p Conhecido desde a antiguidade, Mercúrio ainda não entregou todos os seus segredos. A missão internacional BepiColombo, programado para lançamento nos próximos dias, estudará a superfície do planeta e comparará seu campo magnético com o da Terra. p Além da Terra, Mercúrio é o único planeta terrestre com seu próprio campo magnético, e, no entanto, só foi visitado por duas missões espaciais até agora. Na verdade, esta não é uma tarefa fácil:por estar tão perto do Sol, uma espaçonave que perde o fraco campo gravitacional do planeta Swift inevitavelmente mergulhará em direção à superfície solar, aquecido a 5 ardentes, 500 ° C.

p As agências espaciais europeias e japonesas, ESA e JAXA, têm, portanto, trabalhado em estreita colaboração para garantir o sucesso de BepiColombo. A missão, que compreende dois orbitadores, está programado para ser lançado de Kourou, Guiana Francesa, na noite de 19-20 de outubro, a bordo de um foguete Ariane 5. Depois de uma jornada de sete anos e dois voos de Vênus para se beneficiar de um auxílio da gravidade, ele então examinará a superfície de Mercúrio, atmosfera, e magnetosfera por dois anos, até 2027.

p De Mariner a Bepi

p Na década de 1970, durante uma missão focada principalmente em Vênus, a espaçonave americana Mariner 10 realizou três sobrevoos de Mercúrio. Um dos pesquisadores envolvidos era um professor da Universidade de Pádua, Itália, chamado Giuseppe "Bepi" Colombo. A nova nave espacial, a primeira colaboração entre ESA e JAXA, foi nomeado após ele.

p Durante os breves sobrevôos, A Mariner 10 foi capaz de mapear metade de Mercúrio e detectar seu campo magnético. Embora seja muito mais fraco que o da Terra, mostra que o núcleo do planeta ainda está ativo. A Mariner 10 também confirmou a presença de uma exosfera, uma atmosfera extremamente tênue que se estende a altitudes muito elevadas.

p Muitos anos depois, A NASA lançou a espaçonave MESSENGER. Colocado em órbita ao redor de Mercúrio em março de 2011, ele caiu na superfície em abril de 2015, quando ficou sem combustível. Ele confirmou as observações da Mariner 10 e realizou mais mapeamentos e levantamentos da superfície. Em particular, MESSENGER descobriu evidências não apenas de atividade vulcânica e placas tectônicas, mas também de gelo de água:devido à inclinação axial extremamente pequena de Mercúrio, nenhuma luz solar direta atinge o fundo das crateras de impacto nos pólos.

p "Embora a MESSENGER carregasse um magnetômetro e equipamento para medir íons e partículas energéticas, a principal missão da espaçonave era pesquisar o planeta, sua fina atmosfera e sua superfície, "explica Dominique Delcourt, Pesquisador sênior do CNRS e diretor do LPC2E, encarregado do espectrômetro de massa de íons a bordo do orbitador japonês de BepiColombo, MMO. "Na presença de um campo magnético intrínseco, uma cavidade magnética se forma no espaço. Isso é chamado de magnetosfera, onde ocorrem muitos processos de transporte e aceleração de partículas. "

p Uma missão, Dois Orbitadores

p A missão BepiColombo compreende dois orbitadores carregando uma carga científica de quase 100 quilos. O primeiro, MPO (Bepi), será dedicado a mapear totalmente o planeta e estudar sua superfície, estrutura interna, e exosfera, enquanto o segundo, MMO (renomeado Mio), estudará seu ambiente magnético. Uma vez em seu destino, Mio será lançado primeiro, seguido por Bepi, que será colocado na órbita mais baixa já alcançada em torno de Mercúrio.

