Descubren por qué Mercurio es tan oscuro

Los científicos llevan mucho tiempo preguntándose qué es lo que hace a Mercurio tan oscuro. El planeta más cercano al Sol refleja mucha menos luz de la estrella que por ejemplo la Luna, un cuerpo cuya oscura superficie está motivada por la abundancia de minerales ricos en hierro. Sin embargo, se sabe que ese tipo de minerales son mucho más raros en la superficie de Mercurio. ¿Cuál es el responsable entonces?

Hace aproximadamente un año, una hipótesis proponía que la oscuridad de Mercurio se debía a la acumulación gradual de carbono proveniente del impacto de cometas que se adentraron hacia el centro del Sistema Solar. Ahora, otro equipo, liderado por Patrick Peplowski, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, ha utilizado datos de de la misión Messenger para confirmar que hay una abundante presencia de carbono en la superficie de Mercurio.

Sin embargo, también han descubierto que, más que depositado allí por cometas, lo más probable es que el carbono se originase bajo la superficie, en forma de una corteza, ahora desaparecida y enterrada, rica en grafito, parte de la cual habría sido posteriormente llevada hasta la superficie por distintos impactos después de que gran parte de la corteza actual del planeta ya se hubiese formado. Los resultados aparecerán en la revista Nature Geoscience.

Oscuro por el grafito, no por el hierro

Larrie Nittler, coautor del artículo e investigador de la misión Messenger, ha explicado que "las hipótesis previas de que los cometas llevaron allí el carbono estaban basadas en modelos y simulaciones. Aunque previamente habíamos sugerido que el carbono podía ser el agente oscurecedor, no teníamos evidencias directas". Así que han utilizado el espectrómetro de neutrones del Messenger para determinar la distribución espacial del carbono, y descubrir así que hay una correlación con el material oscuro de la superficie de Mercurio, que probablemente se originó bajo la corteza. "Además, utilizamos tanto los neutrones como los rayos X para confirmar que ese material oscuro no es rico en hierro, al contrario de lo que ocurre en la Luna".

La misión Messenger ha obtenido esos datos orbitando en torno a Mercurio varias veces a menos de 100 kilómetros de distancia de la superficie, incluidas algunas justo antes de que la nave impactase contra Mercurio en abril de 2015. Las espectrometrías de neutrones mostraron repetidamente grandes cantidades de neutrones de baja energía, un indicativo consistente con la elevada presencia de carbono.

Podríamos estar viendo restos de la corteza original mezclados con rocas volcánicas y eyecciones de impactos que formaron la superficie que vemos hoy

Para estimar cuánto carbono hay efectivamente en la superficie de Mercurio requirió combinar esas medidas con otros conjuntos de datos de la Messenger, como los obtenidos por rayos X y con los espectros de reflectancia. Con todos esos datos, la conclusión es que las rocas de la superficie de Mercurio están formadas por un porcentaje de grafito mucho más alto que los demás planetas. El grafito es el material que mejor encaja con los datos obtenidos en los espectrómetros y cuyas condiciones de formación son más probables.

Cuando Mercurio era muy joven, gran parte del planeta estaba tan caliente que probablemente se trataba de un enorme océano de magma. Con experimentos en el laboratorio y a través de modelos, los científicos sugieren que este océano de magma se enfrío y la mayoría de los materiales que se solidificaron se hundieron. El grafito sería una excepción, que habría flotado para formar la corteza original del planeta.

"El hallazgo de abundante carbono en la superficie sugiere que podríamos estar viendo restos de la corteza original de Mercurio mezclados con rocas volcánicas y eyecciones de impactos que formaron la superficie que vemos hoy. El resultado es un testamento del éxito de la misión Messenger y se añade a la larga lista de formas en que los planetas interiores difieren de sus vecinos, añadiendo nuevas claves sobre el origen y la primera evolución del Sistema Solar interior", concluye Nittler.