במאה ה -19, מסלולו של מרקורי החל להבהיר את האסטרונומים של העולם. מסלול הכוכב סביב השמש הסתובב, או מקודם, בקצב שלא ניתן היה להסביר בעזרת תיאוריות הכבידה של ניוטון. מדענים רבים האמינו כי כוכב לכת פנימי קטן יותר ובלתי נחשף מפריע את מרקורי. אולם לאחר 1916, כאשר אלברט איינשטיין פרסם את תיאוריית היחסות הכללית שלו, הבינו האסטרונומים שהמסה האדירה של השמש עיוותה את מארג החלל, ושלחה את מרקורי הסמוכה לשביל מתגלגל סביב הכוכב שלנו.
עד היום, מרקורי ממשיכה לבלבל בין מדעני פלנטה. העולם הקטן והחם נותר כוכב הלכת הסלעי שפחות נחקר במערכת השמש, אם כי לא לאורך זמן רב. משימה משותפת של סוכנות החלל האירופית (ESA) וסוכנות הבדיקה האווירית היפנית (JAXA) תשגר שתי חלליות למרקורי יחד, המיועדות להתרומם מנמל החלל של ESA מחוץ לקורו, גיאנה הצרפתית, ביום שישי, 19 באוקטובר.
שתי המלאכות ידועות בכינוי "BepiColombo", על שם המדען והמתמטיקאי האיטלקי ג'וזפה "בפי" קולומבו שהציע את התמרון הראשון בכוח הכבידה הבין-פלנטרי בשנות השבעים. חללית BepiColombo תמדוד את ההרכב והשדה המגנטי של מרקורי, תנסה ללמוד על היווצרות הליבה הגדולה של כוכב הלכת, חיפוש אחר סימני וולקנות בקרב המכתשים והעמקים - ויותר ממאה שנה לאחר מעשה, נמדוד את מסלולו של מרקורי לבחון את היחסות של איינשטיין בדייקנות רבה יותר מאי פעם.
"המטרה שלנו היא לאפיין את כדור הארץ כמיטב יכולתנו, " אומר מדען פרויקט BepiColombo, ג'והנס בענקוף, מ- ESA. "אנו רוצים ללמוד הרבה דברים בגלל תפקידו בהתהוות מערכת השמש שלנו. אנו מאמינים כי מרקורי היא חלק חשוב מאוד מהפאזל. "
המשימה BepiColombo תארך כשבע שנים להגיע למרקורי. נסיעה למערכת השמש הפנימית מאוד היא למעשה הרבה יותר מסובכת מאשר לשלוח חללית לתחומים החיצוניים, והכלי השיט יצטרך לעשות שימוש טוב באסירי הכובד שג'וזפה קולומבו ידוע בהם. יותר משנה לאחר השיגור, BepiColombo יתנדנד על ידי כדור הארץ כדי להידחף פנימה, יעוף על ידי ונוס פעמיים ויטוס מעל מרקורי שש פעמים בריקוד מסלולי מורכב שיאפשר לו להיכנס למסלול סביב כדור הארץ בסוף 2025. עם הגעתו, ESA's מרקורי פלנטרית אורביטר (MPO) ואורביטר מרקורי מגנטוספרית מרקורי (MMO) ייפרדו מהלוחות הסולאריים המותקנים ומדחפי יונים שהביאו אותם לשם, מודול העברת הכספית (MTM).
מושג אמן של BepiColombo המתקרב למרקורי. שתי החלליות ייפרדו עם הגעתן למרקורי בדצמבר 2025. (הגנת איירבוס וחלל) BepiColombo יבנה על עבודת החללית היחידה האחרת שתקיפה את מרקורי, בדיקת ה- MESSENGER של נאס"א. משימה זו חשפה עולם שנראה קצת כמו הירח שלנו, מכתש עמוס ועקר עם מרבצי קרח מים ליד הקטבים. אך בניגוד לירח, מרקורי חם כתנור, פעיל מבחינה גיאולוגית, ויש בו מרבצי גופרית גדולים המנקדים את הנוף הסלעי.
הגופרית מציגה תעלומה מעניינת, אומר בנהוף, כיוון שהיה צריך לפוצץ את החומר הקל יותר על ידי רוח השמש. סחף הגופרית הבלתי מוסבר הללו רומז על תהליכים געשיים שמתחת לפני השטח, העלולים לייצר גזי גופרית כמו על פני כדור הארץ.
