Messenger incheie un an de observatii pe orbita lui Mercur
29-03-2012 06:53
Recent satelitul american Messenger a incheiat un an de observatii asupra planetei Mercur reusind sa adune aproape 100.000 de imagini ale acesteia, sa dezvaluie o parte din secretele campului sau magnetic si sa demonstreze ca desi ne aflam pe cea mai apropiata planeta de Soare exista posibilitatea de a gasi apa inghetata in craterele adanci care raman permanent in umbra.
Pentru ca misiunea decurge foarte bine, NASA a decis pe 18 martie sa suplimenteze bugetul de operatiuni si sa prelungeasca faza stiintifica cu inca un an.
Acest lucru inseamna practic o dublare a volumului de date pe care satelitul il va pune la dispozitia oamenilor de stiinta si decizia NASA nu poate decat sa ne bucure.


In trecut site-ul SpaceAlliance a avut o serie de articole dedicate misiunii exploratorii Messenger – primul satelit din istoria spatiala care a reusit sa se plaseze intr-o orbita stabila in jurul celei mai apropiate planete de Soare, Mercur.
Sonda Messenger a fost lansata pe 3 august 2004, ora 06 :15 UTC, la bordul unei rachete Delta 2 de la complexul 17B al bazei spatiale din Cape Canaveral.
Pentru lansarea lui Messenger a fost folosita configuratia 7925H aceeasi pe care NASA a mai folosit-o si cu prilejul altor lansari interplanetare-respectiv misiunile Mars Opportunity Rover (data de lansare 8 iulie 2003) si Dawn (data de lansare 27 septembrie 2007).
Messenger sau ‘MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging’ trebuia sa fie a doua sonda care sa ajunga in apropierea lui Mercur (dupa Mariner 10 in 1975) si prima care sa orbiteze planeta.
In sumar cu ajutorul sondei Messenger, oamenii de stiinta si-au propus :
-sa determine cu precizie compozitia suprafetei planetei Mercur
-sa masoare si sa realizeze o harta a campului magnetic local
-sa investigheze trecutul geologic
-sa incerce sa inteleaga cauzele reflexiei radar ce se produce in apropierea polilor si posibila prezenta a apei in stare solida in ciuda apropierii de Soare
-sa masoare fenomenul de libratie al lui Mercur si indirect sa determine prezenta unui miez lichid in interiorul planetei
-sa studieze atmosfera si sa caute prezenta apei sau a altor substante volatile in apropierea polilor care ar avea o influenta directa in stabilirea acestui mediu rerefiat

Mercur este cea mai mica planeta a sistemului solar cu o raza medie de numai 2439.7 km adica la o valoare de 0.38 din raza medie a Pamantului.
In ciuda acestui fapt Mercur ocupa a doua pozitie dupa Pamant in ceea ce priveste densitatea bifand 5427 g/cm3 (fata de 5515g/cm3).
Mercur a starnit interesul observatiilor terestre inca din cele mai vechi timpuri dar pozitia sa unica in spatiu a impiedicat culegerea unor informatii detaliate. Aceasta in ciuda faptului ca, observat de pe Pamant, Mercur apare la magnitudini luminoase intre -2.3 si 5.7.
De ce este totusi atat de putin cunoscut Mercur ?
In primul rand datorita orbitei sale –fiind cea mai apropiata planeta de Soare-Mercur apare cea mai mare parte a timpului in directia Soarelui (cea mai mare separare unghiulara fata de un observator terestru nu depaseste 28.3 grade), drept urmare sunt foarte rare ocaziile cand planeta poate fi vizualizata in conditii optime de catre observatoarele terestre.
Mercur, care in pofida ipotezelor  vehiculate in antichitate nu are sateliti naturali, are o orbita eliptica inclinata cu 7 grade fata de cea a Pamantului, cu apogeul la 69.816.900 km (adica aproximativ 0.46 unitati astronomice) si perigeul la 46.001.200 km (sau 0.30 AU), avand deci o excentricitate de 0.21 si cu o perioada orbitala de 87.969 zile.
Mercur are axa proprie de rotatie aproape perpendiculara (89.97 grade) fata de planul orbital si se roteste la o viteza foarte scazuta realizand 3 rotatii complete in 2 perioade orbitale, de aceea o zi solara a lui Mercur dureaza aproximativ 176 zile terestre, in timp ce o zi siderala dureaza 58.7 zile terestre.
Se crede ca miezul planetei ocupa 42% din volumul sau si este in mare parte format din fier. In jurul nucleului exista o manta de silicati cu grosimea de 500-700 km,  deasupra o crusta de 100-300 km, suprafata fiind brazdata de cratere si largi crevase ce ii dau un aspect asemanator celui lunar.
Temperatura medie la suprafata este de 442.5 grade Kelvin, dar variaza in gama 100 K-700K. Spre exemplu fata expusa actiunii solare are o temperatura cuprinsa intre 700K la perigeu (cand planeta este cel mai aproape de Soare) si 550K la apogeu (la distanta maxima).
In acelasi timp temperatura pe fata aflata in umbra scade pana la 110K.
In paralel craterele din regiunea polara au temperaturi de sub 100K favorizand cel mai probabil prezenta unor calote de gheata. Oamenii de stiinta estimeaza ca aceste regiuni polare ar putea gazdui aproximativ 10e14 – 10e15 kg de apa in stare solida.
Mercur are o atmosfera extrem de rarefiata si instabila pierzand continuu atomi si inlocuindu-i cu altii proveniti fie din spatiu (cea mai mare parte adusi de vantul solar) fie din activitatea radioactiva a crustei. In termeni strict stiintifici atmosfera contine 42% oxigen, 29% sodiu, 22% hidrogen, 6% heliu, 0.5% potasiu, dar prezinta si procente mai mici de argon, nitrogen, CO2, xenon, krypton, neon.
Mercur are un camp magnetic de intensitate scazuta (aproximativ 1.1 % din cea inregistrata la Pamant) atingand valori de 300nT la ecuator dar suficient ca sa creeze o magnetosfera in jurul planetei. Interactiunea acestei magnetosfere cu vantul solar creaza vartejuri magnetice in spatiul din apropiere.

