Mercurio, caratteristiche e curiosità sul pianeta più vicino al Sole

Mercurio è il pianeta il più vicino alla nostra stella, ma non è il più caldo – il record infatti è detenuto, per poco, da Venere. Spesso nel racconto del pianeti del Sistema Solare viene un po' trascurato, come se non ci fosse molto di interessante da dire, e invece il piccolo pianeta "dai piedi alati" è ricco di curiosità tutte da scoprire.

L'inizio dell'esplorazione di Mercurio

Mercurio è noto fin dall'antichità: le prime osservazioni documentate del pianeta risalgono alla Mesopotamia, più di 3000 anni fa. I babilonesi lo chiamavano Nabu; per gli egizi era invece associato a Thot: in entrambi i casi, divinità che avevano inventato la scrittura, protettori della arti, e custodi della conoscenza. Nella tradizione greca era associato ad Ermes, il messaggero degli dei, protettore dei viaggiatori, dei mercanti, e dei ladri; animali a lui sacri erano il gallo e la tartaruga; i suoi attributi erano i sandali e il cappello alati, e il caduceo, il bastone con due serpenti incrociati. Dato che Mercurio si trova così vicino al Sole, le sue osservazioni sono sempre molto difficili: il pianeta è infatti spesso offuscato dall'intensa luminosità della nostra stella, ed è osservabile solo per breve tempo prima dell'alba o dopo il tramonto; per questo fino a pochi decenni fa, le nostre conoscenze sulle reali caratteristiche di Mercurio erano molto limitate.

Le missioni spaziali

Questa situazione è cambiata solo con le missioni di esplorazione inviate dalla NASA verso Mercurio: come la sonda Mariner 10, la prima ad aver raggiunto il pianeta e aver effettuato tre passaggi ravvicinati tra il 1974 e il 1975 ottenendo le prime foto dettagliate della superficie; seguita da MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging), la prima ad entrare in orbita intorno al pianeta tra il 2011 e il 2015 per ottenere immagini ad alta risoluzione della sua geografica e geologia mercuriana, e dati fondamentali sul suo campo magnetico, prima di essere fatta schiantare sulla superficie del pianeta. La successiva missione verso Mercurio è stata lanciata invece nel 2018 grazie ad una collaborazione delle agenzie spaziali europee e giapponesi, battezzata BepiColombo, in onore del matematico e ingegnere aerospaziale italiano Giuseppe "Bepi" Colombo (Padova, 1920-1984): la sonda ha già effettuato un sorvolo ravvicinato, ed entrerà in orbita intorno al pianeta nel 2025.

In generale inviare una missione verso Mercurio è un processo molto complesso, perfino più che raggiungere le zone più esterne del Sistema Solare: avvicinandosi al Sole, infatti, la sonda deve aumentare la velocità per evitare di precipitare verso la nostra stella, consumando una grande quantità di propellente; al tempo stesso, deve proteggersi dalle intense radiazioni solari, costringendo gli sviluppatori ad utilizzare pannelli protettivi e aumentando così la massa della sonda. Anche riuscire ad entrare in orbita non è facile, in quanto non è possibile rallentare la sonda utilizzando un sistema di frenamento atmosferico, essendo il pianeta sostanzialmente privo di qualsiasi involucro gassoso.

L'orbita di Mercurio

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, e orbita intorno alla nostra stella ad una distanza media di 58 milioni di chilometri (circa un terzo della distanza media della Terra dal Sole). Nel caso di Mercurio è importante ricordarsi di parlare di "distanza media": tutti i pianeti hanno orbite ellittiche, ma quella di Mercurio è la più ellittica di tutte: la sua distanza all'afelio, il punto della sua orbita più lontano dal Sole, e quasi una volta e mezzo la sua distanza al perielio, il punto più vicino al Sole.

La precessione del perielio

Una delle scoperte più affascinanti che riguardano Mercurio è che l'asse maggiore della sua orbita non è statico, ma sottoposta ad una rotazione chiamata "precessione del perielio": per lungo tempo la spiegazione di questo fenomeno ha eluso gli scienziati del XIX secolo, finché non venne spiegata da Albert Einstein all'interno della teoria della Relatività Generale come conseguenza della deformazione dello spaziotempo operata dall'enorme massa gravitazione del Sole.