הפעילות הטקטונית הייחודית של מרקורי היא סימן נוסף לעולם דינמי. שלא כמו הצלחות הרבות של כדור הארץ המשתנות ומשפשפות זו בזו, למרקורי יש רק צלחת אחת המקיפה את כדור הארץ. כתוצאה מכך, העולם הקטן מתכווץ, וגורם לסדקים ועדיפות עמוקים להיפתח על פני השטח. התכווצויות אלה מתרחשות כאשר מרקורי מתקרר, אם כי הסיבה לכך שכוכב הלכת מתקרר היא שאלה שהתלבטה במהירות בקהילת המדע הפלנטרית. מרקורי מתקרר במשך מיליארדי שנים, תהליך שנמשך גם היום, אך אוורור החום הזה היה צפוי להאט לאחר שהתגבש הכוכב.
"בכספית מערך התקלות הזה שבאמת די ברור שהכוכב התכווץ לאורך תקופה מסוימת של זמן", אומר טום ווטרס, מדען בכיר במרכז הסמית'סוניאן לחקר כדור הארץ ופלנטריים וחבר צוות MESSENGER. "אחד הדברים המרתקים בעיניי הוא שכאן כוכב לכת, קטן בהרבה מכדור הארץ, הקטן ביותר במערכת השמש, שמראה לנו כיצד גוף קטן יותר יביע את התכווצותו ללא התועלת של טקטוניקת צלחות."
מתחת לקרום הסלע החיצוני המצומק, ליבת המתכת הנוזלית של מרקורי נחשבת כמאסיבית, ובמרכזה גרעין מוצק אפשרי. מדענים מעריכים כי 70 עד 80 אחוזים מכספית מורכבת מהליבה שלה, מה שהופך אותו לכוכב הלכת הצפוף השני במערכת השמש אחרי כדור הארץ. והרכב מתכתי כה גדול מעניק למרקורי מאפיין בולט נוסף: שדה מגנטי חזק.
"גילוי השדה המגנטי בשנות השבעים היה בלתי צפוי לחלוטין", אומר בנהוף.
בעוד שה- MPO של אירופה מקיף את פניו על פני השטח כדי לחקור את הגיאולוגיה של מרקורי, ה- MMO של יפן ילך רחוק יותר כדי לחקור את השדה המגנטי של כדור הארץ. למרות שכוכב הלכת הוא רק שליש מגודל כדור הארץ, למרקורי יש שדה מגנטי דומה. במשך שנים תהו המדענים אם פעולתו הפנימית של הכוכב מניעה את המגנטיות או אם היא נובעת מאינטראקציות עם השמש הסמוכה.
החיבור בין הגופרית על פני השטח, הסדק וקרור הקרום והשדה המגנטי הפעיל מספק רמזים להיווצרותו של מרקורי. חפצים רבים במערכת השמש לא תמיד גרו במיקומם הנוכחי, התגבשו החוצה ונודדים פנימה, וכוכב יכול להיות אחד מהאובייקטים הללו. בין אם נדחף על ידי כוכבי לכת אחרים ובין אם הוא תמיד מוגבל לסביבתו הקרובה של השמש, ההיסטוריה של מרקורי נחשבת קריטית להבנה אם אסטרונומים יראו אי פעם כיצד נוצרה מערכת השמש שלנו.
אבל מה שקרה למרקורי בעבר, כוכב הלכת עדיין מציג כמה שאלות מוזרות כיום. אם הוא פעיל, עם ניפוי גופרית וקרח מימי, האם משהו ביולוגי יכול להיות על פני השטח?
"מצד אחד יש לך טמפרטורות של 450 מעלות כמו תנור לפיצה, " אומר בנהוף. "אז יש לך קרח מים במכתשים; זה מרתק. דמיין אם היינו הראשונים למצוא סמנים ביולוגיים במכתשים אלה. בזמן שכל שאר האנשים מסתכלים על מאדים ואירופה [הירח של צדק], אולי זה על מרקורי! "
לאחר למעלה מעשור של המתנה, ESA ו- JAXA עומדים להתחיל במסעם הארוך למרקורי. בסוף השבוע הזה BepiColombo יוצא למסע להבנה טובה יותר לא רק של אחד מהכוכבי הלכת האניגמטיים ביותר, אלא כיצד השכונה הקטנה שלנו בחלל התאגדה לפני מיליארדי שנים.
פסיפס של שתי תמונות מגפה ההמיספרה הדרומית של מרקורי שצולמו על ידי החללית MESSENGER בשנת 2012. (נאס"א / מעבדת פיזיקה יישומית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס / מכון קרנגי בוושינגטון)
