U 19. stoljeću, orbita Merkura počela je laskati svjetskim astronomima. Put planete oko Sunca rotirao se ili ga je obrađivao brzinom kojom se nije moglo objasniti koristeći Newtonove teorije gravitacije. Mnogi su znanstvenici vjerovali da manji, neotkriveni unutarnji planet ometa Merkur. Ali nakon 1916. godine, kada je Albert Einstein objavio svoju teoriju opće relativnosti, astronomi su shvatili da je ogromna masa sunca iskrivila tkaninu svemirskog vremena i poslala obližnji Merkur na obrubljen put oko naše zvijezde.
Do danas, Merkur nastavlja zbuniti planetarne znanstvenike. Vrući mali svijet ostaje najmanje istraženi kameniti planet u Sunčevom sustavu, mada ne dulje. Zajednička misija Europske svemirske agencije (ESA) i Japanske agencije za zrakoplovna istraživanja (JAXA) zajedno će lansirati dvije svemirske letjelice u Merkur, planirane za polijetanje iz svemirske luke ESA izvan Kouroua u Francuskoj Gvajani, u petak 19. listopada.
Ova dva plovila zajednički su poznata pod nazivom BepiColombo, imenovana za talijanskog znanstvenika i matematičara Giuseppea "Bepi" Colomba koji je predložio prvi manevar međuplanetarne gravitacije u 1970-ima. Svemirska letjelica BepiColombo mjerit će sastav i magnetsko polje Merkura, pokušati saznati o formiranju velike jezgre planete, tražiti znakove vulkanizma među kraterima i dolinama - i više od jednog stoljeća nakon činjenice, izmjeriti orbitu Merkura testirati Einsteinovu relativnost s preciznijom nego ikad prije.
„Naš je cilj okarakterizirati planet najbolje što možemo“, kaže znanstvenik projekta BepiColombo Johannes Benkhoff iz ESA-e. "Želimo naučiti mnoge stvari zbog njegove uloge u stvaranju našeg sunčevog sustava. Vjerujemo da je Merkur vrlo važan dio slagalice. "
Misiji BepiColombo trebati otprilike sedam godina da stigne u Merkur. Putovanje do samog unutarnjeg Sunčevog sustava zapravo je mnogo zamršenije od slanja svemirskog broda u vanjska carstva, a letjelica će morati dobro iskoristiti gravitacijsku pomoć po kojoj je Giuseppe Colombo poznat. Više od godinu dana nakon lansiranja, BepiColombo će zamahnuti zemljom kako bi se gurnuo unutra, letjeti Venerom dvaput i preletjeti Merkur šest puta u složenom orbitalnom plesu koji će mu omogućiti da uđe u orbitu oko planete krajem 2025. Po dolasku, ESA-i Merkur planetarni orbiter (MPO) i JAXA Merkur magnetosferni orbiter (MMO) odvojit će se od montiranih solarnih panela i ionskih potisnika koji su ih tamo doveli, modul za prijenos žive (MTM).
Umjetnički koncept BepiColombo približava se Merkuru. Dvije svemirske letjelice razdvojit će se nakon što dosegnu Merkur u prosincu 2025. godine. (Airbus Defense and Space) BepiColombo će se nadograditi na rad jedine druge svemirske letjelice koja orbitira Merkurom, NASA-inom MESSENGER sondom. Ta misija otkrila je svijet koji malo sliči našem mjesecu, krastom i neplodnom s naslagama vodenog leda u blizini stupova. Ali za razliku od Mjeseca, Merkur je vruć kao pećnica, geološki je aktivan i ima velike naslage sumpora koje toče kamenit krajolik.
Sumpor predstavlja zanimljivu misteriju, kaže Benkhoff, budući da bi lakši materijal trebao otpuhati solarni vjetar. Ovi neobjašnjivi sumporni nanosi nagovještavaju vulkanske procese ispod površine, koji bi mogli proizvesti sumporne plinove kao na Zemlji.
