L'analisi dei dati provenienti dal terzo e ultimo passaggio ravvicinato della sonda MESSENGER vicino a Mercurio, avvenuto nel settembre del 2009 ha rivelato la presenza di fenomeni recenti di vulcanesimo, nuove informazioni sulle sottotempeste magnetiche e le prime osservazioni della presenza di una un'atmosfera molto sottile.
Foto in alto: Debussy Crater realizzata da MESSENGER al flyby n. 2
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
Link:
"http://www.sciencedaily.com/releases/2010/07/100715152855.htm"
"Ogni volta che abbiamo incontrato Mercurio, abbiamo scoperto nuovi fenomeni. Stiamo imparando che Mercurio è un pianeta estremamente dinamico, ed è stato così per tutta la sua storia. Una volta che Messenger sarà inserito in modo sicuro in orbita su Mercurio nel marzo prossimo, saremo in grando di vedere uno spettacolo eccezionale" ha detto Sean Solomon del Dipartimento di Magnetismo Terrestre della Carnegie Institution.
Durante i primi due flyby di Mercurio, MESSENGER ha catturato le immagini che confermano la presenza di un diffuso vulcanesimo nei primordi della sua storia.
Il terzo flyby ha rivelato un ricco bacino da impatto di 290 km di diametro recentente nominato Rachmaninoff, con una vasta pianura interna.
Le pianure a bassa densità nel cratere Rachmaninoff sono successive alla costituzione del bacino e apparentemente sembrano essersi formate da materiale che una volta scorreva sulla superficie.
"Queste pianure dovrebbero essere i più giovani depositi vulcanici di Mercurio", dice l'autore Louise Prockter, della Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, a Laurel Maryland, e uno degli scienziati del progetto MESSENGER.
"Inoltre, una depressione irregolare circondata da un alone diffuso di materiale luminoso a nord-est del bacino è un possibile candidato del più violento sfogo vulcanico mai individuato sulla superficie di Mercurio.
Queste osservazioni suggeriscono che il vulcanesimo del pianeta ha avuto una durata molto maggiore di quanto si pensasse, forse fino ad estendersi anche nella seconda metà della storia del Sistema Solare".
Le sottotempeste magnetiche sono perturbazioni dello spazio-tempo che si verificano ad intermittenza sulla Terra, di solito più volte al giorno, e durano da una a tre ore. Le sottotempeste terrestri sono accompagnate da una serie di fenomeni, come le maestose aurore viste nel cielo Artico e Antartico. Le sottotempeste sono anche associate a pericolosi eventi di particelle energetiche che possono distruggere le comunicazioni e i satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra, in particolare per quelli in geosincrona. Le sottotempeste magnetiche terrestri sono alimentate dall'energia magnetica immagazzinata nella coda magnetica della Terra.
Durante il terzo flyby il magnetometro di MESSENGER ha documentato per la prima volta una sottotempesta o "carico" di energia magnetica della coda magnetica di Mercurio. Gli aumenti di energia che MESSENGER ha misurato nella coda magnetica di Mercurio erano molto grandi, da fattori di 2-3, e si sono verificati molto rapidamente, per solo due o tre minuti dall'inizio alla fine.
Questi aumenti di energia della coda magnetica di Mercurio sono circa 10 volte superiori a quelli della Terra.
"La coda estrema di carico e scarico osservata su Mercurio implica che l'intensità relativa delle sottotempeste deve essere molto più grande che sulla Terra", ha detto l'autore James A. Slavin, un fisico spaziale della NASA Goddard Space Flight Center e membro del MESSANGER Science Team . "Tuttavia, ciò che è ancora più eccitante è la corrispondenza tra la durata dei miglioramenti del campo di coda e il tempo del ciclo di Dungey, che descrive la circolazione del plasma attraverso una magnetosfera.
Con queste nuove misure di Messenger possiamo mostrare per la prima volta che il tempo di circolazione del plasma di Dungey determina la durata della sottotempesta su un altro pianeta oltre alla Terra, suggerendo che questo rapporto può essere una caratteristica universale della magnetosfera di tipo terrestre.
"Un aspetto essenziale della coda di scarico durante le sottotempeste terrestre è l'accelerazione delle particelle cariche ed energetiche, ma non sono state osservate tracce di accelerazioni durante il flyby.
Sembra che questo nuovo mistero non si risolverà finché non saranno condotti ulteriori misure estensive".
L'esosfera di Mercurio è una tenue atmosfera di atomi e ioni provenienti dalla superficie del pianeta e dal vento solare. Le osservazioni dell'esosfera forniscono una finestra sul vasto campo di interazioni tra la superficie di Mercurio e del suo ambiente spaziale.