Le caratteristiche di Mercurio

Dimensioni

Mercurio è il più piccolo del Sistema Solare. Gli altri corpi celesti più piccoli che orbitano intorno al Sole sono classificati come pianeti nani, asteroidi, comete. Ma nel Sistema Solare ci sono anche corpi celesti che, pur non essendo pianeti, sono più grandi di Mercurio: Ganimede, la più grande luna di Giove, e Titano, la più grande luna di Saturno, sono entrambi più grandi di Mercurio; Callisto, un'altra delle lune galileiane di Giove, ha una dimensione quasi identica; la nostra Luna, invece, è di poco più piccola. La definizione di pianeta e di luna (o satellite naturale) dipende infatti solo da qual è il corpo celeste intorno al quale orbita l'oggetto: se è il Sole, è un pianeta; se è un pianeta, è una luna.

Superficie

Mercurio è sostanzialmente privo di atmosfera; la superficie del pianeta assomiglia in qualche modo a quella della Luna, con vaste pianure costellate di crateri, rupi scoscese, e aguzze catene montuose. La gravità su Mercurio è poco più di un terzo di quella sulla terrestre: una persona che pesa 80 chilogrammi sulla Terra, su Mercurio peserebbe poco più di 30 chilogrammi. L'assenza di atmosfera fa sì che la temperatura alla superficie tocchi punte estreme di 430°C nella parte illuminata dal Sole e di -170°C in quella in ombra: una "escursione termica" di 600°C. A causa della sua veloce rivoluzione intorno al Sole (88 giorni terrestri) e della sua lenta rotazione su se stesso (58 giorni terrestri), la durata del "giorno mercuriano", ossia il tempo che mette il pianeta a rivolgere la stessa identica parte verso il Sole, è di 176 giorni terrestri.

Interno

Mercurio è composto dal 70% da metalli e dal 30% da silicati. Al di sotto della crosta planetaria, si pensa che vi sai un mantello solido composto da silicati; al di sotto, oltrepassato uno strato solido ricco di materiali ferrosi, troviamo un nucleo esterno liquido e un nucleo interno solido. Si pensa che la rotazione del nucleo esterno liquido, particolarmente denso e ricco di ferri, sia all'origine dell'inaspettatamente intenso campo magnetico di Mercurio, una caratteristica che lo distingue da altri pianeti rocciosi come Venere e Marte, o satelliti naturali come la nostra Luna e le lune dei pianeti giganti.

"Coda"

Da qualche anno sappiamo che Mercurio, sorprendentemente, ha una "coda" proprio come una cometa. Il pianeta è infatti così vicino al Sole che le particelle del vento solare emesse dalla nostra stella, infatti, investono Mercurio con una intensità sufficiente da "strappare" dalla sua superficie atomi di sodio, uno degli elementi più leggeri, che sfuggono così alla gravità del pianeta e formano una lunga "coda" composta da vapori di sodio, invisibile ad occhio nudo ma che può essere rivelata con speciali tecniche fotografiche a lunga esposizione.

Curiosità

Mercurio condivide il suo nome con uno degli elementi chimici più bizzarri della tavola degli elementi: il mercurio, appunto. Il mercurio è un metallo, come il ferro o l'oro, ma la sua temperatura di fusione è così bassa (-38°C, in confronto alle diverse centinaia di gradi sopra lo zero degli altri metalli) che si trova allo stato liquido anche a temperatura ambiente (altri due metalli che hanno temperatura di fusione abbastanza bassa sono il cesio e il gallio, rispettivamente 29°C e 30°C, quindi è sufficiente tenerli in mano per fonderli). La ragione di questa omonimia viene dagli studi alchemici, dove diversi metalli erano associati ai pianeti del Sistema Solare noti all'epoca: la velocità con cui il pianeta si muoveva nel cielo, e la natura liquida del metallo, hanno reso questa associazione particolarmente facile e robusta, tanto da arrivare ai giorni nostri: altri nomi per il mercurio sono il greco hydrargyros ("argento liquido", da cui il simbolo chimico Hg) e l'inglese quicksilver ("argento vivo").

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