Mercúrio é o menor e o mais interno planeta do Sistema solar, demorando 87,969 dias terrestres a completar uma volta em torno do Sol. A órbita de Mercúrio tem a maior excentricidade e a menor inclinação axial de todo o sistema solar, completando três rotações sobre seu eixo a cada duas órbitas.
A sua aparência é brilhante quando observado da Terra. Uma vez que Mercúrio normalmente se perde no intenso brilho solar, excepto em eclipses solares, só pode ser observado a olho nu durante a manhã ou crepúsculo vespertino.
Comparado com outros planetas, pouco se sabe a respeito de Mercúrio, pois os telescópios em solo terrestre revelam apenas uma crescente iluminada com detalhes limitados. As duas primeiras naves espaciais a explorar o planeta foram a Mariner 10, que mapeou aproximadamente 45% da superfície do planeta entre 1974 e 1975, e a Messenger, que mapeou outros 30% da superfície durante um sobrevoo em 14 de janeiro de 2008. Um sobrevoo final está agendado para 2011, e irá avaliar e cartografar todo o planeta.
Mercúrio tem uma aparência similar à lunar com crateras de impacto e planícies lisas, sem satélites naturais e sem atmosfera substancial. Entretanto ao contrário da Lua, possui uma grande quantidade de ferro no núcleo que gera um campo magnético quase 1% tão forte quanto o terrestre. É um planeta excepcionalmente denso devido ao tamanho relativo de seu núcleo. A sua temperatura na superfície varia de 100 a 700 K (-173 °C a 427 °C).
Observações anteriores de Mercúrio datam de pelo menos o primeiro milénio antes de Cristo. Antes do século IV a.C., astrónomos gregos acreditavam que o planeta se tratasse de dois objetos em separado: um visível no nascer do sol, o qual chamavam Apolo e outro visível ao por-do-sol chamado de Hermes. O nome em português para o planeta provém da Roma Antiga, que nomearam o astro com o nome do deus romano Mercúrio, que tinha na mitologia grega o nome de Hermes. O símbolo astronómico de Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes.
Mercúrio é um dos quatro planetas telúricos do Sistema Solar, e seu corpo é rochoso, como a Terra. É o menor planeta do sistema solar, com um raio equatorial de 2 439,7 km.
Mercúrio chega a ser menor que dois dos maiores satélites naturais do sistema solar, as luas Ganimedes e Titã, embora seja mais massivo. O planeta é formado por aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicatos. A sua densidade é a segunda maior do sistema solar com 5,427 g/cm³, um pouco menor apenas do que a terrestre com 5,515 g/cm³. Se o efeito da compressão gravitacional fosse ponderado, os mateiais constituintes de Mercúrio seriam mais densos, com uma densidade não comprimida de 5,3 g/cm³ contra a terrestre de 4,4 g/cm³.
A densidade de Mercúrio pode ser utilizada para inferir detalhes sobre a sua estrutura interna. Enquanto a alta densidade terrestre resulta da apreciável compressão gravitacional particularmente no núcleo planetário, Mercúrio é muito menor, não sendo as suas regiões internas tão fortemente comprimidas. Portanto, para ter a densidade que apresenta, o seu núcleo deve ser relativamente maior e rico em ferro.
Os geólogos estimam que o núcleo de Mercúrio ocupe aproximadamente 42% do seu volume, enquanto que o núcleoo terrestre ocupa uma proporção de 17%. Pesquisas recentes sugerem que o seu núcleo seja fundido.
O núcleo, com um diâmetro de cerca de 3600 km, é cercado por um manto com 500-700 km de espessura constituído de silicatos. Baseado nos dados da missão da Mariner 10 e de observações terrestres, a crosta planetária é deverá ter entre 100 a 300 km de espessura. Um dos detalhes distintos da superfície do planeta é a presença de numerosas cristas estreitas que se podem extender por centenas de quilómetros. Acredita-se que tenham sido formadas durante o arrefecimento do núcleo e do manto e sofreram contração devido ao facto da crosta já se encontrar solidificada.
O núcleo de Mercúrio tem um teor de ferro maior que qualquer outro planeta no sistema solar, e várias teorias tem sido propostas para explicar esta característica. A mais amplamente aceite sugere que Mercúrio tinha originalmente uma razão metal/silicato similar a meteoros condritos, considerados como matéria-prima do sistema solar, e uma massa aproximadamente 2,25 vezes a atual. Entretanto, na história recente do sistema solar, o planeta pode ter sido chocado por um planetesimal de aproximadamente um sexto de sua massa e várias centenas de quilómetros. Este impacto pode ter removido grande parte da crosta e manto original, deixando o núcleo como o componente maioritário. Um processo similar tem sido sugerido para explicar a formação da Lua.
