Os pólos magnéticos da Terra flutuam com o tempo. Eles precisam prestar contas quando planejam seus voos.
Na verdade, eles flutuam tanto que os pólos magnéticos estão em locais diferentes dos pólos geográficos ou do eixo de rotação da Terra. Hoje, o polo norte magnético da Terra está a 965 quilômetros (600 milhas) de seu polo geográfico. Agora, um novo estudo diz que o mesmo desvio de pólo também está ocorrendo em Mercúrio.
Os pólos magnéticos da Terra ancoram a magnetosfera do nosso planeta. A magnetosfera se estende para o espaço ao redor do nosso planeta e nos protege da radiação do sol. A magnetosfera e seus pólos são artefatos do núcleo fundido da Terra, e os cientistas pensam que Mercúrio também possui um núcleo fundido.
Mas o que exatamente faz os pólos se desviarem? O fenômeno é chamado de deriva polar e, na Terra, é causado por variações no fluxo de ferro fundido no núcleo do planeta. Na Terra, o pólo magnético norte oscila cerca de 55 a 60 quilômetros (34 a 37 milhas) por ano. O pólo magnético sul oscila cerca de 10 a 15 quilômetros (seis a nove milhas) a cada ano. Os pólos também mudam, e isso aconteceu cerca de 100 vezes na história do planeta.
O estudo mostra que a mesma deriva polar provavelmente está acontecendo em Mercúrio, e que a história por trás da deriva de pólo naquele planeta é mais complicada do que se pensava.
O novo estudo foi publicado no Journal of Geophysical Union: Planets, da American Geophysical Union. É intitulado "Restringindo a História Antiga de Mercúrio e seu Dínamo Central, estudando o Campo Magnético da Crosta". A autora principal é Joana S. Oliviera, astrofísica do Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial da Agência Espacial Européia, em Noordwijk.
Os autores se basearam extensivamente nos dados coletados pela sonda MESSENGER (MErcury Surface, Space Environment, GEochemistry e Ranging) da NASA. Ele orbitou Mercúrio de 2011 a 2015 e foi a primeira espaçonave a orbitar o planeta.
Um dos instrumentos de MESSENGER era um magnetômetro que media o campo magnético de Mercúrio em detalhes. A órbita elíptica da sonda levou-a até 200 km acima da superfície. MESSENGER adquiriu dados mostrando anomalias magnéticas fracas na superfície crusta de Mercúrio associadas a crateras de impacto.
Os autores assumiram que essas anomalias se deviam ao ferro nos impactadores que criaram as crateras. Eles também assumiram que, quando esse material fundido esfriava, era modelado pelo campo magnético de Mercúrio.
Os cientistas sabem que, quando a rocha ígnea esfria, ela preserva um registro do campo magnético do planeta na época. Enquanto essas rochas contiverem material magnético, elas se alinharão com o campo do planeta. É chamado de "magnetização termmanente". Como rochas diferentes em diferentes locais da Terra esfriaram em diferentes momentos, ele criou um registro histórico dos pólos flutuantes da Terra. É assim que sabemos que os pólos da Terra mudaram no passado, a última vez há quase 800.000 anos.
A chave para isso é a magnetização termmanente. Como o principal autor Oliviera disse em um comunicado à imprensa: "Se queremos encontrar pistas do passado, fazendo uma espécie de arqueologia do campo magnético, as rochas precisam ser magnetizadas de maneira mais permanente".
Os cientistas puderam estudar o campo magnético de Mercúrio, mas nenhuma amostra de rocha foi coletada. Nenhuma espaçonave jamais pousou em Mercúrio. Para contornar isso, os autores deste estudo se concentraram em cinco crateras de impacto na superfície e nos dados magnéticos que o MESSENGER coletou quando chegou perto da superfície de Mercúrio.
Cinco crateras mostraram assinaturas magnéticas diferentes das mensuradas em todo o Mercúrio. Essas crateras são antigas, entre 3,8 e 4,1 bilhões de anos. Os pesquisadores pensaram que poderiam conter pistas sobre a posição dos antigos pólos de Mercúrio e como eles mudaram ao longo do tempo.
"Existem vários modelos de evolução do planeta, mas ninguém usou o campo magnético da crosta para obter a evolução do planeta", disse Oliveira.
Esses impactos derreteram a rocha e, à medida que a rocha esfriou, ela manteve um registro do campo magnético do planeta. Eles usaram os dados magnéticos dessas cinco crateras de impacto para modelar o campo magnético de Mercúrio ao longo do tempo. A partir disso, eles foram capazes de estimar a localização dos antigos polos magnéticos de Mercúrio, ou "paleopólos".
Seus resultados foram surpreendentes e apontam para a complicada natureza magnética de Mercúrio. Eles descobriram que os pólos antigos estavam longe do atual pólo magnético sul e que provavelmente mudavam com o tempo. O que eles esperavam. Mas eles também esperavam que os pólos se agrupassem em dois pontos próximos ao eixo rotacional de Mercúrio, muito parecido com o da Terra. Mas os pólos foram distribuídos aleatoriamente e, chocantemente, estavam todos no hemisfério sul do planeta.
Como o comunicado de imprensa diz: "Os paleopólos não se alinham ao atual pólo norte magnético de Mercúrio ou ao sul geográfico, indicando que o campo magnético dipolar do planeta se moveu". Essa evidência apóia a ideia de que a história magnética de Mercúrio é muito diferente da da Terra. Ele também apóia a idéia de que Mercúrio mudou ao longo de seu eixo. Isso é chamado de verdadeiro desvio polar, quando as localizações geográficas dos polos norte e sul mudam.
Enquanto a Terra tem um campo magnético dipolar com um pólo norte e um pólo distintos, Mercúrio é diferente. Atualmente, possui um campo magnético dipolar-quadrupolar com dois pólos e uma mudança no equador magnético. Nos tempos antigos, de acordo com este estudo, pode ter tido o mesmo campo. Ou pode ter um campo multipolar, com "linhas de campo magnéticas distorcidas como espaguete", de acordo com Oliviera.
É aí que está o nosso conhecimento das linhas de campo magnético de Mercúrio. O que os cientistas realmente precisam fazer é estudar várias amostras de rochas de Mercúrio. Mas nenhuma espaçonave jamais pousou lá e nenhum pouso está planejado.
Mercúrio é um lugar difícil para uma sonda visitar e orbitar, e muito menos pousar. Sua proximidade com o Sol significa que qualquer missão em Mercúrio deve enfrentar a poderosa força gravitacional do Sol. É preciso muito combustível para fazer muito mais do que voar rapidamente por Mercúrio, e apenas duas naves espaciais já visitaram o planeta: MESSENGER e Mariner 10.
Por enquanto, os cientistas estão ansiosos pelo BepiColombo, a primeira missão da ESA a visitar Mercury. Chegará a Mercúrio em 2025 e passará um ou dois anos lá. Na verdade, são dois orbitadores em um, mas não há lander.
Um dos orbitadores é chamado MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter). Como o nome indica, seu papel é estudar o campo magnético de Mercury, o que é raro entre os planetas. Os dados dessa missão podem se basear em estudos como esse e podem lançar mais luz sobre a complicada história magnética de Mercúrio.
Mais:
- Comunicado de imprensa: o antigo campo magnético de Mercúrio provavelmente evoluiu ao longo do tempo
- NASA: MESSENGER
- Artigo de pesquisa: Restringindo a história inicial de Mercúrio e seu núcleo Dynamo estudando o campo magnético da crosta
- Wikipedia: Exploração de Mercúrio