p Delcourt está otimista:"Esta ampla gama de instrumentos nos permitirá não apenas fazer novas descobertas, mas também analise os dados do MESSENGER. Ao combinar as observações de ambos os orbitadores, também estaremos em posição de realizar o que você pode chamar de medidas estereoscópicas, algo que antes era impossível. "

p O orbitador MMO completará uma rotação em apenas quatro segundos, permitindo que seus instrumentos apontem em todas as direções do espaço em busca de partículas neutras ou ionizadas e ondas eletromagnéticas. Com uma resolução maior do que o instrumento MESSENGER, o espectrômetro de íons MSA, desenvolvido no LPP [6] em colaboração com equipes japonesas e alemãs, pode distinguir entre átomos pesados ​​com apenas uma unidade de massa atômica distante, como potássio e cálcio.

p "Essas medições nos permitirão caracterizar o material planetário ejetado, "diz Delcourt." Como resultado do bombardeio de meteoritos e do vento solar, a matéria é ejetada da superfície de Mercúrio. Ele pode então ser ionizado pela radiação ultravioleta do Sol, e transportados e acelerados ao redor do planeta. "Ao estudar esses íons, será possível analisar a composição da superfície sem ter que pousar nela.

p Um modelo de campo magnético

p O campo magnético de Mercúrio também é um modelo genérico interessante. Observar uma magnetosfera menor que a nossa deve melhorar nossa compreensão do comportamento da matéria neutra e ionizada no espaço. A uma distância tão curta do Sol, a densidade do vento solar significa que ele tem um impacto maior no planeta. Outro fator interessante é que a órbita altamente elíptica de Mercúrio causa variações cíclicas significativas nesta exposição. Como resultado, Os vários instrumentos científicos da BepiColombo provavelmente ficarão extremamente ocupados. Seis deles foram desenhados com a participação de oito laboratórios do CNRS, incluindo o LPC2E, o IAS, IPGP, o Instituto de Pesquisa em Astrofísica e Planetologia (IRAP), o LAM, LATMOS, LESIA e LPP.

p No LATMOS, Éric Quemerais é o cientista líder do PHEBUS. Este espectrômetro ultravioleta faz a varredura de frequências que variam de 50 a 320 nanômetros, bem como algumas linhas usadas para detectar cálcio e potássio.

p Analisando a superfície de Mercúrio

p "Cobrimos uma faixa espectral mais ampla que inclui elementos que eram invisíveis para o MESSENGER, como o hélio, enxofre, cálcio ionizado, dihidrogênio, etc, “Quemerais explica.“ Graças a uma melhor relação sinal-ruído, também temos um limite de detecção aprimorado. "E enquanto o espectrômetro americano estava alinhado com sua sonda, O PHEBUS possui um mecanismo de apontamento independente. Isso permite que ele escolha sua direção e fornece melhor cobertura espacial e temporal em órbita. “A exosfera dá uma ideia da composição da superfície de Mercúrio e de suas camadas mais externas, "Quemerais acrescenta." Por exemplo, sabemos que detectaremos cálcio e sódio, mas também esperamos encontrar magnésio, potássio, e oxigênio, cuja presença ainda não foi sistematicamente confirmada. "

p Outra vantagem da luz ultravioleta é que ela reflete no gelo de uma maneira diferente, o que significa que o PHEBUS será capaz de detectar qualquer presença de gelo de água. “Esta técnica já foi empregada na Lua, "diz Quemerais." Vamos usar essas mudanças na quantidade de luz refletida para mapear os dois pólos de Mercúrio. "Por causa de sua órbita específica, selecionado para que pudesse pesquisar o Pólo Norte, MESSENGER só foi capaz de mapear metade do planeta.

p A BepiColombo promete assim fornecer à comunidade científica uma riqueza de novos dados. Em junho de 2020 em Orléans (centro da França), Delcourt estará organizando a próxima conferência importante dedicada ao Planeta Swift. "Claro, O BepiColombo não terá chegado ao seu destino até então, mas ainda assim seremos capazes de fazer uso dos dados do MESSENGER, "ele explica. Sem dúvida, os cientistas daquela época terão seus olhos postos em Vênus, que Bepi Colombo estará prestes a passar, impulsionado em seu caminho para Mercúrio, seu destino final.