Jedinstvena tektonska aktivnost Merkura još je jedan znak dinamičnog svijeta. Za razliku od mnogih Zemljinih ploča koje se pomiču i trljaju zajedno, Merkur ima samo jednu ploču koja okružuje planet. Kao rezultat, mali se svijet steže, što uzrokuje duboke pukotine i provalije na površini. Te se kontrakcije javljaju dok se Merkur hladi, iako je zašto se planet hladi vruće raspravljano pitanje u planetarnoj naučnoj zajednici. Merkur se hladi već milijardama godina, proces koji se nastavlja i danas, ali očekivalo se da će se to ispuštanje topline usporiti nakon formiranja planete.
"Merkur ima niz grešaka koji doista jasno pokazuju da se planet vremenom ugasio", kaže Tom Watters, stariji znanstvenik Smithsonian centra za Zemaljske i planetarne studije i član tima MESSENGER. "Jedna od najfascinantnijih stvari za mene je da je ovdje jedan planet, mnogo manji od Zemlje, najmanji u Sunčevom sustavu. To nam pokazuje kako će manje tijelo izraziti kontrakciju bez prednosti tektonike ploča."
Ispod sjajne vanjske kore stijena smatra se da je Merkurijeva tečna metalna jezgra masivna, u središtu je moguća čvrsta jezgra. Znanstvenici procjenjuju da je 70 do 80 posto Merkura sačinjeno od njegove jezgre, što ga čini drugim najgušćim planetom u Sunčevom sustavu nakon Zemlje. A tako velik metalni sastav daje Merkuru još jedno značajno obilježje: snažno magnetsko polje.
„Otkrivanje magnetskog polja 1970-ih bilo je potpuno neočekivano“, kaže Benkhoff.
Dok europski MPO orbitira blizu površine za proučavanje geologije Merkura, japanski MMO će se petljati dalje da prouči magnetsko polje planeta. Iako je planet samo jedna trećina Zemlje, Merkur ima slično magnetsko polje. Znanstvenici se godinama pitaju da li unutarnji rad planeta pokreće magnetizam ili je to zbog interakcija s obližnjim suncem.
Veza između sumpora na površini, pucanja i hlađenja kore i aktivnog magnetskog polja pruža nagovještaje stvaranja Merkura. Mnogi predmeti u Sunčevom sustavu nisu uvijek živjeli na svojim trenutnim mjestima, tvoreći se dalje i migriraju prema unutra, a Merkur bi mogao biti jedan od tih objekata. Bilo da nas tjeraju drugi planeti ili su uvijek ograničeni na neposrednu blizinu sunca, povijest Merkura smatra se kritičnom za razumijevanje ako astronomi ikad nauče kako nastaje naš sunčev sustav.
Ali što god se dogodilo sa Merkurom u prošlosti, planet i danas postavlja neka čudna pitanja. Ako je aktivno, prosijavanjem sumpora i vodenim ledom, može li na površini išta biološko?
"S jedne strane imate temperaturu od 450 stupnjeva F poput peći za pizzu", kaže Benkhoff. "Tada u kraterama imate vodeni led; ovo je fascinantno. Zamislite da smo prvi pronašli biološke markere u tim kraterima. Dok svi drugi ljudi gledaju na Mars i [Jupiterov mjesec] Europa, možda je na Merkuru! "
Nakon više od desetljeća čekanja, ESA i JAXA spremni su započeti svoj dug put do Merkura. Ovog vikenda BepiColombo kreće u potragu za što boljim razumijevanjem ne samo jedne od najzanimljivijih planeta, već i kako se naše malo susjedstvo u svemiru okupilo prije nekoliko milijardi godina.
Mozaik dviju slika udova Merkura na južnoj hemisferi koju je svemirska letjelica MESSENGER snimila 2012. (NASA / University of Johns Hopkins University Laboratorija za fiziku / Carnegie Institucija u Washingtonu)
