De hecho el planeta Mercurio está sometido a circunstancias particularmente violentas por su cercanía al Sol.

El 18 de marzo de 2011 la nave espacial MESSENGER entró en órbita alrededor de Mercurio, convirtiéndose en el primer orbitador de ese planeta.
Los instrumentos de la sonda están haciendo una resonancia completa de la geoquímica, geofísica, historia geológica, atmósfera, magnetósfera y el entorno de plasma del planeta.
MESSENGER está proporcionando una gran cantidad de nueva información y algunas sorpresas. Por ejemplo, la composición de la superficie de Mercurio difiere de lo esperado para los planetas terrestres más internos, y el campo magnético de Mercurio tiene una asimetría norte-sur que afecta la interacción de la superficie del planeta con las partículas cargadas del viento solar. Los científicos saben ahora que los estallidos de partículas energéticas en la magnetósfera de Mercurio son un producto continuo de la interacción del campo magnético de dicho planeta con el violento viento solar.

Comenta el investigador principal de MESSENGER Sean Solomon de la Institución Carnegie: “Completamos nuestro primer paso por el perihelio desde órbita el domingo 12 de junio, nuestro primer año de Mercurio (87,96 días terrestres) en órbita alrededor del planeta el lunes, nuestra primera conjunción solar superior desde órbita el martes".

La superficie en detalle
Las imágenes obtenidas con el instrumento MDIS (Mercury Dual Imaging System) de MESSENGER están siendo combinadas con mapas para tener la primera mirada global del planeta bajo condiciones de visión óptimas. Las nuevas imágenes de regiones cercanas al polo norte orbital de Mercurio muestran que la región alberga una de las extensiones más grandes de planicies de depósitos volcánicos en el planeta, con espesores de hasta varios kilómetros. Las amplias extensiones de planicies confirman que el vulcanismo dio forma a buena parte de la corteza de Mercurio y continuó a través de gran parte de la historia del planeta, a pesar de un estado de estrés contraccional general que tendió a inhibir la extrusión de material volcánico en la superficie.

Entre los fascinantes rasgos observados en las imágenes de sobrevuelo de Mercurio habían depósitos brillantes e irregulares en algunos cráteres, pero eran sólo una curiosidad. Nuevas observaciones de MDIS revelan que esos depósitos irregulares son grupos de fosos horizontales de cientos de metros a varios kilómetros. Estos fosos están a menudo rodeados por halos difusos de material altamente reflectante, y se encuentran asociados con picos centrales, anillos de picos, y bordes de cráteres.

“La apariencia grabada de estos accidentes geográficos no se parece a nada que hayamos visto con anterioridad en Mercurio o la Luna”, dice Brett Denevi, un científico del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, y miembro del equipo de imágenes de MESSENGER. “Todavía estamos debatiendo su origen, pero parecen tener una edad relativamente joven y pueden sugerir una abundancia de componentes volátiles mayor que la esperada en la corteza de Mercurio”.

Composición de la superficie
El Espectrómetro de Rayos X (XRS) ha hecho varios descubrimientos importantes desde la inserción orbital de la sonda. Las proporciones promedio de magnesio/silicio, aluminio/silicio, y calcio/silicio sobre grandes áreas de la superficie del planeta muestran que, a diferencia de la superficie de la Luna, la superficie de Mercurio no está dominada por rocas ricas en feldespato. Las observaciones del instrumento XRS también han revelado importantes cantidades de azufre en la superficie de Mercurio, apoyando las sugerencias de las observaciones desde tierra sobre la presencia de minerales de sulfuro. Este descubrimiento sugiere que los bloques originales de formación Mercurio pueden haber sido menos oxidados que aquellos que formaron los otros planetas terrestres y podrían ser la clave para comprender la naturaleza del vulcanismo en Mercurio.

El Espectrómetro de Rayos Gamma y Neutrones de MESSENGER detectó el decaimiento de isótopos radiactivos de potasio y torio, y los investigadores han determinado las abundancias de esos elementos. “La abundancia de potasio descarta algunas teorías previas sobre la composición y origen de Mercurio”, dice Larry Nittler, un científico de la Institución Carnegie. “Además, la proporción inferida de potasio y torio es similar a la de otros planetas terrestres, sugiriendo que Mercurio no es pobre en cuanto a volátiles, contrario a algunas ideas previas acerca de su origen”.

