Οι Παλίρροιες του Ερμή
Όταν ρωτάτε για ένα απομακρυσμένο και ηλιόλουστο μέρος όπου μπορείτε να παρακολουθείτε ήσυχα την άνοδο και την πτώση της παλίρροιας, ο πλανήτης Ερμής δεν είναι πιθανώς η πρώτη τοποθεσία που θα μπορούσαν να βρουν οι άνθρωποι. Ωστόσο, σίγουρα ικανοποιεί τα δύο πρώτα κριτήρια όσο κανένα άλλο μέρος, καθώς είναι κατά μέσο όρο 77 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τους άσχημους γείτονές σας εδώ στη Γη και φθάνοντας σε ζεστές επιφανειακές θερμοκρασίες έως και 430 °C. Μόνο το τρίτο σημείο μπορεί να είναι λιγότερο προφανές.
Οι παλίρροιες δεν περιορίζονται στους ωκεανούς και ο Ερμής δεν είναι απλώς ένα μικρό, ξηρό κομμάτι βράχου με κρατήρες που επιπλέει στο διάστημα; Οι απαντήσεις είναι όχι και, λοιπόν, όχι πραγματικά. Ενώ οι παλίρροιες είναι πιο γνωστές σε εμάς όταν βρισκόμαστε στις ακτές, παρατηρώντας τη θάλασσα να ανεβαίνει και να υποχωρεί, είναι ένα φαινόμενο που δεν περιορίζεται στους ωκεανούς. Επίσης, το στερεό έδαφος κάτω από τα πόδια μας επηρεάζεται από παλιρροϊκές δυνάμεις. Στην πραγματικότητα, η στερεά Γη μπορεί να εκτείνεται έως και 40 cm στον ισημερινό λόγω της παλίρροιας. Αλλά γενικά, αυτό συμβαίνει χωρίς την ειδοποίησή μας αφού, όταν δεν είμαστε στην ακτή, όλα γύρω μας κινούνται με τον ίδιο ρυθμό. Στην αρχή αυτών των δυνάμεων βρίσκονται η Σελήνη και ο Ήλιος των οποίων η βαρυτική έλξη, ή καλύτερα, οι χρονικές διακυμάνσεις στη βαρυτική έλξη τους, οδηγούν στο φαινόμενο που περιγράφουμε ως παλίρροιες.
Τώρα, ενώ διαφέρει από τη Γη - ο Ερμής είναι ένας μοναχικός ταξιδιώτης χωρίς φεγγάρι - είναι πολύ πιο κοντά στον Ήλιο και, κατά συνέπεια, οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκούνται στον πλανήτη είναι πολύ μεγαλύτερες. Αποδεικνύεται ότι η αντίδραση του Ερμή σε αυτές τις δυνάμεις μπορεί να μας πει πολλά για το εσωτερικό του πλανήτη. Ήδη από την εμπειρία μας στη Γη, γνωρίζουμε ότι τα υγρά και τα στερεά έχουν διαφορετική αντίδραση στις παλιρροϊκές δυνάμεις. Ενώ στην ξηρά, η κατακόρυφη κίνηση είναι μόνο μερικές δεκάδες εκατοστά, οι παλίρροιες του ωκεανού μπορούν εύκολα να φτάσουν περισσότερο από ένα μέτρο. Παρατηρούμε αυτή τη διαφορά όταν είμαστε ήσυχοι ξαπλωμένοι στην παραλία όταν η πετσέτα μας ξεπλένεται ξαφνικά.
Στον Ερμή, αυτή η ιδιότητα έχει χρησιμοποιηθεί για να αποδειχθεί ότι το μεγαλύτερο μέρος του πυρήνα του Ερμή είναι υγρό. Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από το διαστημόπλοιο MESSENGER της NASA αποκάλυψαν πολύ μικρές διακυμάνσεις στο πεδίο βαρύτητας του πλανήτη, όπως θα περίμενε κανείς από ένα υγρό που ταλαντεύεται στο εσωτερικό. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, μια πρόσφατη μελέτη υπολόγισε τα αναμενόμενα παλιρροιακά πλάτη στην επιφάνεια του Ερμή, τα οποία θα έφταναν έως και τα 2,3 μέτρα στον ισημερινό, παρά το γεγονός ότι η επιφάνεια ήταν εντελώς συμπαγής. Αλλά οι παραμορφώσεις θα μπορούσαν επίσης να είναι μικρότερες και αυτό συνδέεται με ένα από τα σημαντικότερα άλυτα ερωτήματα που έχουμε σχετικά με την εσωτερική δομή του Ερμή.
