Mapa de colores de abundancia de cromo superpuesto a la imagen de Mercurio de MESSENGER. Fuente: Larry Nittler/ASU
El origen de Mercurio, el planeta más cercano al Sol, es misterioso en muchos sentidos. Tiene un núcleo metálico, como la Tierra, pero su núcleo constituye una proporción mucho mayor de su volumen: el 85% en comparación con el 15% de la Tierra.
La misión Discovery MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) de la NASA y la primera nave espacial en orbitar Mercurio han tomado medidas que revelan que el planeta también es químicamente muy diferente de la Tierra. Mercurio tiene relativamente menos oxígeno, lo que indica que se formó a partir de varios componentes básicos en el sistema solar primitivo. Sin embargo, la determinación precisa del estado de oxidación de Mercurio a partir de los datos disponibles ha resultado difícil.
En un nuevo estudio dirigido por el científico de la Universidad Estatal de Arizona Larry Nittler de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio, los datos recopilados durante la misión MESSENGER se utilizaron para medir y mapear la abundancia de cromo en la superficie de Mercurio.
El cromo es ampliamente conocido por ser extremadamente brillante y resistente a la corrosión de los componentes metálicos, además de dar color a los rubíes y las esmeraldas. Pero también puede existir en una amplia gama de estados químicos, por lo que su abundancia puede proporcionar información sobre las condiciones químicas en las que se incorporó a las rocas.
Nittler y sus colegas encontraron que la cantidad de cromo varía alrededor de Mercurio por un factor de cuatro. Calcularon modelos teóricos de cuánto cromo debería haber estado presente en la superficie de Mercurio cuando el planeta se dividió en una corteza, manto y núcleo en diferentes condiciones. Al comparar estos modelos con la abundancia de cromo medida, los científicos descubrieron que Mercurio debe contener cromo en su gran núcleo metálico y pudieron imponer nuevas restricciones en el estado de oxidación general del planeta.
El trabajo fue publicado en la edición de julio de la revista mensual Revista de investigación geofísica: planetas.
“Esta es la primera vez que el cromo se detecta y mapea directamente en cualquier superficie planetaria”, dijo Nittler. “Dependiendo de la cantidad de oxígeno disponible, le gusta estar en óxido, sulfuro o minerales metálicos, y al combinar los datos con modelos de última generación, podemos obtener información única sobre el origen y la historia geológica de Mercurio. ”
La coautora Asmaa Boujibar de la Universidad de Western Washington, quien realizó el modelo descrito en el artículo, agregó: “Nuestro modelo, basado en experimentos de laboratorio, confirma que la mayor parte del cromo en el mercurio se concentra en su núcleo. Debido a la composición única y las condiciones de formación de Mercurio, no podemos comparar directamente la composición de su superficie con los datos obtenidos de las rocas de la Tierra. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo experimentos que simulen el entorno específico pobre en oxígeno en el que se formó el planeta, a diferencia de la Tierra o Marte”.
En el estudio de Nittler, Boujibar y sus coautores recopilaron datos de experimentos de laboratorio y analizaron el comportamiento del cromo en diferentes abundancias de oxígeno en el sistema. Luego desarrollaron un modelo para estudiar la distribución de cromo en diferentes capas de mercurio.
Los hallazgos muestran que, al igual que con el hierro, gran parte del cromo está secuestrado en el núcleo. Los científicos también han observado que a medida que el planeta se vuelve más pobre en oxígeno, se esconde más cromo en su interior. Este conocimiento mejora enormemente nuestra comprensión de la composición elemental y los procesos geológicos que tienen lugar en Mercurio.
Proporcionado por la Universidad Estatal de Arizona