Topografía y campo magnético de Mercurio
El Altímetro Láser de MESSENGER ha estado mapeando la topografía del hemisferio norte de Mercurio en detalle. La región polar norte, por ejemplo, es una región amplia de bajas elevaciones. El rango general de altura topográfica visto a la fecha excede los 9 kilómetros.

Imágenes de radar previas desde la Tierra mostraron que alrededor de los polos norte y sur de Mercurio hay depósitos que se cree que están formados por hielo de agua y tal vez otros hielos preservados en frío, permanentemente en la sombra de los cráteres de impacto de alta latitud. El altímetro de MESSENGER está midiendo las profundidades de los suelos de los cráteres que se encuentran cerca del polo norte. Las profundidades de los cráteres con los depósitos polares apoyan la idea de que esas regiones se encuentran permanentemente en sombras.

La geometría del campo magnético interno de Mercurio puede, potencialmente, permitir rechazar de algunas teorías sobre cómo es generado el campo. La sonda encontró que el Ecuador magnético de Mercurio está al norte del Ecuador geográfico del planeta. El dipolo del campo magnético que mejor se ajusta se encuentra a cerca de 0,2 radios de Mercurio (o 480 km) al norte del centro del planeta. El mecanismo de dínamo responsable de generar el campo magnético del planeta tiene, por lo tanto, una fuerte asimetría norte-sur.

Como resultado de esta asimetría norte-sur, la geometría de las líneas del campo magnético es diferente en las regiones polares norte y sur de Mercurio. En particular, el “casquete polar” magnético donde las líneas del campo están abiertas al medio interplanetario está mucho más cerca del polo sur. Esta geometría implica que la región polar sur está mucho más expuesta que el norte a las partículas cargadas calentadas y aceleradas por el viento solar. El impacto de esas partículas cargadas en la superficie de Mercurio contribuye tanto a la generación de la endeble atmósfera del planeta como a la “erosión espacial” de los materiales superficiales, las cuales (generación y erosión) deberían tener una asimetría norte-sur.

Partículas energéticas en Mercurio
Uno de los mayores descubrimientos hechos por la Mariner 10 al sobrevolar Mercurio en 1974 fue los estallidos de partículas energéticas en la magnetósfera del planeta. Cuatro estallidos de partículas fueron observados en el primer sobrevuelo, por lo que era extraño que tales eventos no fueran detectados por MESSENGER durante alguno de sus tres sobrevuelos.

Ahora, con MESSENGER en una órbita casi polar alrededor de Mercurio, los eventos energéticos están siendo registrados con frecuencia, comentó Ralph McNutt del APL, científico del proyecto MESSENGER. “Aunque varían en fuerza y distribución, los estallidos de electrones energéticos –con energía de 10 kiloelectronvoltios (keV) a más de 200 keV- han sido observados en la mayoría de las órbitas posteriores a la inserción orbital”, dijo McNutt. “El Espectrómetro de Partículas Energéticas ha demostrado que estos eventos son electrones más que iones energéticos, y que ocurren a latitudes moderadas. La ubicación latitudinal es totalmente consistente con los eventos vistos por Mariner 10”.

Con la pequeña magnetósfera de Mercurio y la falta de una atmósfera importante, la generación y distribución de los electrones energéticos difiere de los de la Tierra. Un mecanismo candidato para su generación es la formación de una estructura de plasma de “capa doble” con grandes campos eléctricos a lo largo del campo magnético local. Otro mecanismo es la inducción provocada por rápidos cambios en el campo magnético, un proceso que sigue el principio usado en los generadores en la Tierra para producir energía eléctrica. Los mecanismos en acción serán estudiados durante los próximos meses.

“Estamos armando una perspectiva global general de la naturaleza y funcionamiento de Mercurio por primera vez”, comentó Solomon, “y muchas de nuestras primeras ideas están siendo abandonadas a medida que nuevas observaciones nos llevan a nuevas ideas. Nuestra misión principal tiene otros tres años de Mercurio por delante, y podemos esperar más sorpresas a medida que el planeta más interno del Sistema Solar revele sus secretos por tanto tiempo guardados”.