Mapeo de la interacción del Sol con la superficie de Mercurio        

Por: Planetary Science Institute.

13 de septiembre de 2023.

Estos mapas muestran la caída de partículas (protones, dos filas superiores, y electrones, dos filas inferiores) a través de la superficie de Mercurio. Crédito de la imagen: Federico Lavorenti (2023).

        Un nuevo estudio mapea la caída de protones y electrones desde el viento solar hasta la ubicación geográfica en la superficie de Mercurio, brindando a los científicos una nueva perspectiva sobre cómo las interacciones con el Sol alteran la superficie y producen la muy delgada atmósfera del primer planeta del Sistema Solar. Los estudios que han examinado la caída de protones y electrones del viento solar generalmente mapean la caída a la superficie en términos de hora del día (amanecer, mediodía, anochecer) y no en términos de ubicación geográfica (longitud).

        Ahora, con una nueva investigación, publicada en The Planetary Science Journal, se analiza de cerca cómo la superficie de Mercurio es impactada por las partículas cargadas del viento solar en función de la ubicación en la superficie y la energía de los protones y electrones que caen. Con este nuevo enfoque, se trata de entender dónde llegan los protones y los electrones a la superficie, y los procesos que generan efectos físicos en el regolito y la atmósfera. En mapas anteriores, se muestran cuántos protones y electrones llegan a la superficie en un momento determinado del día pero no se toma en cuenta las variaciones en esas cantidades.

        Uno de los elementos a considerar, es que Mercurio se caracteriza por una curiosa propiedad de resonancia orbital. Por cada dos veces que Mercurio orbita alrededor del sol, gira sobre su eje tres veces. A esto lo llamamos resonancia de órbita de espín de 3 a 2. Así que el día de Mercurio dura un poco menos que un año de Mercurio. No sólo eso, sino que Mercurio también pasa más tiempo con algunas longitudes mirando al Sol que otras. Además, la órbita es elíptica, no circular, por lo que la cantidad de material del viento solar es diferente en promedio dependiendo en qué parte de la órbita se encuentra.

        Para mapear la caída de estas partículas, no sólo es necesario tener en cuenta la resonancia de la órbita de espín y la ubicación dentro de la órbita elíptica, sino también las interacciones del viento solar con el campo magnético de Mercurio, convirtiendo al planeta en un curioso caso de estudio. Para convertir los mapas horarios en mapas geográficos, se integraron los resultados de los modelos que describen la caída de protones y electrones del viento solar a través del campo magnético de Mercurio durante un lapso de tiempo equivalente a un día completo de Mercurio.

        Los resultados de este estudio, ayudarán a limitar mejor los efectos de la meteorización espacial y los procesos fuente de la exosfera en Mercurio, así como a interpretar las observaciones de la misión espacial BepiColombo de la ESA/JAXA, actualmente en curso hacia Mercurio.

Fuente:

        https://phys.org/news/2023-09-sun-interaction-mercury-surface.html