Mercúrio (planeta)

Disambig grey.svg Nota: Para o deus da mitologia romana, consulte Mercúrio (mitologia); para demais casos, veja Mercúrio.
Mercúrio Mercury symbol.svg
Planeta principal
Mercury in color - Prockter07-edit1.jpg
Fotografia de Mercúrio em cores, feita pela sonda MESSENGER em 2008.
Características orbitais
Semieixo maior57 909 050 km
0,387098 UA
Periélio46 001 200 km
0,307 499 UA
Afélio69 816 900 km
0,466 697 UA
Excentricidade0,205 630
Período orbital87,969 dias (0,240) anos
Período sinódico115,88 dias
Velocidade orbital média47,362 km/s
InclinaçãoCom a eclíptica:
7,005º
Equador do Sol:
3,38º
Plano invariável:
6,34 °
Argumento do periastro29,124º
Longitude do nó ascendente48,331º
Número de SatélitesNenhum
Características físicas
Diâmetro equatorial4 879,4 km
Área da superfície7,48×107 km²
Volume6,083×1010 km³
Massa3,3011×1023 kg
Densidade média5,427 g/cm³
Gravidade superficial3,7 m/s2
Período de rotação58,646 dias (1 407,5) horas
Velocidade de escape4,25 km/s
Inclinação axial0,01º
Albedo0,142 (geométrico)
0,068
(Bond)
Temperaturamédia: 166,85 ºC
-183,15 ºC min
426,85 ºC max
Magnitude aparente−2,6 para 5,7
Composição da atmosfera
Pressão atmosférica0,5 nPa
Potássio
Sódio
Oxigênio atômico
Argônio
Hélio
Oxigênio molecular
Nitrogênio
Dióxido de carbono
Água
Hidrogênio
31,7%
24,9%
9,5%
7,0%
5,9%
5,6%
5,2%
3,6%
3,4%
3,2%

Mercúrio é o menor[nota 1][nota 2] e mais interno planeta do Sistema Solar, orbitando o Sol a cada 87,969 dias terrestres. A sua órbita tem a maior excentricidade e o seu eixo apresenta a menor inclinação em relação ao plano da órbita dentre todos os planetas do Sistema Solar. Mercúrio completa três rotações em torno de seu eixo a cada duas órbitas. O periélio da órbita de Mercúrio apresenta uma precessão de 5600 segundos de arco por século, um fenômeno completamente explicado apenas a partir do século XX pela Teoria da Relatividade Geral formulada por Albert Einstein.[2] A sua aparência é brilhante quando observado da Terra, tendo uma magnitude aparente que varia de −2,6 a 5,7, embora não seja facilmente observado pois sua separação angular do Sol é de apenas 28,3º. Uma vez que Mercúrio normalmente se perde no intenso brilho solar, exceto em eclipses solares, só pode ser observado a olho nu durante o crepúsculo matutino ou vespertino.

Comparado a outros planetas, pouco se sabe a respeito de Mercúrio, pois telescópios em solo terrestre revelam apenas um crescente iluminado com detalhes limitados. As duas primeiras espaçonaves 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. O último sobrevoo ocorreu em setembro de 2009 e a nave entrou em órbita do planeta em 18 de março de 2011, quando começou a mapear o restante do planeta, numa missão com duração nominal de um ano terrestre.

Mercúrio tem uma aparência similar à da Lua com crateras de impacto e planícies lisas, não possuindo satélites naturais nem uma atmosfera substancial. Entretanto, diferentemente da Lua, possui uma grande quantidade de ferro no núcleo que gera um campo magnético, cuja intensidade é cerca de 1% da intensidade do campo magnético da Terra.[3] É um planeta excepcionalmente denso devido ao tamanho relativo de seu núcleo. A temperatura em sua superfície varia de 100 a 700 K (−173 °C a 427 °C).[4] O ponto subsolar é a região mais quente e o fundo das crateras perto dos polos as regiões mais frias.

