Τον 19ο αιώνα, η τροχιά του Ερμή άρχισε να εκτοξεύει τους αστρονόμους του κόσμου. Το μονοπάτι του πλανήτη γύρω από τον ήλιο περιστράφηκε, ή προεκτείνεται, με ρυθμό που δεν μπορούσε να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας τις θεωρίες της βαρύτητας του Νεύτωνα. Πολλοί επιστήμονες ήρθαν να πιστεύουν ότι ένας μικρός, άγνωστος εσωτερικός πλανήτης διέσπασε τον Ερμή. Αλλά μετά το 1916, όταν ο Albert Einstein δημοσίευσε τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, οι αστρονόμοι συνειδητοποίησαν ότι η τεράστια μάζα του ήλιου κατέστρεψε τον ιστό του χωροχρόνου, στέλνοντας τον Ερμή στον κοντινό τροχό γύρω από το αστέρι μας.
Μέχρι σήμερα, ο Ερμής συνεχίζει να ατενίζει τους πλανητικούς επιστήμονες. Ο καυτός μικρός κόσμος παραμένει ο λιγότερο εξεζητημένος βραχώδης πλανήτης στο ηλιακό σύστημα, αν και όχι για πολύ περισσότερο. Μια κοινή αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Ερευνών Αεροδιαστημικής (JAXA) θα εκτοξεύσει δύο διαστημόπλοια στον Υδράργυκο μαζί, που θα αποσυρθεί από το διαστημικό σκάφος του ESA έξω από το Κουρού της Γαλλικής Γουιάνας την Παρασκευή 19 Οκτωβρίου.
Τα δύο σκάφη είναι συλλογικά γνωστά ως BepiColombo, που ονομάζεται για τον Ιταλό επιστήμονα και τον μαθηματικό Giuseppe "Bepi" Colombo ο οποίος πρότεινε τον πρώτο διαπλανητικό ελιγμό στη βοήθεια της βαρύτητας στη δεκαετία του 1970. Το διαστημικό σκάφος BepiColombo θα μετρήσει τη σύνθεση και το μαγνητικό πεδίο του Ερμή, θα προσπαθήσει να μάθει για το σχηματισμό του μεγάλου πυρήνα του πλανήτη, να αναζητήσει σημάδια ηφαιστείας μεταξύ των κρατήρων και των κοιλάδων - και περισσότερο από έναν αιώνα μετά το γεγονός, να μετρήσει την τροχιά του υδραργύρου για να δοκιμάσει τη σχετικότητα του Αϊνστάιν με περισσότερη ακρίβεια από ποτέ.
"Ο στόχος μας είναι να χαρακτηρίσουμε τον πλανήτη όσο καλύτερα μπορούμε", λέει ο επιστήμονας του έργου BepiColombo Johannes Benkhoff του ESA. "Θέλουμε να μάθουμε πολλά πράγματα εξαιτίας του ρόλου της στη διαμόρφωση του ηλιακού μας συστήματος. Πιστεύουμε ότι ο Ερμής είναι ένα πολύ σημαντικό κομμάτι του παζλ. "
Η αποστολή BepiColombo θα διαρκέσει περίπου επτά χρόνια για να φτάσει στον Ερμή. Το ταξίδι στο πολύ εσωτερικό ηλιακό σύστημα είναι στην πραγματικότητα πολύ πιο δύσκολο από το να στέλνεις ένα διαστημόπλοιο στις εξωτερικές σφαίρες και το σκάφος θα πρέπει να κάνει καλή χρήση της βαρύτητας που βοηθάει ο Giuseppe Colombo. Πάνω από ένα χρόνο μετά την εκτόξευση, η BepiColombo θα μετακινηθεί από τη Γη για να ωθηθεί προς τα μέσα, να πετάξει από την Αφροδίτη δύο φορές και να περάσει πάνω από τον Ερμή τον εξαπλάσιο σε έναν πολύπλοκο τροχιακό χορό που θα του επιτρέψει να εισέλθει σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη στα τέλη του 2025. Ο Mercury Planetary Orbiter (MPO) και ο Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) της JAXA θα ξεχωρίσουν από τους τοποθετημένους ηλιακούς συλλέκτες και ιόντα που τους έφεραν εκεί, τη Μονάδα Μεταφοράς Mercury (MTM).
