Mercurio, magnetico da 4 miliardi di anni

Doveva durare un solo anno, la ricognizione dell’orbiter MESSENGER della NASA. Invece la sonda ha resistito fino alla scorsa settimana – lo schianto è avvenuto la sera del 30 aprile – orbitando, per quattro anni, attorno al più infernale fra i pianeti del Sistema solare. Orbite che negli ultimi mesi si sono fatte sempre più ardite, sempre più strette: appena poche decine di km, al punto da consentire a MAG, il magnetometro di bordo, di rilevare le variazioni localizzate dovute alle rocce della crosta. E di ricostruire la storia del suo campo magnetico – prodotto dal ferro liquefatto in movimento nel cuore del pianeta – datandone l’origine fra i 3.7 e i 3.9 miliardi di anni fa.

Mercurio e la Terra sono gli unici due corpi del Sistema solare interno ad avere un campo magnetico (Marte sembra averlo avuto in passato, ma ora è scomparso). Certo, quello del nostro pianeta è assai più intenso (di circa cento volte), ma è dal 1974 – dall’epoca dei flyby della sonda Mariner 10 – che si sa dell’esistenza di quello di Mercurio, anche se alcune sue peculiarità sono emerse solo recentemente, proprio grazie a MESSENGER.

E non poteva essere altrimenti, visto che nel frattempo nessun’altra missione ha avuto il coraggio di affrontare quella che è considerata la “parete nord dell’Eiger” – il “muro della morte” – dell’esplorazione planetaria. Già, perché avvicinarsi a Mercurio è molto rischioso, e almeno per due ragioni. Anzitutto perché c’è da rimanere scottati: il caldo, da quelle parti, è talmente intenso che MESSENGER, pur protetto da uno scudo termico ad hoc, ha dovuto compiere fino all’ultimo ampie orbite ellittiche, così da allontanarsi periodicamente in cerca d’un po’ di refrigerio per la strumentazione di bordo. Poi per la tremenda forza di gravità esercitata dal Sole: per evitare che l’orbiter ne venisse fatalmente risucchiato, gli ingegneri della NASA hanno studiato il percorso d’avvicinamento al millimetro, impiegando circa sette anni dal momento del lancio (2004) a quello dell’effettivo ingresso in orbita (2011).

Le linee del campo magnetico (in bianco) dovute alle rocce magnetizzate presenti nella crosta di Mercurio. Mentre la sonda MESSENGER transitava su una regione di magnetizzazione della crosta, il magnetometro di bordo rilevava deboli variazioni del campo magnetico (linee blu). Trattandosi di segnali estremamente piccoli, venivano osservati solo quando la sonda si trovava molto vicino al pianeta. Crediti: NASA, University of British Columbia

Prudenza che è stata messa saggiamente da parte negli ultimi mesi della missione, quando non c’era più niente da perdere. Con la vita della sonda ormai segnata dall’inevitabile esaurirsi del carburante, l’altezza minima dell’orbita – mantenuta negli anni precedenti sempre al di sopra dei 200 km – è andata calando fino a rischiare passaggi radenti vertiginosi: appena 15 km dal suolo, poco più della quota di crociera d’un volo di linea qui sulla Terra. Ed è stato un rischio che ha ampiamente pagato, non soltanto per la risoluzione delle immagini. Se infatti fino ai primi mesi del 2014 il magnetometro di bordo non riusciva a rilevare alcun segnale magnetico significativo dalla crosta del pianeta, ecco che con l’abbassarsi dei flyby sono comparse le prime variazioni (le “linee blu” dell’immagine qui accanto), via via più intense mano a mano che la sonda s’avvicinava al suolo, e modulate da una componente dominante corrispondente a circa 320 km. Segno probabile, ritengono gli scienziati, della presenza di uno strato di rocce magnetizzate situate fra i 7 e i 45 km di profondità. Non solo: la geografia e l’estensione delle regioni di massima intensità del segnale magnetico suggeriscono, si legge nello studio appena pubblicato su Science Express, che la magnetizzazione delle rocce sia alquanto antica, risalente appunto a un’epoca fra i 3.7 e i 3.9 miliardi di anni fa.

«La scienza che le osservazioni più recenti ci hanno permesso di fare è davvero interessante», dice la planetologa che ha guidato lo studio, Catherine Johnson, della University of British Columbia (Canada), «e ciò che abbiamo scoperto sul campo magnetico non è che l’inizio. Senza queste ultime osservazioni non avremmo mai potuto sapere come si è evoluto il campo magnetico di Mercurio nel corso del tempo».

Per saperne di più

• Leggi su Science Express l’articolo “Low-altitude magnetic field measurements by MESSENGER reveal Mercury’s ancient crustal field”, di Catherine L. Johnson et al.

Fonte: Media INAF | Scritto da Marco Malaspina