Outra teoria sugere que Mercúrio tenha sido formado da nebulosa solar antes que a energia solar se tenha estabilizado. O planeta teria inicialmente duas vezes a massa atual, mas à medida que o proto-Sol contraiu, as temperaturas perto de Mercúrio estariam entre 2 500 e 3 500 K , possivelmente até superiores a 10 000 K. Parte da superfície rochosa do planeta teria sido vaporizada a tais temperaturas, formando uma atmosfera de "vapor de rocha" que teria sido levada pelo vento solar.
Uma terceira hipótese sugere que a nebulosa solar arrastou as partículas que Mercúrio tinha acretando, o que significa que as partículas leves foram perdidas do material acretante. Cada uma destas hipóteses prediz uma composição da superfície diferente e as duas próximas missões, MESSENGER e BepiColombo, tem como objetivo fazer observações para verificar sua constituição.
A superfície do planeta é bem similar à aparência da Lua (satélite natural da Terra), com extensos mares planos e grandes crateras, indicando que a atividade geológica está inativa há bilhões de anos, tem quase o mesmo tamanho da Lua, só é um pouco maior que ela.
Uma vez que o conhecimento obtido da geologia de Mercúrio está baseado nas observações da sonda Mariner em 1975 e de observações terrestres, é o planeta telúrico menos compreendido. Com os dados recém-processados da missão Messenger este conhecimento aumentará. Por exemplo, a cratera incomum com calhas radiantes foi descoberta a qual os cientistas batizaram de "A aranha".
Albedos referem-se às áreas de refletividade diferentes, como visto por observação telescópica. Mecúrio possui Dorsas (também chamadas de "cristas enrugadas") terras altas, Montes (montanhas), planícies ou planos, Escarpas e Vales.
Mercúrio foi intensamente bombardeado por cometas e asteroides durante um período breve após a sua formação à 4,6 biliões de anos atrás, como também durante uma possível separação subsequente denominada "Intenso bombardeio tardio" que ocorreu há aproximadamente 3,8 biliões de anos. Durante esse período de intensa formação de crateras, o planeta recebeu impactos sobre toda a sua superfície, facilitado pela ausência de qualquer atmosfera que diminuísse os impactos dos mesmos. Durante esse período o planeta teve atividade vulcânica, e bacias como a Caloris eram preenchidas por magma do interior planetário, que produziram planícies suaves similares aos mares lunares.
Dados de outubro de 2008 do sobrevoo da Messenger forneceram aos pesquisadores uma maior avaliação da natureza confusa da superfície mercuriana. A sua superfície é mais heterogénea que a marciana ou a lunar.
As crateras de impacto em Mercúrio variam de um diâmetro menor que uma cavidade de uma bola a multi-anéis em bacias de impacto com centenas de quilómetros de tamanho. Elas aparecem em todos os estados de degradação, de relativamente novas a altamente degradadas crateras remanescentes. Crateras mercurianas diferem subtilmente das lunares em função da ação de uma força gravitacional mais forte.
A maior cratera conhecida é a Bacia Caloris, que possui um diâmetro de 1550 km. O impacto que criou a bacia Caloris foi tão forte que causou erupções de lava e deixou um anel concêntrico com mais de 2 km de altura em volta do local do impacto. Na antípoda da bacia Caloris existe uma grande região conhecida como "Terreno Esquisito". Uma das hipóteses de sua origem seria que as ondas de impacto geradas durante o impacto na bacia Caloris viajaram em torno do planeta, convergindo na antípoda da bacia. O resultado foi uma superfície altamente fraturada.
Por toda a parte, aproximadamente 15 bacias de impacto foram identificadas em imagens de Mercúrio. Uma bacia notável é a Bacia Tolstoj com 400 km de tamanho e multi-anéis que teve material ejetado cobrindo uma extensão de mais de 500 km da sua borda e um piso que foi preenchido por materiais de planícies suaves. A bacia Beethoven tem um tamanho similar de material ejectado e uma borda de 625 km de diâmetro. Assim como a Lua, a superfície de Mercúrio tem sofrido os efeitos de processos de erosão espacial, incluindo o vento solar e impactos de micrometeoritos.
Existem duas regiões planas geologicamente distintas em Mercúrio. Suavemente onduladas, planícies montanhosas, nas regiões entre as crateras de Mercúrio são as mais antigas superfícies visíveis, anteriores aos terrenos com muitas crateras. Estes planos inter-crateras são distribuídos uniformemente por toda a superfície do planeta e parecem ter obliterado muitas crateras anteriores, e mostram uma escassez geral de crateras menores de 30 km de diâmetro. Ainda não está claro se estas são de origem vulcânica ou originadas por impactos.
