1. prosince 2024 se mise BepiColombo již popáté prosmýkla kolem Merkuru. Při tomto průletu se tato mise stala první v historii, která pozorovala Merkur ve střední části elektromagnetického spektra. Nové snímky odhalují variace teplot i chemického složení na krátery posetém povrchu planety. Merkur je jednoznačně nejméně prozkoumanou kamennou planetou naší soustavy. BepiColombo je teprve třetí misí, která jej navštíví a v roce 2026 se stane teprve druhou misí, která vstoupí na dráhu kolem Merkuru. Před ní tu byla pouze americká Mariner 10, která kolem Merkuru třikrát prolétla mezi roky 1974 a 1975 a též americká sonda Messenger, která kolem první planety naší soustavy obíhala mezi roky 2011 a 2015.

BepiColombo je na osmileté cestě k Merkuru, při které spoléhá na gravitaci Země, Venuše i Merkuru, aby upravily její dráhu a zpomalily ji. Jak bylo uvedeno už na začátku článku, 1. prosince 2024 v 15:23 SEČ se sonda přiblížila na 37 626 km nad povrch Merkuru. Mise využila tohoto průletu k získání více informací o této stále záhadné planetě a jejím okolí. Kromě pořizování klasických fotek planety a provádění měření částic a elektromagnetických polí v jejím okolí byl Merkur také vůbec poprvé snímkován ve středním infračerveném záření.

Přístroj, který udělal tento průlet výjimečným, je Německem vedený infračervený spektrometr MERTIS (Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer). „S MERTISem se dostáváme na nové pole a budeme moci mnohem lépe porozumět složení, mineralogii i teplotám na Merkuru,“ poznamenal Harald Hiesinger, hlavní řešitel přístroje z univerzity v Münsteru.

Jörn Helbert, který jako zástupce hlavního řešitele z Německého aerokosmického střediska DLR vyvinul přístroj a dohlížel na něj, je potěšen: „Po zhruba dvou desetiletích vývoje, laboratorních měření horkých kamenů podobných těm na Merkuru a bezpočtu zkoušek celé sekvence kroků v průběhu mise, jsou nyní k dispozici první data z přístroje MERTIS od Merkuru. Je to prostě fantastické!“

Nové pohledy na záhadný povrch Merkuru

První snímek od přístroje MERTIS odhaluje, které části povrchu svítí ve středním infračerveném záření více než ostatní, přičemž nabízí prostorové rozlišení na povrchu mezi 26 a 30 kilometry. Pokrývá část pánve Caloris Basi a části velké vulkanické pláně na severní polokouli. Jasnost povrchu závisí na teplotě, hrubosti terénu a také na tom, z jakých minerálů je zdejší krátery posetý terén vytvořen. Snímkovací spektrometr je citlivý na střední infračervené záření s vlnovou délkou 7 – 14 mikrometrů, což je oblast mimořádně vhodná pro rozlišení hornin formujících minerálů.

Snímek zvýraznil impaktní kráter Bashō, kterého si všiml už Mariner 10 a podrobně byl prostudován sondou Messsenger. Snímky ve viditelném světle ukazují, že kráter Bashō obsahuje jak velmi tmavý, tak i velmi světlý materiál. Pozorování přístrojem MERTIS v době průletu odhalilo, že kráter v infračerveném záření doslova vystupuje. „Ta chvíle, kdy jsme poprvé pohlédli na data od přístroje MERTIS z průletu a mohli jsme okamžitě rozlišit impaktní krátery, byla dechberoucí! V těch datech je tolik věcí, které se dají objevit! Povrchové útvary, které ještě nikdy nebyly tímto způsobem pozorovány na nás čekají. Ještě nikdy jsme nebyli tak blízko k pochopení globální mineralogie povrchu Merkuru a MERTIS je připraven na orbitální fázi mise BepiColombo,“ říká Solmaz Adeli z berlínského Institutu planetárního výzkumu, který spadá pod DLR, která z pozice projektové vedoucí vedla plánování tohoto průletu.