Le intuizioni che forniranno le osservazioni della composizione superficiale, del trasporto di materiale sul pianeta e la perdita di materiale nello spazio interplanetario miglioreranno la nostra comprensione non solo dello stato attuale di Mercurio, ma anche della sua evoluzione.
Le osservazioni della sonda MESSENGER dell'esosfera, indicano distribuzioni territoriali notevolmente diverse tra gli elementi neutri e ionizzati nell'esosfera. Il terzo flyby ha realizzato i primi profili dettagliati sui poli nord e sud del pianeta.
"Questi profili hanno mostrato una notevole variabilità tra il sodio, il calcio, il magnesio e le distribuzioni, indicano che molti processi sono al lavoro e che un dato processo può influenzare ogni elemento in modo diverso" dice l'autore Ron Vervack.
"Una caratteristica evidente nella regione vicino alla coda del pianeta è l'emissione di atomi neutri di calcio, che presenta un picco nella direzione equatoriale alba che è stato costante in entrambe le località per intensità in tutti e tre flyby" ha detto Vervack.
"L'esosfera di Mercurio è molto variabile a causa dell'orbita eccentrica di Mercurio e degli effetti di un ambiente spaziale in continuo mutamento. La distribuzione osservata del calcio è rimasta a sorpresa relativamente immutata".
In primo piano tra le scoperte effettuate durante il terzo flyby vi sono le prime osservazioni delle emissioni di calcio ionizzato nell'esosfera di Mercurio. "L'emissione era concentrata su una superficie relativamente piccola del pianeta con la maggior parte delle stesse verificatesi in prossimità del piano equatoriale. Questa distribuzione non può essere spiegata con la conversione degli atomi di calcio locale in ioni di calcio e piuttosto presuppone che vi sia un trasporto magnetosferico degli ioni con un meccanismo per concentrarli come nelle osservazioni.
Anche se tale trasporto è comune nella magnetosfera planetaria, il grado in cui esso può incidere sulla distribuzione delle specie nell'esosfera di Mercurio non è stato pienamente condiviso" dice Vervack.
I risultati sono riportati in tre articoli pubblicati on-line il 15 luglio nella sezione di Science Express del sito web della rivista Science.
Ulteriori informazioni sono disponibili online all'indirizzo http://messenger.jhuapl.edu/mer_flyby3.html .
La sonda Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) è stata lanciata dalla NASA per l'esplorazione di Mercurio ed è la prima missione spaziale progettata dedicata ad esso.
La sonda MESSENGER è partita il 3 agosto 2004, e dopo il flyby con la Terra, Venere e ben tre con Mercurio entrerà in orbita nel marzo 2011 per studiarne le sue caratteristiche.
Il dottor Sean C. Salomone, della Carnegie Institution di Washington, conduce la missione come Principal Investigator. La Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory ha costruito e gestisce la sonda equesta missione per la NASA.
Durante i primi due flyby di Mercurio, MESSENGER ha catturato le immagini che confermano la presenza di un diffuso vulcanesimo nei primordi della sua storia.
Il terzo flyby ha rivelato un ricco bacino da impatto di 290 km di diametro recentente nominato Rachmaninoff, con una vasta pianura interna.
Le pianure a bassa densità nel cratere Rachmaninoff sono successive alla costituzione del bacino e apparentemente sembrano essersi formate da materiale che una volta scorreva sulla superficie.
"Queste pianure dovrebbero essere i più giovani depositi vulcanici di Mercurio", dice l'autore Louise Prockter, della Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, a Laurel Maryland, e uno degli scienziati del progetto MESSENGER.
"Inoltre, una depressione irregolare circondata da un alone diffuso di materiale luminoso a nord-est del bacino è un possibile candidato del più violento sfogo vulcanico mai individuato sulla superficie di Mercurio.
Queste osservazioni suggeriscono che il vulcanesimo del pianeta ha avuto una durata molto maggiore di quanto si pensasse, forse fino ad estendersi anche nella seconda metà della storia del Sistema Solare".
Le sottotempeste magnetiche sono perturbazioni dello spazio-tempo che si verificano ad intermittenza sulla Terra, di solito più volte al giorno, e durano da una a tre ore. Le sottotempeste terrestri sono accompagnate da una serie di fenomeni, come le maestose aurore viste nel cielo Artico e Antartico. Le sottotempeste sono anche associate a pericolosi eventi di particelle energetiche che possono distruggere le comunicazioni e i satelliti artificiali in orbita attorno alla Terra, in particolare per quelli in geosincrona. Le sottotempeste magnetiche terrestri sono alimentate dall'energia magnetica immagazzinata nella coda magnetica della Terra.
Durante il terzo flyby il magnetometro di MESSENGER ha documentato per la prima volta una sottotempesta o "carico" di energia magnetica della coda magnetica di Mercurio. Gli aumenti di energia che MESSENGER ha misurato nella coda magnetica di Mercurio erano molto grandi, da fattori di 2-3, e si sono verificati molto rapidamente, per solo due o tre minuti dall'inizio alla fine.
