Merkur ponovo u centru pažnje
On je mali, gust, izuzetno vruć i, pre svega, obavijen velom tajni. Merkur, prva planeta od Sunca i najmanji stenoviti svet u Sunčevom sistemu, do sada je primio daleko manje poseta svemirskih letelica nego Mars, Venera ili čak Jupiter. Međutim, naša percepcija ove fascinantne planete uskoro će se u potpunosti promeniti.
Nakon osmogodišnjeg putovanja kroz međuplanetarni prostor, evropsko-japanska misija BepiColombo ući će 21. novembra 2026. godine u orbitu oko ovog kraterima prekrivenog sveta. Primarni cilj misije jeste detaljno proučavanje specifične geologije Merkura i njegovog neobičnog, slabog magnetskog polja. Kako ističe vodeći naučnik projekta Džeraint Džouns (Geraint Jones):
„Još uvek treba mnogo toga naučiti.”
Kratak istorijat posmatranja
Merkur je izuzetno teško uočiti sa Zemlje. Sa prečnikom od svega 4.880 km (3.030 milja), ova planeta se kreće po putanji dugoj 88 dana koja se nalazi duboko unutar Zemljine orbite. Iz naše perspektive, Merkur se uvek nalazi blizu Sunca i često je zaklonjen njegovim snažnim sjajem. Zbog toga se može posmatrati samo tokom kratkih intervala sumraka ili svitanja, a postoji čak i čuvena anegdota da poznati poljski astronom iz 16. veka, Nikola Kopernik, nikada uživo nije uspeo da ga vidi.
Ipak, brzo kretanje ove planete uočili su još babilonski astrologiji pre više hiljada godina. Rimska civilizacija dala joj je ime po svom krilatom glasniku bogova (kod Grka poznatom kao Hermes).
Kroz istoriju astronomije izdvaja se nekoliko ključnih prekretnica u posmatranju Merkura:
- 1612. godina: Nemački astronom Simon Marijus (Simon Marius) pomoću domaćeg teleskopa otkriva da Merkur ima faze nalik Mesečevim, što je rezultat promenljivog ugla pod kojim ga Sunce osvetljava.
- 1930-e godine: Grčki astronom Ežen Antoniijadi (Eugène Antoniadi) izrađuje detaljne mape površine sa tamnim i svetlim regijama. Na osnovu njih pogrešno zaključuje da je Merkur sinhronizovano okrenut uvek istom stranom ka Suncu (slično kao što Mesec prikazuje uvek isto lice Zemlji).
- 1965. godina: Radarska posmatranja sa Zemlje otkrivaju iznenađujuću činjenicu: Merkur ostvaruje rotacionu rezonancu 3:2, što znači da napravi tačno tri rotacije oko svoje ose na svake dve orbite napravljene oko Sunca.
Ova jedinstvena rotacija stvara ekstremne uslove na površini: svaka tačka na planeti doživljava 88 dana neprekidne, jarke dnevne svetlosti, nakon čega sledi 88 dana potpune tame. Zbog toga se temperature na površini kreću u neverovatnom rasponu od –170°C do +430°C.
Prethodne misije i njihova ključna otkrića
Svega dve letelice u istoriji pre BepiColombo misije posetile su najunutrašnjiju planetu. U nastavku je pregled njihovih najvažnijih dostignuća:
|
Misija
|
Period i tip misije
|
Ključna otkrića i rezultati
|
|
Mariner 10
|
1974–1975. (tri bliska preleta)
|
Otkriveno je da Merkur poseduje ogromno metalno jezgro prečnika oko 4.000 km, koje zauzima čak 57% zapremine planete (u poređenju sa 17% kod Zemlje). Detektovano je slabo globalno magnetsko polje generisano u delimično rastopljenom jezgru. Postavljena je hipoteza o masivnom ranom sudaru koji je izbio najveći deo prvobitnog silikatnog stenovitog omotača u svemir.
|
|
MESSENGER
|
Lansiran 2004, u orbiti 2011–2015.
|
Prva letelica koja je ušla u orbitu oko Merkura. Mapirala je 100% površine (Mariner 10 je snimio oko 45%). Potvrdila je prisustvo vodenog leda u trajno zasenčenim kraterima na polovima i otkrila neobične strukture nalik vrtačama, poznate kao "šupljine" (hollows).
|
Geologija i neobične odlike površine
Iako površina Merkura na prvi pogled podseća na Mesec zbog velikog broja kratera (koji su gotovo svi imenovani po slikarima, kompozitorima i drugim umetnicima), detaljnija geološka analiza otkriva značajne razlike:
- Sličnosti i razlike sa Mesecom: Merkuru nedostaju velika, ravna vulkanska polja bez kratera kakva dominiraju bližom stranom Meseca. Međutim, geolozi su pronašli brojne tragove drevnog vulkanizma (uključujući piroklastične tokove). Takođe su prisutni dugi kompresioni rasedi (wrinkle ridges), visoki po nekoliko kilometara i dugački desetinama kilometara, koji svedoče o tome da se planeta skupljala za nekoliko kilometara kako se hladila kroz vekove.
- Basen Kaloris (Caloris Planitia): Jedna od najvećih udarnih struktura u celom Sunčevom sistemu. Ovaj ogromni udarni basen ima prečnik od čak 1.550 km.
- Tajanstvene šupljine ("hollows"): Bazenolike strukture i neobična udubljenja nastala najverovatnije sublimacijom volatilnih (lakoisparljivih) jedinjenja pod uticajem žestoke Sunčeve svetlosti. Džeraint Džouns objašnjava:
„Kao da je površina doslovno izjedena. Šupljine su jedinstvena odlika Merkura.”
