Quando guardi un’immagine di Mercurio, sembra un mondo secco e senza aria. Ma potresti essere sorpreso di sapere che Mercurio ha un’atmosfera. Non il tipo di atmosfera che abbiamo qui sulla Terra, e nemmeno la sottile atmosfera che circonda Marte. Ma l’atmosfera di Mercurio è attualmente studiata dagli scienziati e dalla nuova navicella MESSENGER.
L’atmosfera originale di Mercurio si è dissipata poco dopo che il pianeta si è formato 4,6 miliardi di anni fa con il resto del sistema solare. Questo è avvenuto a causa della minore gravità di Mercurio, e perché è così vicino al Sole e riceve il costante buffeting dal suo vento solare. La sua attuale atmosfera è quasi trascurabile.
Di cosa è fatta l’atmosfera di Mercurio? Ha una tenue atmosfera composta da idrogeno, elio, ossigeno, sodio, calcio, potassio e vapore acqueo. Gli astronomi pensano che questa atmosfera attuale sia costantemente rifornita da una varietà di fonti: particelle del vento solare del Sole, degassamento vulcanico, decadimento radioattivo di elementi sulla superficie di Mercurio e polvere e detriti sollevati da micrometeoriti che ne colpiscono costantemente la superficie. Senza queste fonti di rifornimento, l’atmosfera di Mercurio sarebbe portata via dal vento solare in tempi relativamente brevi.
Composizione atmosferica di Mercurio:
- Ossigeno 42%
- Sodio 29%
- Idrogeno 22%
- Elio 6%
- Potassio 0.5%
- Con tracce dei seguenti elementi:
Argon, Anidride carbonica, Acqua, Azoto, Xenon, Krypton, Neon, Calcio, Magnesio
Nel 2008, la navicella MESSENGER della NASA ha scoperto del vapore acqueo nell’atmosfera di Mercurio. Si pensa che quest’acqua sia creata quando gli atomi di idrogeno e ossigeno si incontrano nell’atmosfera.
Due di questi componenti sono possibili indicatori della vita come la conosciamo: il metano e il vapore acqueo (indirettamente). Si ritiene che l’acqua o il ghiaccio d’acqua sia un componente necessario per la vita. La presenza di vapore acqueo nell’atmosfera di Mercurio indica che c’è acqua o ghiaccio d’acqua da qualche parte sul pianeta. Prove di ghiaccio d’acqua sono state trovate ai poli dove il fondo dei crateri non è mai esposto alla luce. A volte, il metano è un sottoprodotto dei rifiuti degli organismi viventi. Si ritiene che il metano nell’atmosfera di Mercurio provenga dal vulcanismo, dai processi geotermici e dall’attività idrotermale. Il metano è un gas instabile e richiede una fonte costante e molto attiva, perché gli studi hanno dimostrato che il metano viene distrutto in meno di un anno terrestre. Si pensa che abbia origine da perossidi e perclorati nel suolo o che condensi ed evapori stagionalmente dai clatrati.
Nonostante le dimensioni dell’atmosfera mercuriana siano ridotte, essa è stata suddivisa in quattro componenti dagli scienziati della NASA. Questi componenti sono la bassa, media, alta ed esosfera. L’atmosfera inferiore è una regione calda (circa 210 K). È riscaldata dalla combinazione di polvere trasportata dall’aria (1,5 micrometri di diametro) e dal calore irradiato dalla superficie. Questa polvere trasportata dall’aria dà al pianeta il suo aspetto marrone rubicondo. L’atmosfera media contiene una corrente a getto come quella terrestre. L’atmosfera superiore è riscaldata dal vento solare e le temperature sono molto più alte che in superficie. Le temperature più alte separano i gas. L’esosfera inizia a circa 200 km e non ha una fine chiara. Si assottiglia semplicemente nello spazio. Mentre questo può sembrare un sacco di atmosfera che separa il pianeta dal vento solare e dalle radiazioni ultraviolette, non lo è.
Aiutando Mercurio a mantenere la sua atmosfera è il suo campo magnetico. Mentre la gravità aiuta a tenere i gas sulla superficie, il campo magnetico aiuta a deviare il vento solare intorno al pianeta, proprio come fa qui sulla Terra. Questa deviazione permette una minore attrazione gravitazionale per mantenere una qualche forma di atmosfera.
L’atmosfera di Mercurio è una delle più tenui del sistema solare. Il vento solare continua a soffiarne via gran parte, quindi le fonti sul pianeta la riforniscono costantemente. Speriamo che la navicella MESSENGER aiuti a scoprire queste fonti e ad aumentare la nostra conoscenza del pianeta più interno.
Abbiamo scritto molti articoli sull’atmosfera di Mercurio per Universe Today. Qui c’è un articolo su come i tornado magnetici potrebbero rigenerare l’atmosfera di Mercurio, e qui c’è un articolo sul clima di Mercurio.
Se vuoi maggiori informazioni su Mercurio, controlla la Guida all’esplorazione del sistema solare della NASA, e qui c’è un link alla pagina MESSENGER Misson della NASA.
Abbiamo anche registrato un intero episodio di Astronomy Cast tutto sull’atmosfera. Ascolta qui, Episodio 151: Atmosfere.