Mercurio si restringe più di quanto pensato: il suo diametro si sarebbe ridotto di 23 chilometri dalla sua formazione, non dei 4-16 chilometri stimati finora. Il nuovo calcolo dell'Istituto di Ricerca Spaziale del Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) corregge al rialzo la stima di contrazione del pianeta più interno del Sistema Solare fino al 30%.
Cosa mostra il nuovo modello del DLR
Lo studio, pubblicato su Geophysical Research Letters e guidato da Gaku Nishiyama, confronta le mappe delle scarpate note con nuove mappe della rugosità superficiale ricavate dai dati della sonda NASA MESSENGER. Emerge una discrepanza sistematica: nelle zone più irregolari le rughe da contrazione sono in numero inferiore rispetto alle aree meno alterate.
La sonda MESSENGER aveva orbitato Mercurio dal 2011 al 2015 producendo le prime mappe globali del pianeta. Da allora la stima ufficiale della contrazione era basata sul conteggio delle scarpate visibili in quelle immagini, ma il numero non teneva conto di quanto la superficie fosse variabile in rugosità da zona a zona.
Applicando la correzione ai 4.879 chilometri di diametro del pianeta, la contrazione totale sale da 4-16 chilometri a un massimo di 23. La perdita è avvenuta in 4,5 miliardi di anni, il tempo trascorso dagli impatti che hanno formato Mercurio e generato il calore che il nucleo sta ancora disperdendo.
Perché il vecchio numero era sottostimato
L'origine dell'errore è geologica. Quando la superficie si contrae genera creste e scarpate lobate visibili su scale spaziali dell'ordine dei 150 chilometri. Le mappe di MESSENGER rilevano in modo affidabile le strutture superiori a circa 5 chilometri. Nelle aree senza troppi crateri il conteggio è attendibile. Nelle aree più bombardate dagli asteroidi, invece, i detriti da impatto seppelliscono le pieghe di dimensioni inferiori a poche decine di metri, rendendole invisibili alle telecamere orbitali.
Il team del DLR ha misurato di quanto le rughe siano statisticamente più rade nelle zone rugose e ha ricostruito il segnale mancante. La forbice va dal 10% al 30% in più di accorciamento del raggio del pianeta, un numero che dipende dalla stima di quanto materiale copra le strutture.
Le implicazioni non sono cosmetiche. Se il pianeta si è contratto di più, è perché il suo interno ha rilasciato più calore. Le opzioni sul tavolo sono tre: il nucleo metallico è più grande di quanto pensato, la quantità di silicio mescolata al metallo è inferiore, oppure la temperatura iniziale del pianeta era più alta. Ciascuna di queste ipotesi cambia i modelli sulla formazione dei pianeti rocciosi.
L'appuntamento del 21 novembre con BepiColombo
Il timing dello studio non è casuale. Il 21 novembre 2026 la missione europea BepiColombo eseguirà la manovra di frenata che la porterà in orbita attorno a Mercurio, dopo otto anni di viaggio e sei sorvoli del pianeta. La sonda porta a bordo strumenti scientifici avanzati, quattro dei quali con contributo italiano dell'Agenzia Spaziale Italiana, che misureranno il profilo topografico e il campo gravitazionale con una risoluzione superiore a quella di MESSENGER.
Se le nuove mappe ad alta risoluzione confermeranno la presenza di scarpate finora nascoste dai detriti, il modello DLR verrà validato. In caso contrario, il calcolo andrà rivisto. La fase scientifica principale della missione partirà nell'aprile 2027, dopo la separazione dei due orbiter MPO (ESA) e Mio (JAXA) prevista fra il 9 e il 10 dicembre 2026.
L'esito interessa anche la ricerca sui pianeti terrestri in altri sistemi stellari. La contrazione da raffreddamento è uno dei processi geologici principali che i modelli di formazione planetaria devono spiegare, e Mercurio è il laboratorio più vicino su cui verificare gli scenari teorici.
Per docenti e studenti di scienze la sequenza è didatticamente utile: un dato consolidato nei manuali cambia grazie a una nuova analisi dei vecchi dati, e la verifica arriverà da uno strumento nuovo. Sulla longevità inaspettata delle missioni planetarie resta emblematico il caso del lander Viking 1, operativo su Marte 25 volte più a lungo del previsto.
Domande frequenti
Quanto si è ridotto il diametro di Mercurio secondo il nuovo studio?
Secondo il nuovo studio del DLR, il diametro di Mercurio si sarebbe ridotto di 23 chilometri dalla sua formazione, una cifra superiore ai 4-16 chilometri stimati in precedenza.
Come è stata ottenuta la nuova stima della contrazione di Mercurio?
La nuova stima è stata ottenuta confrontando le mappe delle scarpate visibili con nuove mappe della rugosità superficiale, ricavate dai dati della sonda NASA MESSENGER. Il modello tiene conto delle aree in cui le strutture sono nascoste dai detriti da impatto, correggendo così la sottostima precedente.
Quali sono le possibili implicazioni di una maggiore contrazione di Mercurio?
Una maggiore contrazione suggerisce che il nucleo di Mercurio abbia rilasciato più calore di quanto si pensasse. Questo implica che il nucleo potrebbe essere più grande, avere una diversa composizione chimica oppure che la temperatura iniziale del pianeta fosse più alta, influenzando così i modelli sulla formazione dei pianeti rocciosi.
Qual è il ruolo della missione BepiColombo nello studio della contrazione di Mercurio?
La missione BepiColombo fornirà mappe ad alta risoluzione della superficie di Mercurio a partire dal 2027, permettendo di verificare la presenza di scarpate nascoste e validare o correggere il nuovo modello di contrazione proposto dal DLR.
Perché le stime precedenti sulla contrazione di Mercurio erano inferiori?
Le stime precedenti erano inferiori perché si basavano solo sulle scarpate visibili nelle immagini di MESSENGER, senza considerare che nelle zone più bombardate dai crateri i detriti coprono molte delle strutture generate dalla contrazione, rendendole invisibili agli strumenti orbitali.
Qual è la rilevanza didattica di questo nuovo risultato per docenti e studenti?
Il caso mostra come dati consolidati nei manuali possano essere modificati da nuove analisi e verificati da future missioni, offrendo un esempio concreto del metodo scientifico e dell'evoluzione della conoscenza in campo planetario.
