubt este încă necunoscut.

Pentru a săpa cu câțiva centimetri mai adânc în suprafața lui Mercur, fizicianul solar Amir Caspi și savantul planetar Constantine Tsang de la Southwest Research Institute din Boulder, Colorado, și colegii săi vor folosi o cameră în infraroșu, special construită de Southern Research din Alabama, care detectează lungimile de undă. între 3 și 5 micrometri.

Copii ale instrumentului vor zbura pe cele două avioane de cercetare NASA WB-57, a căror altitudine și viteză le vor oferi observatorilor două avantaje: mai puține interferențe atmosferice și mai mult timp în calea eclipsei. Urmărirea umbrei lunii va permite avioanelor să rămână în totalitate – regiunea în care discul strălucitor al soarelui este complet blocat de lună – timp de 400 de secunde (6,67 minute). Este de aproape trei ori mai mult decât ar obține dacă stau într-un singur loc.

Suprafața zilei a lui Mercur este de 425° Celsius și de fapt emite lumină la 4,1 micrometri – chiar în mijlocul intervalului instrumentului lui Caspi. Pe măsură ce orice punct dat de pe Mercur se rotește departe de soare, temperatura acestuia scade până la ‒179° C. Măsurarea cât de repede pierde planeta căldură îi poate ajuta pe cercetători să-și dea seama din ce este făcut materialul de sub suprafață și cât de dens este împachetat. Nisipul mai slab își va renunța mai ușor la căldură, în timp ce roca mai strânsă va reține căldura mai mult timp.

„Acesta este ceva ce nu s-a mai făcut niciodată”, spune Caspi. „Vom încerca să facem prima hartă termică a imaginii termice a suprafeței lui Mercur.”

Din păcate pentru Caspi, doar două persoane pot zbura pe avion: pilotul și cineva care să conducă instrumentul. Caspi va rămâne pe teren la Houston, în afara drumului totalității. „Așa că voi putea să văd eclipsa la televizor”, spune Caspi.

Nota editorului: Această poveste a fost actualizată la 14 august 2017, pentru a corecta descrierea instrumentului care va fi folosit pentru studierea suprafeței lui Mercur.