- Egzosfera i magnetosfera: Zbog visoke temperature i slabe površinske gravitacije (koja iznosi svega 38% Zemljine), Merkur ne može da zadrži klasičnu atmosferu. Umesto toga, okružen je izuzetno retkom egzosferom sastavljenom od vodonika i helijuma (uhvaćenih iz solarnog vetra), kao i težih atoma poput kiseonika, natrijuma i kalcijuma (oslobođenih udarima meteorita). Magnetsko polje je oko 100 puta slabije od Zemljinog, ali uspeva da stvori malu magnetosferu koja ipak nije dovoljno snažna da zaštiti površinu od bombardovanja solarnim vetrom i kosmičkim zracima.
BepiColombo: Dve sonde u jednoj misiji
Kao treća ljudska misija ka Merkuru, BepiColombo je zajednički projekat Evropske svemirske agencije (ESA) i Japanske agencije za istraživanje svemira (JAXA). Odabran od strane ESA-e još 2000. godine kao završni vrhunac programa Horizon 2000+, ovaj složeni svemirski sistem mase 4.100 kg lansiran je 20. oktobra 2018. godine na raketi Ariane 5.
Pre samog ulaska u orbitu, letelica je izvela devet gravitacionih preleta — jedan pored Zemlje, dva pored Venere i šest pored samog Merkura. Tokom poslednjeg preleta pored Merkura u januaru 2025. godine, BepiColombo je već poslao naučno dragocene snimke visoke rezolucije, zabeleživši kratere u blizini severnog pola kao što su Prokofjev, Kandinski, Tolkin i Gordimer.
Upravnica misije Santa Martinez (Santa Martinez) naglašava glavnu posebnost ovog poduhvata:
„Ovo je prvi put da ćemo dostaviti dve odvojene sonde u orbitu oko Merkura.”
Dvostruki naučni sistem čine dve specijalizovane letelice:
Mercury Planetary Orbiter (MPO)
Velika sonda koju je izradila ESA namenjena je radu u niskoj polarnoj orbiti sa periodom od 2,3 sata. MPO nosi 11 naučnih instrumenata, uključujući kameru visoke rezolucije, laserski altimetar za precizno mapiranje topografije i rendgenski (X-ray) spektrometar za merenje hemijskog sastava stena na površini.
Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO / Mio)
Japanska sonda octagonalnog oblika (čiji je ključni instrument, magnetometar, napravljen u Austriji) dizajnirana je za širu, eliptičnu orbitu sa periodom od 9,3 sata. Pored detektora prašine, Mio je primarno opremljen za merenje magnetskog polja i plazmenog okruženja Merkura.
Hronologija ključnih faza misije:
- 3. septembar 2026: Uspešno odvajanje dvostruke sonde od Transfernog modula (MTM) pomoću mehanizma sa oprugom — kritična operacija koju je Ignasio Tanko (Ignacio Tanco), šef operacija unutrašnjeg Sunčevog sistema u ESA, opisao kao „lansiranje nove letelice”.
- 21. novembar 2026: Ulazak spoja sondi u primarnu eliptičnu polarnu orbitu oko Merkura.
- 9/10. decembar 2026: Razdvajanje MPO i Mio sondi na zasebne putanje.
- 10. mart 2027: MPO stiže u svoju konačnu nisku radnu orbitu.
- 6. april 2027: Početak redovnih naučnih operacija na visinama između 480 km i 1.500 km, u trajanju od najmanje jedne godine (uz mogućnost produženja misije do kraja 2029).
Zašto je putovanje trajalo čak 8 godina?
Gravitaciona zamka i manevri usporavanja
Iako je Merkur najčešće najbliža planeta Zemlji, direktan let do njega predstavlja ogroman inženjerski izazov. Kada letelica pada ka unutrašnjosti Sunčevog sistema prema "gravitacionom bunaru" Sunca, ona neprestano ubrzava pod uticajem njegove silovite privlačne sile.
Frank Budnik (Frank Budnik), stručnjak za dinamiku leta u agenciji ESA, objašnjava suštinu ovog problema:
„Da bi ušla u orbitu, letelica BepiColombo mora da se kreće gotovo istom brzinom kao i Merkur.”
Zbog male mase i slabe gravitacije Merkura, brza letelica bi bez kočenja samo projurila pored njega. Da bi izbegli nošenje ogromnih količina raketnog goriva (što bi lansiranje učinilo neizvodljivo teškim i skupim), inženjeri su primenili kombinaciju solarno-električnog pogonskog sistema i 9 gravitacionih kočenja (preleta): jedan pored Zemlje, dva pored Venere i šest pored samog Merkura. Gravitacija ovih planeta poslužila je kao prirodna "kočnica" za precizno prilagođavanje brzine.
Šta očekujemo od nove ere istraživanja
Misija BepiColombo otvara potpuno novo poglavlje u proučavanju unutrašnjih planeta. Istovremeni rad dve sonde u različitim orbitama omogućiće naučnicima da sa dva mesta istovremeno prate kako magnetosfera reaguje na erupcije na Suncu i udare meteorita o površinu.
Prikupljeni podaci pomoći će u testiranju teorije o gigantskom sudaru koji je skinuo rani stenoviti omotač planete, a pružiće i odgovore o poreklu polarnog leda, mehanizmu nastanka jedinstvenih šupljina, tačnom sastavu unutrašnjosti i celokupnoj geološkoj evoluciji. Kako zaključuje Džeraint Džouns, Merkur je do danas ostao najmanje shvaćen od četiri terestrička sveta u našem komšiluku — ali BepiColombo je konačno spreman da razreši njegove najveće misterije.
https://www.skyatnightmagazine.com/news/bepicolombo-mercury
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
