O planeta mais próximo do nosso Sol está encolhendo; entenda o que isso significa

Rugas reveladoras que cobrem Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, sugerem que ele já foi um mundo maior que diminuiu de tamanho — e pode estar encolhendo mais do que os cientistas imaginavam.

O menor planeta do nosso sistema solar fica a cerca de 58 milhões de quilômetros do Sol, em média, e completa uma órbita ao redor de nossa estrela a cada 88 dias, de acordo com a Nasa (Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço).

O mundo rochoso se formou a partir de redemoinhos de gás e poeira há cerca de 4,5 bilhões de anos.

Os primórdios do nosso sistema solar foram caóticos, marcados por interações violentas, enquanto uma infinidade de rochas espaciais em órbita ao redor do Sol colidia com outros objetos.

Planetas recém-formados já são quentes, muito parecidos com a lava vulcânica, mas a energia de tais colisões gera ainda mais calor. À medida que o calor escapa desses mundos ao longo do tempo, o interior de planetas como Mercúrio encolhe.

A superfície rachada de Mercúrio carrega cicatrizes desse encolhimento — os cientistas chamam essas cristas e escarpas de estruturas de encurtamento. Algumas das escarpas podem atingir até 1,6 quilômetro de altura e podem se estender por centenas de quilômetros de comprimento.

No entanto, asteroides e cometas também bombardearam Mercúrio, cobrindo-o de crateras de impacto, de forma muito parecida com a superfície esburacada da Lua da Terra.

Detritos resultantes dos impactos podem ter ocultado o quanto Mercúrio realmente se contraiu ao longo do tempo, de acordo com um novo estudo publicado na quinta-feira (10) no periódico Geophysical Research Letters.

Compreender a taxa de encolhimento de Mercúrio pode esclarecer como o planeta evoluiu e revelar segredos sobre seu misterioso interior.

“Há lições sobre a formação e evolução de grandes corpos rochosos como a nossa Terra que podem ser aprendidas em Mercúrio melhor do que em qualquer outro lugar do nosso Sistema Solar”, escreveu em um e-mail o Dr. Hannes Bernhardt, que não participou do estudo. Bernhardt é pesquisador assistente no departamento de ciências geológicas, ambientais e planetárias da Universidade de Maryland, em College Park.

O novo estudo também destaca quantas dúvidas ainda pairam sobre esse mundo minúsculo — algumas das quais poderão ser respondidas em breve por uma missão inédita que lançará dois orbitadores ao redor de Mercúrio em novembro.

Um planeta em encolhimento

À medida que Mercúrio encolhia, rachaduras provavelmente surgiram em sua superfície de maneira uniforme. No entanto, crateras e detritos de bilhões de anos de impactos cobriram muitas dessas fissuras, disse o autor principal do estudo, Gaku Nishiyama, cientista planetário do Instituto de Pesquisa Espacial do Centro Aeroespacial Alemão, em Berlim.

A proximidade de Mercúrio com o Sol fez dele um planeta desafiador para estudar e explorar. Apenas duas missões se aventuraram nesse ambiente hostil em décadas anteriores: a Mariner 10 da Nasa em 1974 e a missão Messenger (Superfície de Mercúrio, Ambiente Espacial, Geoquímica e Alcance) da agência em 2011.

A Mariner 10 realizou sobrevoos pelo planeta que revelaram as intrigantes rugas de Mercúrio, enquanto a Messenger forneceu um retrato mais global das características do planeta, disse Bernhardt, que também estudou o encolhimento de Mercúrio.

Nishiyama e sua equipe usaram dados da Messenger para criar um mapa global da rugosidade da superfície de Mercúrio. Eles identificaram uma tendência de menos rugas nas partes mais acidentadas de Mercúrio, em comparação com as regiões mais lisas da superfície.

“Isso nos fez pensar que existe um processo ocultando estruturas de encurtamento”, disse Nishiyama, como detritos encobrindo sinais de contração na superfície.

A equipe estimou quantas rugas poderiam estar presentes na superfície de Mercúrio se não estivessem escondidas por detritos.

Os cálculos determinaram que o planeta pode ter encolhido de 10% a 30% a mais do que se acreditava anteriormente, ou uma variação de raio de cerca de 11,6 quilômetros. Estudos anteriores sugeriam uma mudança no raio entre 1 e 2 quilômetros e até 7 quilômetros.