Γνωρίζουμε ότι το μεγαλύτερο μέρος του πυρήνα του σιδήρου του Ερμή είναι υγρό, αλλά όχι απαραίτητα όλο. Είναι πιθανό, με την αυξανόμενη πίεση στο βαθύτερο εσωτερικό, το σίδερο να στερεοποιείται και να σχηματίζει έναν συμπαγή εσωτερικό πυρήνα. Αυτό θα έμοιαζε κάπως με τον σιδερένιο πυρήνα της Γης, ο οποίος επίσης υποδιαιρείται σε ένα υγρό εξωτερικό και ένα στερεό εσωτερικό μέρος. Το να γνωρίζουμε εάν ο πυρήνας του Ερμή περιέχει επίσης ένα συμπαγές τμήμα θα ήταν ένας σημαντικός περιορισμός για το πώς σχηματίζεται το μαγνητικό πεδίο του Ερμή και πώς εξελίχθηκε ο πλανήτης. Δεν είναι καθόλου προφανές πώς ένας τόσο μικρός πλανήτης είναι σε θέση να δημιουργήσει το δικό του μαγνητικό πεδίο και δεν καταλαβαίνουμε ακόμη πλήρως γιατί συμβαίνει αυτό. Το νέο έγγραφο δείχνει ότι η μέτρηση των επιφανειακών παραμορφώσεων θα μπορούσε πραγματικά να βοηθήσει πολύ στην επίλυση αυτής της ερώτησης.
Ευτυχώς, το σωστό εργαλείο είναι ήδη στο δρόμο του. Στις 19 Οκτωβρίου, η αποστολή BepiColombo της ESA και της JAXA εκτοξεύτηκε με επιτυχία στο Kourou (Γαλλική Γουαγιάνα) με έναν πύραυλο Ariane 5 και όρισε πορεία για ένα επταετές ταξίδι στον Ερμή. Ένα από τα όργανα που μεταφέρει το ένα από τα δύο διαστημόπλοια της αποστολής είναι το BepiColombo Laser Altimeter (BELA) που είναι ικανό να χαρτογραφήσει ολόκληρο τον πλανήτη σε 3D. Τραβώντας σύντομους παλμούς λέιζερ και μετρώντας το χρόνο μετ' επιστροφής του φωτός όταν ανακλάται από την επιφάνεια, είναι σε θέση να εκτελεί μετρήσεις εύρους με κατακόρυφη ανάλυση 10 cm. Κάνοντας αυτό σε όλη τη διάρκεια ζωής της αποστολής, θα μπορεί επίσης να ανιχνεύσει τις προβλεπόμενες αλλαγές λόγω παλίρροιας.
Το BELA είναι το αποτέλεσμα μιας συνεργασίας μεταξύ του Πανεπιστημίου της Βέρνης, του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR), του Ινστιτούτου Max Planck για την Έρευνα του Ηλιακού Συστήματος και του Instituto de Astrofísica de Andalucía. Η ανίχνευση της επιφανειακής παλίρροιας ενός πλανήτη από την τροχιά είναι μια πολύ προκλητική μέτρηση. Ενώ προβλέπουμε ότι διάφορα σώματα στο Ηλιακό μας Σύστημα εκτίθενται σε σημαντικές παλιρροϊκές παραμορφώσεις, αυτό έχει επιβεβαιωθεί μέχρι στιγμής μόνο από μετρήσεις βαρύτητας. Οι ακτινικές παραμορφώσεις έχουν μετρηθεί μόνο για τη Γη και τη Σελήνη. Ωστόσο, με το BELA στο δρόμο του, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα ο Ερμής να ενταχθεί σε αυτήν την επιλογή. Και τότε, καλύτερα να προσέχετε την πετσέτα σας προτού ξεπλυθεί από υγρό σίδηρο.
Αυτό το άρθρο βασίζεται σε δύο πρόσφατα δημοσιευμένες εργασίες που συνδέονται εδώ παρακάτω. Τα νέα αποτελέσματα σχετικά με τις παλίρροιες του Ερμή και τη σχέση με τον εσωτερικό πυρήνα του Ερμή δημοσιεύονται στο JGR-Planets. Και σε περίπτωση που σας ενδιαφέρουν οι μικροσκοπικές λεπτομέρειες της απόδοσης BELA και της μέτρησης της παλίρροιας, μπορείτε να δείτε το άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Planetary and Space Science.
