APPROFONDIMENTO SCIENZE IL PIANETA MERCURIO Alessia Castellano Francesca Marsili 1 BL A.S. 2012/13 Page 1
MERCURIO Mercurio è il primo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e il più piccolo in dimensioni. La distanza media tra i due astri è pari a circa 58 milioni di Km. Si tratta di un pianeta terrestre di piccole dimensioni, con un diametro inferiore alla metà di quello della Terra. Appare pesantemente craterizzato anche a causa della mancanza di un'atmosfera apprezzabile, che possa attutire gli impatti meteorici; per questo il suo aspetto ricorda da vicino quello della Luna. Mercurio è dunque il più piccolo dei pianeti rocciosi del sistema solare interno. Page 2
Il suo nome deriva da quello dell'omonima veloce divinità romana del commercio e il suo simbolo astronomico consiste di una rappresentazione stilizzata del caduceo del Dio. Forse il nome è stato scelto per la velocità con cui l astro si muove nel cielo. Il pianeta è conosciuto fin dall antichità; i Greci lo chiamavano con due nomi, all alba Apollo, al tramonto Hermes. STORIA Page 3
POSIZIONE E VISIBILITA Trattandosi di un pianeta interno rispetto alla Terra, Mercurio appare sempre molto vicino al Sole al punto che i telescopi terrestri possono osservarlo solo di rado. Durante il giorno la luminosità solare impedisce ogni osservazione, e l'osservazione diretta è possibile solamente subito dopo il tramonto, sull'orizzonte a ovest, oppure poco prima dell'alba verso est. Inoltre l'estrema brevità del suo moto di rivoluzione (solamente 88 giorni) ne permette l'osservazione solamente per pochi giorni consecutivi, dopo di che il pianeta si rende inosservabile dalla Terra. Page 4
ORBITA Mercurio possiede l orbita più eccentrica fra tutti i pianeti. Al perielio si trova a soli 46 milioni di Km dal Sole ma all afelio si trova a 69,8 milioni di Km. Il piano equatoriale di Mercurio coincide con il piano della sua orbita (in altre parole, l asse di rotazione è praticamente verticale); Per questo non ci sono stagioni e alcuni crateri vicino ai poli non ricevono mai la luce solare, risultando permanentemente al gelo. Poiché la sua orbita è interna a quella terrestre, Mercurio mostra le fasi, proprio come la Luna. Page 5
ORBITA Passaggio di Mercurio sul Sole La ridotta distanza di Mercurio dal Sole e l'assenza di atmosfera lo rendono un pianeta con una grande escursione termica, con temperature superiori a 470 C nella zona esposta al sole, mentre nella parte in ombra arrivano a 180 C Mercurio ruota, come tutti i corpi celesti, intorno al proprio asse in un periodo di 59 giorni circa, contro le 24 ore della Terra. Ogni tre rotazioni, Mercurio compie due giri intorno al Sole con la conseguenza che a ogni perielio, Mercurio mostra sempre le stesse due facce, alternandole. Se vivessimo su Mercurio, vedremmo che il Sole impiega ben 44 giorni per arrivare nel punto più alto del cielo ed altri 44 giorni per tramontare. Un giorno completo, su Mercurio, dura ben 176 giorni terrestri. Page 6
STRUTTURA INTERNA anortosite La densità di Mercurio è molto elevata e ciò sta ad indicare che il pianeta è ricco di ferro. Questo lascia pensare che, nonostante le somiglianze con la Luna la struttura interna del pianeta sia più vicina a quella della Terra. Si suppone che il nucleo 3 sia circondato da un mantello 2 e da una crosta 1.Il ferro si accumulò nel centro del pianeta circa 4 miliardi di anni fa, formando questo grosso nucleo. Il mantello roccioso è spesso circa 550 km e costituisce il restante 25 % del pianeta. Il mantello e la sottile crosta sono costituiti principalmente da anortosite, un minerale del gruppo dei silicati. Page 7