Η ιδέα του καλλιτέχνη για το BepiColombo πλησιάζει τον Ερμή. Τα δύο διαστημικά σκάφη θα διαχωριστούν κατά την άφιξη στον Ερμή τον Δεκέμβριο του 2025. (Airbus Defense and Space) Το BepiColombo θα βασιστεί στη δουλειά του μοναδικού άλλου διαστημικού σκάφους για την τροχιά του Ερμή, του ανιχνευτή MESSENGER της NASA. Η αποστολή αυτή αποκάλυψε έναν κόσμο που μοιάζει λίγο σαν το φεγγάρι μας, κραυγές-κοκκινισμένο και άγονο με καταθέσεις πάγου νερού κοντά στους πόλους. Αλλά σε αντίθεση με το φεγγάρι, ο υδράργυρος είναι ζεστός ως φούρνος, γεωλογικός ενεργός, και έχει μεγάλες αποθέσεις θείου που κηλιδώνουν το βραχώδες τοπίο.
Το θείο παρουσιάζει ένα ενδιαφέρον μυστήριο, λέει ο Benkhoff, καθώς το ελαφρύτερο υλικό θα έπρεπε να είχε εκτοξευθεί από τον ηλιακό άνεμο. Αυτές οι ανεξήγητες ολίσθηση του θείου υπαινίσσονται τις ηφαιστειακές διεργασίες κάτω από την επιφάνεια, οι οποίες θα μπορούσαν να παράγουν αέρια θείου όπως στη Γη.
Η μοναδική τεκτονική δραστηριότητα του Ερμή είναι άλλο ένα σημάδι ενός δυναμικού κόσμου. Σε αντίθεση με τις πολλές πλάκες της Γης που μετατοπίζουν και τρίβουν μαζί, ο Ερμής έχει μόνο ένα πιάτο που περιβάλλει τον πλανήτη. Ως αποτέλεσμα, ο μικρός κόσμος συστέλλεται, προκαλώντας βαθιές ρωγμές και χάσματα για να ανοίξει στην επιφάνεια. Αυτές οι συστολές συμβαίνουν καθώς ο υδράργυρος ψύχεται, αν και ο πλανήτης ψύχεται είναι ένα ζήτημα που συζητιέται έντονα στην πλανητική επιστημονική κοινότητα. Ο υδράργυρος ψύχεται για δισεκατομμύρια χρόνια, μια διαδικασία που συνεχίζεται σήμερα, αλλά αυτή η εξαέρωση θερμότητας αναμενόταν να επιβραδύνεται μετά τη διαμόρφωση του πλανήτη.
"Ο υδράργυρος έχει αυτή τη σειρά ελαττωμάτων που δείχνουν πολύ καθαρά ότι ο πλανήτης έχει συμβληθεί σε κάποιο χρονικό διάστημα", λέει ο Tom Watters, ανώτερος επιστήμονας στο Κέντρο Smithsonian για τη Γη και τις Πλανητικές Σπουδές και μέλος της ομάδας MESSENGER. "Ένα από τα πιο συναρπαστικά πράγματα για μένα είναι ότι εδώ είναι ένας πλανήτης, πολύ μικρότερος από τη Γη, το μικρότερο στο ηλιακό σύστημα, που μας δείχνει πώς ένα μικρότερο σώμα θα εκφράσει τη συστολή του χωρίς το όφελος της τεκτονικής πλάκας".