Questi aumenti di energia della coda magnetica di Mercurio sono circa 10 volte superiori a quelli della Terra.
"La coda estrema di carico e scarico osservata su Mercurio implica che l'intensità relativa delle sottotempeste deve essere molto più grande che sulla Terra", ha detto l'autore James A. Slavin, un fisico spaziale della NASA Goddard Space Flight Center e membro del MESSANGER Science Team . "Tuttavia, ciò che è ancora più eccitante è la corrispondenza tra la durata dei miglioramenti del campo di coda e il tempo del ciclo di Dungey, che descrive la circolazione del plasma attraverso una magnetosfera.
Con queste nuove misure di Messenger possiamo mostrare per la prima volta che il tempo di circolazione del plasma di Dungey determina la durata della sottotempesta su un altro pianeta oltre alla Terra, suggerendo che questo rapporto può essere una caratteristica universale della magnetosfera di tipo terrestre.
"Un aspetto essenziale della coda di scarico durante le sottotempeste terrestre è l'accelerazione delle particelle cariche ed energetiche, ma non sono state osservate tracce di accelerazioni durante il flyby.
Sembra che questo nuovo mistero non si risolverà finché non saranno condotti ulteriori misure estensive".
L'esosfera di Mercurio è una tenue atmosfera di atomi e ioni provenienti dalla superficie del pianeta e dal vento solare. Le osservazioni dell'esosfera forniscono una finestra sul vasto campo di interazioni tra la superficie di Mercurio e del suo ambiente spaziale.
Le intuizioni che forniranno le osservazioni della composizione superficiale, del trasporto di materiale sul pianeta e la perdita di materiale nello spazio interplanetario miglioreranno la nostra comprensione non solo dello stato attuale di Mercurio, ma anche della sua evoluzione.
Le osservazioni della sonda MESSENGER dell'esosfera, indicano distribuzioni territoriali notevolmente diverse tra gli elementi neutri e ionizzati nell'esosfera. Il terzo flyby ha realizzato i primi profili dettagliati sui poli nord e sud del pianeta.
"Questi profili hanno mostrato una notevole variabilità tra il sodio, il calcio, il magnesio e le distribuzioni, indicano che molti processi sono al lavoro e che un dato processo può influenzare ogni elemento in modo diverso" dice l'autore Ron Vervack.
"Una caratteristica evidente nella regione vicino alla coda del pianeta è l'emissione di atomi neutri di calcio, che presenta un picco nella direzione equatoriale alba che è stato costante in entrambe le località per intensità in tutti e tre flyby" ha detto Vervack.
"L'esosfera di Mercurio è molto variabile a causa dell'orbita eccentrica di Mercurio e degli effetti di un ambiente spaziale in continuo mutamento. La distribuzione osservata del calcio è rimasta a sorpresa relativamente immutata".
In primo piano tra le scoperte effettuate durante il terzo flyby vi sono le prime osservazioni delle emissioni di calcio ionizzato nell'esosfera di Mercurio. "L'emissione era concentrata su una superficie relativamente piccola del pianeta con la maggior parte delle stesse verificatesi in prossimità del piano equatoriale. Questa distribuzione non può essere spiegata con la conversione degli atomi di calcio locale in ioni di calcio e piuttosto presuppone che vi sia un trasporto magnetosferico degli ioni con un meccanismo per concentrarli come nelle osservazioni.
Anche se tale trasporto è comune nella magnetosfera planetaria, il grado in cui esso può incidere sulla distribuzione delle specie nell'esosfera di Mercurio non è stato pienamente condiviso" dice Vervack.
I risultati sono riportati in tre articoli pubblicati on-line il 15 luglio nella sezione di Science Express del sito web della rivista Science.
Ulteriori informazioni sono disponibili online all'indirizzo http://messenger.jhuapl.edu/mer_flyby3.html .
La sonda Messenger (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) è stata lanciata dalla NASA per l'esplorazione di Mercurio ed è la prima missione spaziale progettata dedicata ad esso.
La sonda MESSENGER è partita il 3 agosto 2004, e dopo il flyby con la Terra, Venere e ben tre con Mercurio entrerà in orbita nel marzo 2011 per studiarne le sue caratteristiche.
Il dottor Sean C. Salomone, della Carnegie Institution di Washington, conduce la missione come Principal Investigator. La Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory ha costruito e gestisce la sonda equesta missione per la NASA.
Foto in alto: Debussy Crater realizzata da MESSENGER al flyby n. 2
Traduzione e adattamento a cura di Arthur McPaul
Link:
"http://www.sciencedaily.com/releases/2010/07/100715152855.htm"
Nessun commento:
Posta un commento