Até 2008, apenas uma espaçonave já visitou o planeta Mercúrio, e não demorou muito. A missão Mariner 10 da NASA voou além do minúsculo mundo três vezes na década de 1970, dando à humanidade uma visão útil, mas limitada, do planeta mais interno do sistema solar. A Mariner 10 fotografou cerca de 45 por cento da superfície de Mercúrio e descobriu seu campo magnético interno, entre outras coisas.

Décadas se passaram com a exploração de Mercúrio em pausa, até o lançamento do MESSENGER (MErcury Surface, Ambiente Espacial, GEoquímica, e Ranging) em 2004. Orbitando Mercúrio por mais de 4, 000 vezes, a nave espacial MESSENGER deu aos cientistas o primeiro - e até agora, apenas - imagem global de Mercúrio. Revelou estranhas características de superfície, expôs pistas sobre sua história geológica, mapeou um campo magnético diferente de tudo que tínhamos visto antes, e fez inúmeras outras descobertas. Depois de orbitar Mercúrio por mais de quatro anos, a espaçonave ficou sem gás; sem propelente, sua distância de aproximação mais próxima afundou cada vez mais até que a sonda finalmente colidiu com a superfície do planeta em 30 de abril, 2015

Agora, depois de despejar as enormes quantidades de dados que a espaçonave retornou, alguns dos principais cientistas da MESSENGER publicaram um livro detalhando as principais lições da missão. Intitulado Mercury:The View After MESSENGER, o livro é co-editado por Sean Solomon, que liderou a missão e agora é diretor do Observatório da Terra Lamont-Doherty do Instituto da Terra de Columbia.

Na entrevista abaixo, Solomon compartilha algumas das principais descobertas discutidas no livro, porque eles importam para nós terráqueos, e como os dados do MESSENGER informarão uma nova missão que já está a caminho de Mercúrio.

A conversa foi editada e condensada.

O que o inspirou a montar este livro?

Havíamos escrito centenas de artigos, mas queríamos sintetizar todas essas informações enquanto ainda estávamos juntos como uma equipe, e descrever aos nossos colegas científicos o que aprendemos sobre Mercúrio na missão MESSENGER.

O que o livro transmite é que estávamos olhando para um planeta complicado, e todos os seus elementos e processos, pela primeira vez globalmente. O livro é um reflexo do fato de que tínhamos uma equipe de ciência muito ampla que estava abordando uma grande variedade de questões em escala planetária, desde o interior profundo do planeta até como a atmosfera funciona e como o planeta interage com o vento solar e o clima espacial. Foi uma experiência maravilhosa fazer parte de uma equipe que estava abordando uma gama tão ampla de questões ao mesmo tempo.

O que inicialmente capturou seu interesse em Mercúrio?

Em nosso sistema solar, temos quatro laboratórios naturais para explorar como os planetas de rocha e metal se formaram e evoluíram:Terra, Marte, Vênus, e Mercúrio. Agora sabemos que existem centenas desses laboratórios em torno de outras estrelas, mas apenas quatro estão ao alcance da espaçonave atual. Mercúrio completa esse inventário de experiências de formação e evolução de planetas, um dos quais produziu nosso próprio planeta e três dos quais produziram planetas muito diferentes.

Dos quatro planetas internos, A Terra ficou um pouco maior, o único que hoje tem oceanos, que hoje tem um clima favorável aos organismos que lá vivem, e que sabemos que foi um assento para a origem da vida. E então a Terra parece especial, especialmente para nós porque é a nossa casa. Mas é um produto dos mesmos processos que produziram nossos planetas irmãos, e gostaríamos de entender quais características levaram ao ambiente que chamamos de lar, e como pequenas mudanças nas condições iniciais ou na distância da estrela hospedeira ou outros eventos podem ter colocado a Terra em uma direção ligeiramente diferente de seus planetas irmãos. O quão vulnerável isso significa que nosso planeta será a longo prazo, e qual a probabilidade de que planetas semelhantes à Terra em torno de outras estrelas possam ter resultados semelhantes aos de nosso próprio planeta?

Por que Mercúrio é o último dos quatro a ser totalmente explorado?

Mercúrio é mais difícil de chegar do que Vênus e Marte, e está mais longe. É muito mais perto do Sol, então o ambiente é muito mais hostil - o Sol é 11 vezes mais brilhante do que na órbita da Terra, e a radiação é maior porque você está muito mais perto do sol. Portanto, sempre foi um desafio enviar uma espaçonave para Mercúrio.

A humanidade enviou mais de três dúzias de naves espaciais para Vênus e mais de quatro dúzias para Marte. MESSENGER foi apenas a segunda espaçonave a visitar o planeta mais interno. Apesar disso, nos deu uma visão global da composição da superfície, o interior, e o ambiente espacial. Definitivamente, estamos alcançando onde estava a exploração de Marte há cerca de 40 anos, e para onde estava a exploração de Vênus há cerca de 25 anos. Recuperando:sim; pego:não.

Quais foram algumas das principais descobertas da missão MESSENGER?