LA SUPERFICIE Le prime fotografie della superficie si devono all'astronomo greco-francese Eugène M. Antoniadi che all'inizio del ventesimo secolo disegnò delle mappe di questo pianeta. Similmente alla Luna, il suolo mercuriano è ampiamente craterizzato a causa dei numerosi impatti di asteroidi che hanno contrassegnato il suo passato e presenta bacini riempiti da vecchie colate laviche. In verità, non soltanto Mercurio e la Luna hanno subito urti con meteoriti; è tuttavia normale che i pianeti in possesso di un'atmosfera consistente risentano in misura assai minore dell'effetto degli impatti, poiché i corpi incidenti vengono fortemente erosi dall'attrito atmosferico. Inoltre l'atmosfera stessa erode lentamente la superficie del pianeta, cancellando le tracce dell'urto. Oltre all'atmosfera ci sono diversi elementi che cancellano i crateri causati da asteroidi che non sono infatti presenti su mercurio, come il vento e l'acqua. Inoltre un così ampio numero di crateri induce molti studiosi a supporre che il pianeta, come la Luna, manchi da numerosi secoli di attività interna. Page 8
LA SUPERFICIE Mare Caloris I crateri più piccoli di Mercurio hanno diametro minore di 10 km, quelli più grandi superano i 200 km e prendono il nome di bacini. Al centro di molti crateri, spesso riempiti da antiche colate laviche ancora evidenti, s'innalzano piccole formazioni montuose. Il bacino più grande e più noto è il Mare Caloris, dal diametro di circa 1400 km: si tratta di una grande pianura circolare circondata da anelli di monti. Questo bacino deve il suo nome al fatto che si trova sempre esposto alla luce del sole durante il passaggio di Mercurio al perielio e pertanto è uno dei punti più caldi del pianeta. La superficie di Mercurio presenta infine dei corrugamenti e delle faglie che attraversano il bordo dei crateri: queste ultime sono state probabilmente provocate dalla contrazione della crosta. Page 9
SPEDIZIONI STORICHE Mercurio è stato visitato per la prima volta nel 1974 dalla sonda statunitense Mariner 10, che ha teletrasmesso a terra fotografie registrate nel corso di tre successivi sorvoli. Il Mariner 10 venne lanciato il 3 novembre 1973 e raggiunse il pianeta nel 1974. La sonda statunitense si avvicinò fino ad alcune centinaia di chilometri dal pianeta, trasmettendo circa 6.000 fotografie e mappando il 40% della superficie mercuriana. La traiettoria del Mariner 10 ha permesso di rilevare solo uno dei due emisferi, ma gli astronomi ritengono che l altro lato sia simile. Il meridiano dei 20 gradi di longitudine passa esattamente per il centro di un piccolo cratere, Hun Kal, che significa 20 nel linguaggio dei Maya. Altri crateri portano il nome di artisti, scrittori e musicisti famosi, quali Michelangelo, Dickens, Beethoven. La maggior parte delle pianure trae nome dalla traduzione di Mercurio in varie lingue. SONDA MARINER IL CRATERE ZOLA Page 10
SPEDIZIONI STORICHE Successivamente La NASA ha lanciato nel 2004 la sonda MESSENGER, il cui primo passaggio ravvicinato di Mercurio, avvenuto il 14 gennaio, è stato seguito dal fly-by (sorvolo ravvicinato) di ottobre 2008 ed è stato replicato il 29 settembre 2009 prima dell'ingresso in orbita attorno al pianeta. Gli obiettivi scientifici della missione consistono nello studiare la composizione chimica della superficie, la sua storia geologica, la natura del suo campo magnetico, la dimensione e le caratteristiche del nucleo, la natura dell'esosfera e della magnetosfera. SONDA MESSENGER Immagine dell'emisfero "sconosciuto" di Mercurio inviata da MESSENGER Page 11