Planícies suaves são áreas achatadas espalhadas que preenchem depressões de varios tamanhos e têm uma forte semelhança com os mares lunares. Notavelmente, elas preenchem um largo anel em torno da bacia Caloris. Ao contrário dos mares lunares, as planícies suaves de Mercúrio têm o mesmo albedo que as mais antigas inter-crateras. Apesar da ausência de características vulcânicas, a localização e formato redondo destas planícies suportam fortemente sua origem vulcânica. Todas estas planícies suaves foram formadas significantemente depois da bacia Caloris, como evidenciado pelas menor densidade de crateras onde houve libertação de material de Caloris. O piso da bacia Caloris é preenchido por uma planície geologicamente distinta, quebrados por rugas e fraturas cum padrão aproximadamente poligonal. Não está claro se são lavas vulcânicas induzidas pelo impacto, ou um grande lençol derretido pelo impacto.
Uma característica típica da superfície do planeta são as numerosas dobras de compressão, ou Rupes, que cruzam as planícies. À medida que o interior do planeta arrefeceu, pode-se ter contraído e sua superfície começou a deformar criando estas formações. As dobras podem ser vistas no topo de outras características, tais como crateras e planícies, indicando que as dobras são mais recentes. A superfície planetária sofre um significativo efeito de marés provocado pelo Sol que é 17 vezes mais forte que o efeito da Lua sobre a Terra.
A temperatura média da superfície de Mercúrio é de 442,5 K (169,35 °C), mas varia num intervalo entre os 100 K (-173,15 °C) e os 700 K (426,85 °C) devido à ausência de atmosfera e um abrupto gradiente de temperatura entre o equador e os polos. O ponto subsolar alcança aproximadamente 700 K durante o periélio e então cai para 550 K durante o afélio. No lado escuro do planeta, a temperatura média é muito baixa - cerca de 110 K (-163,15 °C). A intensidade da luz solar na superfície varia entre 4,59 e 10,61 vezes a constante solar (1 370 W·m2).
Apesar das temperaturas geralmente extremas na sua superfície, as observações feitas sugerem fortemente a presença de gelo no planeta. Os pisos de crateras profundas no solo nunca são expostos diretamente à luz solar, e a temperatura ali permanece abaixo de 102 K; bem abaixo da temperatura média global. O gelo reflete com grande intensidade o radar, e observações do Observatório Goldstone e do VLA no início da década de 1990 revelaram a presença de áreas com grande reflexão do radar perto dos polos. Embora o gelo não seja a única causa possível dessas regiões reflexivas, os astrónomos acreditam que seja a mais provável.
Acredita-se que as regiões tenham aproximadamente 1014 a 1015 kg de gelo, e podem estar cobertas de uma camada de regolitos que inibe a sublimação. Em comparação, a camada de gelo sobre a Antártica tem uma massa de aproximadamente 4×1018 kg e a calota polar do sul de Marte tem 1016 kg de água. A origem do gelo em Mercúrio ainda não é conhecida, mas as duas fontes mais prováveis são desgaseificação do interior do planeta ou a deposição de gelo pelo impacto de cometas.
Mercúrio é muito pequeno para a sua gravidade reter qualquer atmosfera significante por um longo período de tempo, entretanto possui uma "ténue exosferana à superfície" contendo hidrogénio, hélio, oxigénio, sódio, cálcio e potássio.
Essa exosfera não é estável. Os átomos são continuamente perdidos e restaurados de várias fontes. O hidrogénio e o hélio provavelmente são do vento solar, difundidos na magnetosfera mercuriana antes de escapar de volta para o espaço. O decaimento radioativo de elementos do interior da crosta é outra fonte de hélio, assim como sódio e potássio.
A sonda Messenger encontrou altas proporções de cálcio, hélio, hidróxidos, magnésio, oxigénio, silício e sódio na exosfera. O vapor de água presente provém de uma combinação de processos tais como cometas atingindo a superfície, pulverização catódica através do hidrogénio do vento solar e oxigénio do solo e sublimação de reservatórios de gelo na sombra permanente das crateras polares. A deteção de grandes quantidades dos iões O+, OH-, e H2O+ foi uma surpresa. Por causa da quantidade que foi detetada no ambiente espacial de Mercúrio, os cientistas supõem que essas moléculas foram arrancadas da superfície do planeta ou exosfera pelo vento solar.
O sódio e o potássio foram descobertos na atmosfera durante a década de 1980 e acreditava-se que fossem primariamente o resultado da vaporização da superfície da rocha pelo impacto de micrometeoritos. Devido à capacidade destes elementos em difundir a luz solar, observações terrestres puderam facilmente detectar sua composição na atmosfera. Estudos indicam que às vezes emissões de sódio são localizadas em locais que correspondem ao dipolo magnético do planeta, indicando a interação entre a magnetosfera a superfície do planeta.
Consultar também: A exploração do planeta Mercúrio
[1] imagem obtida em clube astronomia
[2] Imagem de Mercúrio em cor natural, obtida pela sonda Messenger (Foto: Nasa)