O Dr. Paul Byrne, professor associado de ciências terrestres, ambientais e planetárias na Universidade de Washington em St. Louis disse que é plausível que estudos anteriores sobre o encolhimento de Mercúrio, incluindo um de sua própria autoria, não tenham detectado fendas geológicas no planeta porque elas eram difíceis de visualizar em áreas acidentadas ou porque simplesmente não se formaram devido à crosta extremamente irregular de Mercúrio. Byrne não participou do estudo mais recente.

“Ainda assim, se pudermos medir com precisão o quanto Mercúrio se contraiu, poderemos fazer estimativas melhores sobre suas camadas internas, o tamanho e a composição do seu núcleo, seus históricos tectônico e vulcânico, como seu campo magnético é gerado e muito mais”, escreveu Byrne, que também é diretor do Nó de Geociências do Sistema de Dados Planetários da Nasa, em um e-mail.

Mercúrio é o segundo planeta mais denso do nosso sistema solar, atrás apenas da Terra, principalmente devido ao seu grande núcleo metálico.

Calcular o quanto o planeta encolheu pode abrir uma janela para o núcleo de Mercúrio e para o que aconteceu em seu interior enquanto ele esfriava.

“Mais encolhimento significa que Mercúrio pode ter um núcleo metálico maior, menos elementos leves como silício misturados ao núcleo metálico, ou uma temperatura inicial mais alta”, disse Nishiyama.

Um olhar sem precedentes sobre Mercúrio

A missão BepiColombo, que recentemente iniciou sua chegada a Mercúrio após viajar por quase oito anos, posicionará dois orbitadores perto do planeta no final deste ano.

Dados topográficos coletados pela missão podem permitir que os cientistas estimem com maior precisão o quanto Mercúrio se contraiu ao longo do tempo e mostrem as escarpas, crateras e cristas do planeta como nunca antes, disse Nishiyama, que é membro da equipe científica da BepiColombo.

A BepiColombo fará as primeiras medições globais abrangentes das propriedades topográficas de Mercúrio, algo que a Messenger não pôde fazer, disse Byrne.

“Esses novos dados serão fundamentais para testar se este e outros artigos sobre contração global estão certos”, afirmou Byrne. “Mas suspeito que descobriremos que estão, e que ainda temos muitíssimo a aprender sobre o menor e mais interno dos planetas.”

Enquanto a Messenger coletou dados em alta resolução do hemisfério norte de Mercúrio, o Orbitador Planetário de Mercúrio da BepiColombo também medirá a topografia e a rugosidade da superfície ao longo do hemisfério sul, disse a Dra. Kelsey Crane, geóloga da Seres Engineering and Services em Charleston, Carolina do Sul. Crane não participou do novo estudo, mas já havia analisado feições da superfície de Mercúrio usando dados da Messenger.

“Os instrumentos a bordo detectarão anomalias gravitacionais, aprimorarão as estimativas de espessura da crosta e estrutura interna, e detectarão as composições elementares e minerais da superfície”, disse Crane. “Todos esses tipos de dados se complementam, ajudando os cientistas a contar uma história mais completa da evolução planetária e estimulando novas perguntas para futuras missões abordarem.”

Mercúrio provavelmente encolheu mais do que qualquer outro planeta porque seu núcleo é muito maior em relação ao tamanho do planeta do que outros mundos rochosos em nosso sistema solar, disse Bernhardt.

Embora tenha considerado a metodologia e os resultados do artigo convincentes e sólidos, Bernhardt afirmou acreditar que uma redução tão dramática no tamanho de Mercúrio teria iniciado uma deformação visível em grande escala por toda a superfície do planeta.

Bernhardt e sua equipe estão trabalhando em sua própria pesquisa para determinar o quanto o planeta encolheu, mas afirmaram que dados orbitais sozinhos talvez não respondam à questão.

“Com todas as coisas que o dinheiro público pode comprar, talvez apoiar nossos melhores engenheiros e cientistas para colocar botas robóticas na poeira escaldante de Mercúrio seja uma das mais inspiradoras”, concluiu ele.

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