O interior de Mercúrio



A maior parte do que sabemos sobre a estrutura interna de Mercúrio vem de dados obtidos pela sonda espacial norte-americana Mariner 10 que sobrevoou o planeta em 1973 e 1974.

Mercúrio tem menos de 1/3 do tamanho da Terra (2,6 vezes menor) embora sua densidade seja comparável àquela do nosso planeta.

Isto indica que Mercúrio tem uma região central grande aproximadamente do tamanho da Lua (3476 quilômetros de diâmetro) ou cerca de 70% do raio do planeta.

A região central é provavelmente composta de 60% a 70% de ferro por massa.

As medições do planeta feitas pela sonda espacial Mariner 10 revelaram a existência de um campo magnético dipolar possivelmente produzido por uma região central parcialmente derretida.

Uma manta rochosa sólida circunda esta região central com uma fina crosta de cerca de 100 quilômetros. A manta rochosa e a crosta devem ter uma espessura de apenas 600 quilômetros.

Cada um dos planetas terrestres, ou seja os planetas rochosos semelhantes à Terra, é composto de uma região central densa, rica em ferro, circundada por uma manta de silicatos (rocha) de ferro e magnésio. A camada mais superior de rocha, a crosta, formou-se a partir de minerais com ponto de fusão mais baixo do que aqueles presentes na manta subjacente. Isto ocorreu ou durante a diferenciação de um grande volume de silicato derretido bem no início da história do planeta ou pela ascenção e acumulação mais tardia de substâncias fundidas, geradas dentro da manta.




O campo magnético de Mercúrio

Uma das mais surpreendentes descobertas feitas pela sonda espacial norte-americana Mariner 10 é que Mercúrio apresenta um campo magnético global ou seja, um campo magnético que envolve todo o planeta. Isto faz com que Mercúrio seja, juntamente com a Terra, os únicos planetas terrestres a terem um campo magnético global.

O campo magnético de Mercúrio é 1% daquele apresentado pela Terra no seu equador. Para um planeta tão pequeno isto representa uma intensidade de campo apreciavelmente grande.

Os cientistas acreditam que o campo magnético da Terra é gerado por movimentos de redemoinho que ocorrem nas porções mais externas líquidas, derretidas, da sua região central. Acredita-se que somente a parte interna da região central da Terra é realmente sólida.

No entanto, o planeta Mercúrio, com apenas 4878 quilômetros, é tão menor que a Terra, com seus 12756 quilômetros, que sua região central deveria, há muito tempo, ter esfriado e se solidificado. Na verdade, o esfriamento e a contração da região central pode ter sido a força geradora que está por trás do enrugamento global de Mercúrio, que levou à formação das escarpas em forma de lobo que existem em Mercúrio.

Como poderia, então, uma região central sólida, e já fria, gerar um campo magnético?

Uma possível resposta é que a região central ainda não esfriou completamente, devido à presença de elementos químicos que apresentam pontos de derretimento baixo e que estão dissolvidos como, por exemplo, o enxôfre.

Uma outra possibilidade é que o campo magnético atual seja um remanescente congelado do campo magnético primordial de Mercúrio.

Sabemos que o campo magnético da Terra é muito dinâmico e está constantemente sofrendo variações em resposta à atividade do Sol, incluindo o vento solar e os flares solares. Podemos registrar os efeitos desta dinâmica solar até mesmo na superfície da Terra à medida que ela afeta as redes elétricas e eletrônicas, causando apagões e interferências nas transmissões de rádio e em equipamentos de telefonia.

A sonda espacial Mariner 10 mostrou que o campo magnético de Mercúrio experimenta uma dinâmica similar àquele mostrado pela Terra. Compreender as variações do campo magnético de Mercúrio nos ajudará a compreender melhor a interação do Sol com o campo da Terra.

Embora o campo magnético de Mercúrio seja idealizado como uma versão em miniatura do campo da Terra, a sonda espacial Mariner 10 não mediu o campo de Mercúrio por tempo suficiente para caracterizar bem a sua estrutura. Os dados obtidos não permitiram, por exemplo, sabermos qual é realmente a intensidade correta do campo de Mercúrio.

O campo da Terra é um campo de "dipolo", o que significa que, em uma escala global, a Terra age como se houvesse uma gigantesca barra magnetizada na sua região central.

Na média, o campo de Mercúrio é também um campo de dipolo.

Ao contrário, a Lua e Marte não apresentam campos magnéticos de dipolo globais. Seus campos magnéticos são locais, centrados em diferentes depósitos de rochas.

Não sabemos como estes campos magnéticos locais foram formados na Lua e Marte e também não é claro qual a contribuição feita por campos magnéticos locais menores para a intensidade total do campo magnético de Mercúrio, como ocorre, por exemplo, na Lua e em Marte.


A densidade de Mercúrio

A densidade de cada planeta reflete o equilíbrio entre a região central rica em ferro e a crosta e manta ricas em silicatos.

A densidade de Mercúrio é de 5,43 gramas por centímetro cúbico, comparável às densidades da Terra (5,515 gramas por centímetro cúbico) e de Vênus (5,20 gramas por centímetro cúbico) e bem maior que a densidade de Marte (3,34 gramas por centímetro cúbico). A densidade não comprimida de Mercúrio, ou seja, o valor da sua densidade se o material no seu interior não fosse compactado pela própria gravidade do planeta, é de 5,3 gramas por centímetro cúbico. Mercúrio apresenta, portanto, a mais alta densidade não comprimida de todos os planetas terrestres. A Terra apresenta uma densidade não comprimida de 4,4 gramas por centímetro cúbico, enquanto que Vênus tem 4,3 gramas por centímetro cúbico, Marte tem 3,74 gramas por centímetro cúbico e a Lua tem 3,3 gramas por centímetro cúbico.

A densidade de Mercúrio implica que 65% da massa do planeta está em uma região central rica em ferro. Este valor é duas vezes maior do que o que encontramos na Terra!

Existem três teorias principais para explicar por que Mercúrio é tão mais denso e mais rico em metal do que Vênus, a Terra e Marte.

Cada teoria prevê uma composição diferente para as rochas na superfície de Mercúrio.

Alguns cientistas acreditam que, antes que Mercúrio tenha se formado a partir do material que compunha a nebulosa solar, o arraste pelo gás fino da nuvem nebular favoreceu a aglutinação de partículas densas de modo que Mercúrio se tornou enriquecido em metal, mas este processo não mudou a composição dos silicatos (minerais). Neste caso a composição das rochas da superfície de Mercúrio seria similar àquela dos outros planetas terrestres.

Outros cientistas acreditam que o tremendo calor proveniente do Sol primordial vaporizou parte da camada rochosa mais externa do proto-Mercúrio, ou seja o planeta Mercúrio ainda nos seus estágios iniciais de formação, o que deixou o planeta como uma cinza rica em metal. Esta idéia prevê uma composição de rochas pobre em elementos facilmente evaporados como sódio e potássio.

Há também uma terceira idéia segundo a qual impactos gigantescos, logo depois que Mercúrio se formou, arrancaram a crosta primordial e a manta superior do planeta. Esta idéia prevê que a superfície atual é feita de rochas altamente desprovidas de elementos tais como silício, alumínio e oxigênio, que estariam concentrados na crosta primordial ou seja, aquela que primeiro se desenvolveu e foi posteriormente removida.





--- VOLTAR ---