Κάτω από τη συρρικνωμένη εξωτερική κρούστα της πέτρας, ο υγρός μεταλλικός πυρήνας του Υδραργύρου θεωρείται μαζικός, με πιθανό στερεό πυρήνα στο κέντρο. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το 70 έως 80 τοις εκατό του Ερμή αποτελείται από τον πυρήνα του, καθιστώντας το δεύτερο πυκνότερο πλανήτη στο ηλιακό σύστημα μετά τη Γη. Και μια τέτοια μεγάλη μεταλλική σύνθεση δίνει στον Mercury ένα άλλο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό: ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο.
"Η ανακάλυψη του μαγνητικού πεδίου στη δεκαετία του 1970 ήταν εντελώς απροσδόκητη", λέει ο Benkhoff.
Ενώ η MPO της Ευρώπης περιστρέφεται γύρω από την επιφάνεια για να μελετήσει τη γεωλογία του υδραργύρου, το MMO της Ιαπωνίας θα βρεθεί μακρύτερα για να μελετήσει το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Αν και ο πλανήτης είναι μόνο το ένα τρίτο του μεγέθους της Γης, ο Ερμής έχει ένα παρόμοιο μαγνητικό πεδίο. Για χρόνια, οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν εάν η εσωτερική λειτουργία του πλανήτη οδηγεί τον μαγνητισμό ή αν οφείλεται σε αλληλεπιδράσεις με τον κοντινό ήλιο.
Η σύνδεση μεταξύ του θείου στην επιφάνεια, της ρωγμής και της ψύξης της κρούστας, και του ενεργού μαγνητικού πεδίου παρέχουν συμβουλές για το σχηματισμό του Ερμή. Πολλά αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα δεν ζούσαν πάντα στις τρέχουσες θέσεις τους, σχηματίζοντας μακρύτερα και μεταναστεύοντας προς τα μέσα, και ο Ερμής μπορεί να είναι ένα από αυτά τα αντικείμενα. Είτε χτυπιέται από άλλους πλανήτες είτε πάντα περιορίζεται στο άμεσο περιβάλλον του ήλιου, η ιστορία του Ερμή είναι κρίσιμη για να καταλάβουμε αν οι αστρονόμοι θα μάθουν ποτέ πώς φτάνει το ηλιακό μας σύστημα.
Αλλά ό, τι συνέβη στον Υδράργυρο στο παρελθόν, ο πλανήτης εξακολουθεί να παρουσιάζει κάποια παράξενα ερωτήματα σήμερα. Εάν είναι ενεργό, με κοσκίνισμα θείου και υδαρής πάγο, θα μπορούσε να είναι οτιδήποτε βιολογικό στην επιφάνεια;
"Από τη μία πλευρά έχετε θερμοκρασίες 450 βαθμών F σαν φούρνο πίτσας", λέει ο Benkhoff. "Στη συνέχεια, έχετε στους θαλάμους τους πάγο του νερού. αυτό είναι συναρπαστικό. Φανταστείτε αν ήμασταν οι πρώτοι που βρήκαμε βιολογικούς δείκτες σε αυτούς τους κρατήρες. Ενώ όλοι οι άλλοι άνθρωποι κοιτάζουν τον Άρη και [τη Σελήνη του Δία] Europa, ίσως είναι στον Υδράργυρο! "
Μετά από μια δεκαετία αναμονής, η ESA και η JAXA είναι έτοιμες να ξεκινήσουν το μακρύ ταξίδι τους στον Ερμή. Αυτό το Σαββατοκύριακο, η BepiColombo ξεκίνησε μια προσπάθεια να κατανοήσει καλύτερα όχι μόνο έναν από τους πιο αινιγματικούς πλανήτες, αλλά πώς η μικρή μας γειτονιά στο διάστημα συναντήθηκε πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Ένα ψηφιδωτό δύο εικόνων του άκρου του νότιου ημισφαιρίου του υδραργύρου που έλαβε το διαστημικό σκάφος MESSENGER το 2012. (Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου NASA / Johns Hopkins / Ινστιτούτο Carnegie της Ουάσινγκτον)
