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3 de julio de 2008

La superficie de Mercurio dominada por la actividad volcánica

Imagen: NASA/JHU-APL/ASU

Científicos revelan que el vulcanismo ha desempeñado un extenso rol en dar la forma a la superficie del planeta Mercurio do le que se pensaba. Estos resultados provienen de los datos de imágenes multiespectrales enviados en enero de 2008 por la nave espacial Messenger de la NASA, la más reciente nave espacial que visitó el planeta más cercano al Sol.

Los datos de Messenger también han identificado y mapeado unidades superficiales de rocas que corresponden a flujos de lava, volcanes y otros rasgos geológicos. Al mismo tiempo, los instrumentos a bordo de la nave han confirmado una aparente deficiencia global de hierro en las rocas de la superficie de Mercurio.

Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) es la primera nave que visita Mercurio desde que lo hiciera la misión Mariner 10 de la NASA en sus tres sobre-vuelos realizados en 1974 y 1975. Messenger, es operado por la NASA a través del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHU-APL), en Baltimore, además realizará dos sobre-vuelos más a Mercurio (el 6 de octubre de 2008 y el 29 de septiembre de 2009) antes de entrar en órbita alrededor de este pequeño planeta, el 18 de marzo de 2011.

Mercurio y Messenger forman parte de 11 artículos publicados en la edición del 4 de julio de 2008 de la revista Science.

Mark S. Robinson de la Universidad Estatal de Arizona (ASU), en los Estados Unidos es autor principal de un trabajo en esta revista que se enfoca a datos sobre las variaciones en la composición de las rocas en la superficie de Mercurio para lo que se usaron sus colores multiespectrales. Robinson, es profesor de geología en la Escuela de Exploración Terrestre y Espacial en la ASU, parte de la Facultad de Ciencias y Artes Liberales, así como co-investigador del equipo científico en materia de geología de Messenger. Además de Robinson, el trabajo multiespectral, tiene 12 coautores de otras instituciones.

"Ahora hemos tomado imágenes de la mitad de Mercurio que nunca había sido obtenida por la Mariner 10" señala Robinson. "El retrato está aún incompleto, pero la otra mitad se tendrá el 6 de octubre de 2008". En 1974 y 1975, la trayectoria orbital del Mariner hizo que realizara tres sobre-vuelos a Mercurio limitándose a fotografiar menos de la mitad de la superficie de ese planeta. Esto dejó al resto como desconocido hasta que Messenger llegó en enero y, finalmente, los científicos llenaron ese vacío.

Planicies de lava

El gran retrato de Messenger ha revelado, dice Robinson, el gran papel desempeñado por el vulcanismo en Mercurio. Si bien los cráteres de impacto son comunes y la primera impresión de Mercurio es que se asemeja a la Luna, gran parte de la superficie de este planeta ha sido modificada por la actividad volcánica.

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"Por ejemplo, de acuerdo a nuestros datos en colores de la formación denominada Caloris Impact Basin está completamente llena de planicies suaves de material que parece de origen volcánico", explica Robinson. "La forma de estos depósitos es muy similar a los mares de flujo de basalto en la Luna. Pero a diferencia de la Luna, las planicies suaves de Mercurio son pobres en hierro y esto representa una forma relativamente atípica de rocas".

La planicie de Caloris, agrega, cubre al menos un millón de kilómetros cuadrados o aún más y podría fácilmente cubrir los estados de Arizona, Nevada y California, en los Estados Unidos. El tamaño de la planicie implica la existencia de grandes fuentes de magma en el manto superior de Mercurio.

Las imágenes multiespectrales también mostraron que además de los flujos de lava, Caloris tiene "manchas rojas" que también parecen volcánicas. "Estas manchas rojas tienen fronteras difusas y algunas veces están centradas en depresiones", señala Robinson. "Podrían haber sido causadas por erupciones piroclásticas explosivas".

Además, destaca Robinson, tres unidades de rocas sobresalen en las imágenes multiespectrales de Messenger.

"Hemos hecho un mapa del nuevo hemisferio usando imágenes de resolución moderada de 5 kilómetros por píxel", dice. "Como en el hemisferio de Mariner, tenemos tres unidades mayores definidas por sus colores. Estas unidades son planicies suaves de alta reflectividad, terrenos con cráteres y material de baja reflectividad".

¿Dónde está el hierro?

El material de baja reflectividad es particularmente enigmático señala Robinson. "Son rocas importantes y bien diseminadas que ocurren en las profundidades de la corteza así como en la superficie, y tienen poco hierro ferroso en sus silicatos".

Esto, dice, es realmente inusual. "Es de esperarse encontrar rocas volcánicas de baja reflectividad que tienen una gran abundancia de silicatos con hierro, pero éste no es el caso". Una posible solución seria, que el hierro esté presente pero sea invisible a los espectrómetros de Messenger debido a que está escondido dentro de la estructura química de minerales como la ilmenita.

Resolver esta paradoja podrá ayudar a los científicos a develar la historia de Mercurio. "Si se quiere entender cómo un planeta ha evolucionado", explica Robinson,"se necesita conocer acerca de sus minerales en la corteza y el manto. Desafortunadamente, no estaremos en capacidad de perforar a Mercurio por mucho tiempo. Todo lo que podemos hacer, por ahora, es estudiar las rocas volcánicas en detalle. Ellas dan una idea del manto del planeta.

"Actualmente", dice Robinson, "parece como si Mercurio se hubiera formado con una deficiencia de hierro ferroso. Pero sabremos más acerca de su composición y su historia, cuando Messenger entre en órbita en 2011. Ahí las rocas superficiales podrán ser estudiadas más cercanamente, usando todos los instrumentos a bordo."

Además de Robinson, existen otros autores como Scott L. Murchie, David T. Blewett Deborah L. Domingue, S. Edward Hawkins III, Ralph L. McNutt Jr., Louise M. Prockter (Laboratorio de Física Aplicada, Universidad Johns Hopkins), James W. Head (Brown University), Gregory M. Holsclaw, William E. McClintock (Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial, Universidad de Colorado), Sean C. Solomon (Institución Carnegie de Washington), Timothy J. McCoy (Museo Nacional de Historia Natural, Instituto Smithsoniano), Thomas R. Watters (Museo Nacional del Aire y el Espacio, Instituto Smithsoniano).

(saa) (mg)

Más información en:
http://asunews.asu.edu/