As primeiras observações registradas de Mercúrio datam pelo menos do primeiro milênio antes de Cristo. Antes do século IV a.C., astrônomos gregos acreditavam que se tratasse de dois objetos distintos: um visível no nascer do sol, ao qual chamavam Apolo, e outro visível ao pôr do Sol, chamado de Hermes.[5] O nome em português para o planeta provém da Roma Antiga, onde o astro recebeu o nome do deus romano Mercúrio, que tinha na mitologia grega o nome de Hermes (Ἑρμῆς). O símbolo astronômico de Mercúrio é uma versão estilizada do caduceu de Hermes.[6]

Estrutura interna

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.[7] Mercúrio é menor até que os dois maiores satélites naturais do sistema solar, as luas Ganimede e Titã, embora seja mais massivo. O planeta é formado de aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicatos.[8] Sua densidade é a segunda maior do sistema solar, de 5,427 g/cm³, um pouco menor apenas do que a terrestre, de 5,515 g/cm³.[7] Se o efeito da compressão gravitacional fosse retirado, os materiais constituintes de Mercúrio seriam mais densos, com uma densidade não comprimida de 5,3 g/cm³, contra a terrestre de 4,4 g/cm³.[9]

A densidade de Mercúrio pode ser utilizada para inferir detalhes de sua estrutura interna. Enquanto a alta densidade terrestre resulta consideravelmente da compressão gravitacional, particularmente no núcleo planetário, Mercúrio é muito menor e suas regiões internas não são tão fortemente comprimidas. Portanto, para ter a densidade que apresenta, seu núcleo deve ser relativamente maior e rico em ferro.[10]

Representação da estrutura interna de Mercúrio:
1. Crosta—100–300 km de espessura
2. Manto—600 km de espessura
3. Núcleo—1.800 km de raio.

Os geólogos estimam que o núcleo de Mercúrio ocupe aproximadamente 42% de seu volume, enquanto na Terra a proporção é de 17%. Pesquisas recentes sugerem que seu núcleo seja fundido.[11][12] O núcleo é cercado por um manto com 500–700 km de espessura constituído de silicatos.[13][14] Baseado nos dados da missão da Mariner 10 e de observações terrestres, acredita-se que a crosta do planeta tenha entre 100 e 300 km de espessura.[15] Um dos detalhes característicos da superfície do planeta é a presença de numerosas cristas estreitas, que podem se estender por centenas de quilômetros. Acredita-se que essas estruturas foram formadas quando o núcleo e manto se resfriaram e contraíram, numa época em que a crosta já estava solidificada.[16]

O núcleo de Mercúrio tem um teor de ferro maior que qualquer outro planeta no Sistema Solar, e várias teorias foram propostas para explicar esta característica. A mais amplamente aceita sugere que Mercúrio tinha originalmente uma razão metal/silicato similar a meteoros condritos, considerados como típicos da matéria rochosa do Sistema Solar, e uma massa aproximadamente 2,25 vezes a atual.[17] No início da história do Sistema Solar, o planeta pode ter sido atingido por um planetesimal de aproximadamente um sexto de sua massa e várias centenas de quilômetros.[17] Este impacto pode ter removido grande parte da crosta e manto originais, deixando o núcleo como o componente majoritário.[17] Um processo similar, conhecido como a Hipótese do grande impacto, foi sugerido para explicar a formação da Lua (ver Big Splash).[17]

Outra teoria sugere que Mercúrio tenha sido formado a partir da nebulosa solar antes que a geração da energia solar tenha se estabilizado. O planeta teria inicialmente duas vezes a massa atual, mas à medida que o proto-Sol se contraiu, as temperaturas perto de Mercúrio poderiam estar entre 2 500 e 3 500 K, e possivelmente até superiores a 10 000 K.[18] Grande parte da superfície rochosa do planeta teria se vaporizado a tais temperaturas, formando uma atmosfera de "vapor de rocha" que teria sido levada pelo vento solar.[18]

Uma terceira hipótese sugere que a nebulosa solar provocou o arrasto das partículas a partir das quais Mercúrio vinha acretando, o que significa que as partículas leves foram perdidas do material acretante.[19] Cada uma destas hipóteses conduz a uma composição diferente da superfície e duas missões espaciais, MESSENGER e BepiColombo, têm como objetivo fazer observações para verificar sua constituição.[20][21] A MESSENGER encontrou níveis de potássio e enxofre na superfície superiores aos esperados, sugerindo que a hipótese do impacto gigante e vaporização da crosta e manto não ocorreu, uma vez que o potássio e o enxofre teriam sido removidos pelo calor extremo desses eventos. As observações parecem favorecer a terceira hipótese, em que muitos materiais planetários mais leves foram removidos, levando a maiores concentrações metálicas.[22]

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