Mercurio

Mercurio

Mercùrio [Nome di un'antica divinità romana, protettrice dei mercanti (mercatores)] [ASF] Il pianeta del Sistema Solare più vicino al Sole e, fatta eccezione per Plutone, le cui dimensioni non sono esattamente note, anche il più piccolo per dimensioni e massa: v. Sistema Solare: V 276 f. Il suo diametro, secondo osservazioni effettuate in occasione dei suoi transiti e confermate dalle misure ottenute dalla sonda Mariner 10, è di 4878 km (1.4 volte quello lunare). La sua massa, calcolata in base alle perturbazioni da esso esercitate sul pianetino Eros, è di 3.30 1023 kg, pari a 1/20 di quella terrestre; la sua densità, pari a 5.43 volte quella dell'acqua, è prossima alla densità terrestre (5.52); l'accelerazione di gravità in superficie è 2.5 volte minore di quella terrestre. In un periodo di circa 88 giorni descrive intorno al Sole un'orbita fortemente eccentrica (eccentricità 0.206) alla distanza media di 57.91 milioni di km, su un piano inclinato di 7° sul piano dell'eclittica. Data la relativ. piccola distanza dal Sole, M. non è facilmente osservabile dalla Terra; esso non è mai visibile di notte, ma solo poco prima dell'alba o poco dopo il tramonto e solo per poche decine di giorni all'anno. L'elongazione dal Sole varia da 17°, quando M. è al perielio, a 28° quando esso è all'afelio. Poiché il periodo sinodico di M., vale a dire l'intervallo di tempo che intercorre perché Sole, M. e Terra si ritrovino nelle stesse posizioni reciproche, è circa 116 giorni, nel corso dell'anno si verificano tre congiunzioni superiori e tre inferiori di Mercurio. I periodi di visibilità sono quelli delle epoche delle congiunzioni inferiori: M. comincia allora a essere visibile a est del Sole subito dopo il tramonto, quindi passa in congiunzione con il Sole, per essere poi osservabile a ovest di esso poco prima dell'alba; tra queste due situazioni intercorrono in media 44 giorni. Dato che, come detto sopra, l'orbita di M. è inclinata di 7° sul piano dell'eclittica, M. non transita apparentemente avanti al disco solare a ogni congiunzione inferiore, ma a nord o a sud di esso. I transiti si osservano quando M. è all'incirca in congiunzione con il Sole nelle epoche in cui la Terra è in prossimità della linea dei nodi di M., vale a dire in prossimità dell'intersezione del piano orbitale di M. con quello dell'eclittica; ciò si verifica l'8 maggio e il 10 novembre e i transiti sono possibili da tre a cinque giorni attorno a tali date. Si è calcolato che in un secolo si verificano in media tredici passaggi a intervalli di 3, 7, 10, 13 anni. Transiti recenti si sono verificati il 9 maggio 1970, il 9 novembre 1973, il 12 novembre 1986 e il 5 novembre 1993. Per quanto riguarda il periodo di rotazione di M., la prima determinazione di esso è dovuta a G. Schiaparelli che nel 1878, osservando al telescopio le strutture superficiali del pianeta, dedusse che la rotazione di M. era sincrona, cioè che il suo periodo di rotazione coincideva con quello di rivoluzione (87.97 giorni); tale conclusione venne accettata fino agli anni '60, quando la velocità di rotazione del pianeta fu determinata con la tecnica radar basata sull'effetto Doppler e si dedusse che questa velocità corrispondeva a un periodo di rotazione di ²59 giorni. G. Colombo, insieme a I. Shapiro, intuì che il periodo di rotazione doveva essere in realtà di 58.65 giorni, cioè esattamente 2/3 del periodo di rivoluzione (come già detto, 87.97 giorni), il che fu confermato dalle misure radar successive; il giorno su M. (intervallo di tempo tra due successivi passaggi del Sole al meridiano locale) dura dunque circa 176 giorni terrestri. Colombo e Shapiro dimostrarono anche che la configurazione dinamica in cui si trova M. è stata prodotta dalle intense forze di marea esercitate dal Sole; precis., il rapporto di 2/3 fra i periodi di rotazione e di rivoluzione si è stabilito perché l'orbita del pianeta è notevolmente ellittica: se l'orbita fosse stata circolare, i due periodi sarebbero diventati uguali e si sarebbe avuta la rotazione sincrona (come nel caso del moto della Luna intorno alla Terra). L'asse di rotazione è quasi perpendicolare al piano dell'orbita per cui su M. non è sensibile il fenomeno delle stagioni. M., essendo un pianeta inferiore, presenta fasi, come Venere. Al momento della congiunzione superiore ha diametro apparente minimo; il diametro apparente è massimo al momento della congiunzione inferiore. La sua magnitudine apparente, al massimo splendore, è 0.1. (a) Apparenze della superficie di Mercurio. La prima mappa dettagliata della superficie di M. è stata costruita con le immagini trasmesse dalla sonda spaziale statunitense Mariner 10, che ha sorvolato il pianeta nel 1974. La superficie di M. presenta tre tipi morfologici principali: a crateri, il più frequente, con zone pianeggianti, e a scarpate. I crateri e i bacini di M. sono analoghi a quelli della Luna ma meno imponenti per via della gravità che sul pianeta è maggiore e quindi riduce la distanza di proiezione dei frammenti di esplosione e favorisce il crollo delle strutture vulcaniche. Le pianure di M. presentano estensioni superiori alle centinaia di km2, spesso queste hanno per confine scarpate e fratture. I sistemi così costituiti sembra abbiano origine comune. Si osservano scarpate alte circa 3 km e lunghe sino a 500 km, che sembrano faglie inverse, determinate da sforzi di compressione; se tali ipotesi è giusta, M. e la Terra sono gli unici pianeti ad avere sforzi di compressione a carattere globale. (b) Atmosfera di Mercurio. È molto rarefatta e composta principalmente di gas pesanti (a causa della piccola velocità di fuga, di soltanto 4.3 km/s). La temperatura raggiunge valori massimi assai elevati (secondo misurazioni radiometriche, 410 °C) nelle località che hanno il Sole allo zenit, e valori minimi assai bassi, probab. poco superiori allo zero assoluto, nella faccia non esposta alla radiazione solare. (c) Avanzamento del perielio di M., o precessione secolare di Mercurio. Si è osservato che il perielio dell'orbita di M. si sposta in senso diretto di circa 570'' a secolo, che è un valore maggiore per circa 40'' a quello dovuto alle perturbazioni esercitate dagli altri pianeti, soprattutto Venere, che è il più vicino; tale divario trova spiegazione nella teoria della relatività generale, della cui giustezza costituisce anzi una delle prove più convincenti. (d) Campo magnetico di Mercurio. Nel suo viaggio intorno a M. la sonda Mariner 10 ha anche misurato il campo magnetico del pianeta, che è risultato sensibilmente dipolare secondo l'asse della rotazione, con un'induzione di 200÷300 nT, pari a circa 1/100 del campo magnetico terrestre misurato all'equatore; è stata riscontrata anche la presenza di una magnetosfera. (e) Esplorazione di M.: v. Sistema Solare, esplorazione del: V 284 a.