Els primers gustos de la ciència de Mercuri de BepiColombo

Territori inexplorat

“Potser va ser un passatger passatger, però per a alguns dels instruments de BepiColombo va suposar el començament de la seva recopilació de dades científiques i l’oportunitat de començar realment a preparar-se per a la missió principal”, afirma Johannes Benkhoff, científic del projecte BepiColombo de l’ESA. “Aquests flybys també ofereixen la possibilitat de provar regions al voltant de Mercuri que no seran accessibles un cop estiguem en òrbita. En aquest cas, BepiColombo ens va proporcionar informació sobre les partícules presents a prop del planeta, així com els límits del camp magnètic quan travessava la magnetosfera a distàncies majors “.

L’espectròmetre ultraviolat PHEBUS va recopilar dades durant una hora al voltant de l’aproximació més propera, centrant-se en els elements presents a l’atmosfera o exosfera extremadament baixa densitat del planeta, que es genera a partir del vent solar o de la superfície del planeta. Es van registrar pics clars d’hidrogen i calci després de l’aproximació, un cop BepiColombo va sortir de l’ombra de Mercuri.

L’hidrogen i el calci són només dos exemples del que es pot trobar a l’exosfera; Un cop en òrbita al voltant de Mercuri, PHEBUS caracteritzarà la composició i la dinàmica de l’exosfera de Mercuri amb gran detall, observant com canvia amb la ubicació i el temps. PHEBUS és un dels diversos espectròmetres que estudiarà Mercuri des de la seva òrbita per comprendre la seva composició superficial, inclòs la cerca de gel en regions ombrejades permanentment de cràters de latitud alta.

Durant el sobrevol, també es va operar l’espectròmetre de raigs gamma i neutrons Mercury (MGNS), que va detectar fluxos brillants de raigs neutrons i gamma. Es coneix que aquestes emissions es produeixen per la interacció dels rajos còsmics galàctics amb les capes superficials més altes de Mercuri, i també proporcionen informació sobre la composició superficial. Actualment s’està realitzant una anàlisi detallada de les dades –també del sobrevol de Venus.

Fronteres magnètiques

Sensors del boom del magnetòmetre: l’estructura que s’estén des del Mercury Planetary Orbiter (MPO) en alguns dels Imatges MCAM – va registrar detalls del vent solar i del camp magnètic al voltant de Mercuri. Durant aquest sobrevol, l’equip del magnetòmetre es va mostrar especialment emocionat per recollir dades de tan a prop de l’hemisferi sud del planeta; fins ara, només l’hemisferi nord de Mercuri ha estat estudiat magnèticament per la missió Messenger de la NASA.

“És com haver acabat d’explorar Amèrica del Nord i veure Amèrica del Sud a través de binoculars, però per desgràcia haver d’avortar l’expedició. Com a investigador, teniu curiositat i desesperació per tornar enrere “, afirma Daniel Heyner de TU Braunschweig a Alemanya, que dirigeix ​​el grup d’investigadors de magnetòmetres MPO. “Això fa que aquest sobrevol sigui particularment interessant, ja que és la primera vegada que es disposa de dades de l’hemisferi sud del planeta prop de la superfície, encara que només sigui una petita mostra”.

Les dades s’han convertit en so perquè siguin audibles per a l’oïda humana. La sonificació resultant capta la intensitat canviant del camp magnètic i del vent solar, inclòs el moment en què la nau va creuar la magnetosola, la regió límit altament turbulenta entre el vent solar i la magnetosfera al voltant del planeta.

Un cop a l’òrbita de Mercuri, les mesures de camp magnètic complementàries realitzades tant per l’MPO de l’ESA com per l’Orbitador magnetosfèric Mercury de JAXA (conegut com a Mio) conduiran a una anàlisi detallada del camp magnètic del planeta i de la seva font, per tal de comprendre millor l’origen, l’evolució i el corrent. estat de l’interior del planeta. A més, els dos orbitadors viatjaran per diferents zones de la magnetosfera de Mercuri i en diferents escales de temps, mesurant simultàniament com canvia el camp magnètic al llarg del temps i a l’espai, i la seva relació amb el poderós vent solar.

Mentrestant, Daniel i els seus col·legues començaran a fer un seguiment de preguntes com ara: es poden transferir fàcilment les característiques del camp magnètic de l’hemisferi nord a l’hemisferi sud? El camp magnètic generat per la dinamo potser fins i tot ha canviat en els darrers sis anys després de la missió Messenger, tal com ho fa contínuament a la Terra? Les noves dades de sobrevol de BepiColombo i, finalment, les dades de la seva missió científica principal, es compararan amb els models globals de camp magnètic creats a partir de la missió Messenger per crear la imatge més precisa del camp magnètic de Mercuri.

Sentint el cruixit

L’acceleròmetre italià de primavera (ISA) a bord del MPO va registrar les acceleracions mesurades per la sonda mentre experimentava l’extrema gravitació del planeta durant el sobrevol i la resposta del canvi de temperatura quan la sonda entrava i sortia de l’ombra del planeta. . A més, ISA va detectar el moviment de l’espectròmetre PHEBUS quan tornava a fer clic al seu parèntesi d’aparcament després de completar les seves operacions a Mercury.

Aquesta informació també s’ha traduït a un fitxer d’àudio.

“A les parcel·les d’acceleració que apareixien a les nostres pantalles, vam poder veure els efectes de marea de Mercuri sobre l’estructura de BepiColombo, la caiguda de la pressió de la radiació solar durant el trànsit a l’ombra del planeta i el moviment del centre de massa de la nau espacial a causa de la flexió de les grans matrius solars “, afirma Carmelo Magnafico de l’Institut Nacional d’Astrofísica Italià (INAF). “La ciència real comença ara per a nosaltres, perquè hi ha el valor científic ISA en la diferència entre els efectes esperats i les dades realment mesurades. Estem extremadament contents “.

ISA donarà suport a l’estudi de l’estructura interna de Mercuri i posarà a prova la teoria de la relativitat general d’Einstein fins a un nivell de precisió sense precedents. També serà fonamental per proporcionar una determinació precisa de l’òrbita de l’MPO al voltant de Mercuri i del centre de massa de Mercuri mentre orbita al voltant del Sol.

La maniobra d’assistència per gravetat d’octubre va ser la primera a Mercury i la quarta de nou flybys en general. Durant el seu creuer de set anys al planeta més petit i més interior del sistema solar, BepiColombo fa un sobrevol a la Terra, dos a Venus i sis a Mercuri per ajudar-lo a dirigir-lo cap a l’òrbita de Mercuri el 2025.

Es poden informar d’altres resultats científics del sobrevol d’octubre en futures revistes científiques una vegada que els equips científics hagin tingut temps d’analitzar completament les dades. Totes les imatges MCAM estan disponibles a través de Arxiu de Ciències Planetàries.

Per a més informació, poseu-vos en contacte amb:

Relacions amb els mitjans de comunicació de l’ESA

media@esa.int