Čím je tvořen povrch této malé planety, je dalším z mnoha tajemství Merkuru. MERTIS a další přístroje na palubě sondy MPO (Mercury Planetary Orbiter), která je součástí mise BepiColombo, poskytnou lepší rozlišení i přesnost údajů o chemickém složení látek na povrchu oproti datům z mise Messenger. Tato americká sonda odhalila, že povrch obsahuje relativně málo železa – a to navzdory tomu, že železo-niklové jádro Merkuru je nezvykle velké. Mise také zjistila, že ačkoliv Merkur obíhá tak blízko ke Slunci, mohou být na povrchu i ve velkých koncentracích některé látky, které se snadno vypařují. S tím souvisí i další záhada – proč povrch planety vypadá tak tmavě? Na první pohled může našedlý a krátery pokrytý Merkur někomu připomínat Měsíc, ovšem planety odráží jen asi dvě třetiny světla, které odráží Měsíc.

Jak moc svítíš?

Aby bylo možné interpretovat měření z přístroje MERTIS, je zapotřebí přesně vědět, jak odlišné minerály září ve středním infračerveném záření i to, jak se tato hodnota mění s teplotou. Sluncem ozářená strana Merkuru je velmi horká – MERTIS zde během průletu naměřil teploty až 420 °C. V rámci přípravy na přílet BepiColombo k Merkuru v roce 2026 začal tým kolem přístroje MERTIS v laboratoři testovat mnoho různých směsí minerálů, které experti zahřívají na různé teploty, aby mohli změřit, jak září ve středním infračerveném rozsahu.

„Jelikož je povrch Merkuru překvapivě chudý na železo, testujeme přírodní i syntetické minerály, kterým také chybí železo,“ vysvětluje Solmaz Adeli a dodává: „Testované materiály zahrnují horninotvorné minerály, které simulují, z čeho by se mohl skládat povrch Merkuru.“ MERTIS byl postaven v DLR s přispěním různých německých firem. Tým kolem přístroje tvoří bezpočet vědců z různých evropských států, ale i z USA, kteří společně studují data z průletu. „Je opravdu radost spolupracovat s fantastickým týmem na vyhodnocování dat. A to nejlepší nás teprve čeká – až v roce 2026 vstoupíme na oběžnou dráhu kolem Merkuru, bude moci MERTIS naplno využít svůj potenciál,“ uvedl Harald Hiesinger. Po usazení na oběžnou dráhu MERTIS postupně vytvoří globální mapu distribuce minerálů na povrchu Merkuru s rozlišením až 500 metrů.

Chytrá ukázka

Skutečnost, že MERTIS už v časných fázích mise může provádět svá pozorování, je možná pouze díky chytrému přeprogramování softwaru přístroje. MERTIS byl navržen, aby sledoval Merkur přes tzv. planetární port a kalibrovat se hleděním do chladného vesmíru přes tzv. kosmický port. Jenže dokud mise v roce 2026 nevstoupí na dráhu kolem Merkuru, jsou části sond spojené dohromady a planetární port přístroje MERTIS je blokován. Díky přeprogramování se během průletu dal ke generování dat o Merkuru použít pohled přístroje přes kosmický port. To se již úspěšně podařilo při průletech kolem Měsíce a Venuše, takže tým mohl testovat chování přístroje a kalibrovat produkovaná data. „Tyto fascinující a cenné výsledky z přístroje MERTIS jsou jen lákavým náznakem skvělých výsledků, které očekáváme od celého vědeckého nákladu mise BepiColombo, jakmile budou obě orbitální sondy pracovat na oběžné dráze kolem Merkuru,“ uvedl Geraint Jones, vědec agentury ESA zapojený do projektu BepiColombo.

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/26493791-1-eng-GB/First_mid-infrared_light_observations_of_Mercury.png
https://www.esa.int/…/26493412-1-eng-GB/Mercury_during_BepiColombo_s_fifth_flyby.png
https://www.esa.int/…/26493625-1-eng-GB/Mercury_in_mid-infrared_light.png
https://www.esa.int/…/26475454-1-eng-GB/BepiColombo_s_fifth_Mercury_flyby.jpg