De todos os planetas internos, Mercúrio é feito do material mais denso, de longe. Sabemos há 70 anos ou mais que é principalmente - talvez dois terços - metal, e houve ideias sobre o porquê. Uma ideia era que Mercúrio é rico em metais porque se condensou apenas dos materiais que eram sólidos muito próximos do Sol, que teria incluído ferro. Outra ideia era que começou talvez com o dobro do tamanho atual, e então o calor extraordinário da nebulosa de gás e poeira ao redor do Sol primitivo vaporizou a parte externa. Uma terceira ideia era que Mercúrio começou como Marte em tamanho, e mais tarde um grande objeto colidiu com ele e ejetou a maior parte da casca rochosa, deixando para trás um objeto rico em metal que era menor talvez por um fator de dois. Todas essas teorias previam que Mercúrio deveria ser esgotado em elementos que são facilmente removidos por altas temperaturas - os chamados elementos voláteis. Fizemos os primeiros mapas químicos da superfície, e uma das maiores surpresas da missão foi que esses elementos voláteis estão presentes, e eles estão presentes em grande abundância. Portanto, nenhuma das teorias sobre por que Mercúrio era rico em metais está correta. Todos eles foram falsificados pelo sensoriamento remoto geoquímico. Isso significa que precisamos de uma nova teoria sobre como montar os planetas internos.

Outra surpresa veio quando medimos o campo magnético de Mercúrio. Tínhamos um palpite de que, como o campo da Terra, seria predominantemente dipolar - como o campo de uma barra magnética - e era. A grande surpresa foi que, ao contrário da Terra, o campo magnético de Mercúrio não tem o mesmo centro do planeta. É deslocado em direção ao pólo norte em cerca de 20 por cento do raio do planeta. Não havia modelos que previssem esse resultado antes da missão, e tem implicações importantes na Terra. A polaridade da Terra ocasionalmente muda, e essas reversões magnéticas fornecem a base para trabalhar muito da história da Terra. O método assume que o dipolo magnético da Terra sempre esteve no centro, mas encontrar um planeta irmão onde isso não seja verdade, pelo menos desafia essa suposição em nosso próprio planeta.

Houve muitas outras descobertas, mas o último que mencionarei é sobre os depósitos polares de Mercúrio. Esses depósitos foram vistos pela primeira vez há décadas por radares baseados na Terra como áreas brilhantes dentro de crateras de impacto perto dos pólos norte e sul. Essas áreas estão em sombras permanentes e foram frias o suficiente para reter gelo de água por bilhões de anos. MESSENGER confirmou que os depósitos polares são principalmente água gelada, mas descobrimos outra coisa. Em crateras a mais de alguns graus dos pólos, o gelo estava coberto por um material extraordinariamente escuro. É mais escuro do que qualquer outra coisa em Mercúrio, então não é material de Mercúrio. Está associado apenas aos depósitos polares, então talvez esteja lá por causa dos mesmos processos que enviaram o gelo para Mercúrio. A conjectura de nossa equipe é que o material escuro é matéria orgânica do tipo que reveste objetos no sistema solar externo, e que poderia ter sido entregue junto com o gelo de água pelos impactos de cometas e asteróides. Uma das ideias de como a água da Terra foi adquirida é que ela veio dos impactos de objetos externos do sistema solar. E assim pode ser que, preservado nas geadas profundas dessas crateras polares, Mercúrio fornece um arquivo do processo pelo qual água e material orgânico foram entregues à Terra primitiva.

O que vem a seguir para a exploração de Mercúrio?

Tenho certeza de que há mais descobertas a serem feitas a partir dos dados do MESSENGER. Temos terabytes de dados que foram coletados, e há pessoas escrevendo artigos sobre a análise desses dados agora. Esperamos que os alunos de Mercúrio leiam esses dados por anos e anos.

Além disso, há duas espaçonaves a caminho de Mercúrio no momento, como parte de uma missão conjunta da Agência Espacial Européia e da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão, chamada BepiColombo. A espaçonave deverá entrar em órbita ao redor de Mercúrio no final de 2025. Até então, os dados do MESSENGER são os melhores disponíveis para abordar questões que ainda não foram respondidas, e definir as questões a serem respondidas pelo BepiColombo. Portanto, esperamos que os dados do MESSENGER sejam um recurso muito importante, certamente pelos próximos sete anos, e sem dúvida depois disso.

Que mistérios você espera que BepiColombo resolva?

BepiColombo irá percorrer um longo caminho para avançar ainda mais em nossa compreensão de Mercúrio.

MESSENGER tinha uma órbita elíptica em torno de Mercúrio, então tivemos que escolher um hemisfério para a abordagem mais próxima, e escolhemos o norte. Então, BepiColombo obterá melhores observações do hemisfério sul do que nós, e está fadado a melhorar nossa compreensão das diferenças hemisféricas. Uma das perguntas que tenho é:podemos ver alguma coisa na superfície, na história ou composição geológica, por exemplo, isso nos dá uma pista de por que o campo magnético está fora do centro?

Também será interessante descobrir se podemos ver mudanças na superfície desde que o MESSENGER estava lá, indicando processos geológicos em andamento, mudanças no campo magnético, ou outras modificações que não podemos nem antecipar neste estágio.

Assim que o BepiColombo começar a enviar dados, você prevê criar outra edição do seu livro?

Acho que provavelmente vou deixar o próximo livro para esses caras.