Inaintea lui Messenger explorarea planetei folosind sonde spatiale acoperise doar 45% din suprafata planetei astfel ca ramasesera foarte multe intrebari la care oamenii de stiinta spera sa raspunda dupa ce Messenger isi va incheia activitatea de investigator in apropierea lui Mercur.


Cum opereaza asadar Messenger ?
Messenger are o orbita eliptica inalta in jurul lui Mercur (15193 km x 200 km x 82.5 grade inclinatie si cu o perioada orbitala de aproximativ 12 ore).
Datorita perturbatiilor (in special gravitatia solara) aceasta orbita nu este stabila si fara corectii, in scurta vreme, s-ar inregistra modificari in privinta altitudinii perigeului (satelitul s-ar indeparta progresiv de suprafata planetei facand dificile observatiile), a inclinatiei orbitale dar si a punctului subsatelit al perigeului (situat in mod normal la latitudinea locala 60 de grade nord, in apropierea craterului Caloris).
Pentru a corecta aceasta problema inginerii care conduc operatiunile lui Messenger au venit cu 2 seturi de manevre orbitale : primul tip –destinat scaderii altitudinii perigeului la valoarea nominala de 200 km- este realizat periodic, o data la fiecare 88 de zile cat este perioada orbitala a lui Mercur, iar al doilea tip –destinat cresterii perioadei orbitale la cele 12 ore nominale – vine ca o completare la primul tip de manevre (in mod normal la fiecare scadere de altitudine se pierd aproximativ 15 minute din perioada orbitala de 12 ore).
Detaliile complete ale misiunii (drumul pana la Mercur, insertia orbitala, caracteristicile tehnice ale satelitului, primele date trimise, dar si viitorul explorarii planetei) pot fi gasite in articole noastre din 2011.


Articole anterioare:

De la Pamant la Mercur- sonda spatiala Messenger scrie istorie- partea 1
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110328065552
De la Pamant la Mercur- sonda spatiala Messenger scrie istorie- partea 2
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110411032104
De la Pamant la Mercur- sonda spatiala Messenger scrie istorie- partea 3
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110421020913
De la Pamant la Mercur- sonda spatiala Messenger scrie istorie- partea 4
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110428094023
De la Pamant la Mercur- sonda spatiala Messenger scrie istorie- partea 5
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110504012210
De la Pamant la Mercur- sonda spatiala Messenger scrie istorie- partea 6
http://www.spacealliance.ro/articles/view.aspx?id=20110628082708

model virtual Mercur
http://www.spacealliance.ro/plugin/planets.aspx?planet=mercury

credit NASA


jQuery Menu by Apycom