Na Merkur još nije meko sletjela nijedna svemirska sonda. Planet najbliži Suncu proučavali smo preletima i iz orbite, ali sastav njegovih stijena još nismo analizirali instrumentima na samom tlu. Zapreka nije samo ekstremna temperatura: letjelicu treba usporiti, sigurno spustiti bez pomoći atmosfere i zaštititi dovoljno dugo da pošalje podatke.
Sljedeća velika prilika za istraživanje Merkura jest europsko-japanska misija BepiColombo. Prema aktualnom planu Europske svemirske agencije, ulazak u orbitu predviđen je za 21. studenoga 2026., a početak znanstvenih operacija za travanj 2027. Dva orbitera proučavat će površinu, unutrašnjost, magnetsko polje i neposredni okoliš planeta. Nijedan se neće spustiti na tlo.
Prije slijetanja treba snažno usporiti
Let prema unutarnjem dijelu Sunčeva sustava na prvi pogled djeluje jednostavno: Sunčeva gravitacija privlači letjelicu. No za dolazak do Merkura treba znatno smanjiti orbitalnu energiju letjelice. Pri lansiranju sonda preuzima i Zemljinu orbitalnu brzinu oko Sunca. Putanju zatim mora prilagoditi tako da pri susretu s Merkurom ne projuri pokraj njega. Nakon ulaska u orbitu slijedi dodatno kočenje za spuštanje.
Planetarni znanstvenik Paul Byrne u razgovoru s Bruceom Dormineyjem ističe još jednu poteškoću: bez guste atmosfere nema padobrana koji bi preuzeo dio kočenja. Za kontrolirano slijetanje potrebni su raketni motori, kao na Mjesecu, ali Merkurova je površinska gravitacija više nego dvostruko jača od Mjesečeve.
Uvjeti na površini dodatno ograničavaju izbor trenutka i mjesta slijetanja. Na osvijetljenoj strani temperatura može dosegnuti oko 430 Celzijevih stupnjeva, a noću pasti do približno minus 180 stupnjeva. Merkur ima tek vrlo rijetku egzosferu, pa nema gustog atmosferskog omotača koji bi ublažio te razlike. Cijeli ciklus dana i noći traje 176 zemaljskih dana.
Golema jezgra i tamni materijal na površini
Polumjer Merkurove metalne jezgre iznosi približno 85 posto polumjera planeta. Iznad nje ostaje razmjerno tanak stjenoviti omotač. Kako je nastao planet s tako velikom jezgrom, još nije razjašnjeno.
Među objašnjenjima su nastanak od materijala bogatijeg metalima i mogućnost da je veći prvotni planet u snažnim sudarima izgubio dio stjenovitog omotača. Podaci koje imamo još ne daju konačan odgovor. Merkur usto stvara globalno magnetsko polje, iako je ono na površini mnogo slabije od Zemljina, što pruža tragove o stanju njegove unutrašnjosti.
Posebno su zanimljiva tamna područja koja bi mogla sadržavati ostatke grafita. Prema jednoj hipotezi, grafit je u ranoj povijesti stvarao koru na oceanu magme, a udari i vulkanizam poslije su ga pomiješali s drugim materijalom. Analiza minerala na samom tlu pomogla bi provjeriti takva tumačenja podataka iz orbite.
Rad tijekom noći duge 88 dana
Razrađen prijedlog takve misije već postoji. U NASA-inoj studiji koncepta Mercury Lander iz 2020. tim pod vodstvom Carolyn Ernst iz Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins razmotrio je letjelicu koja bi sletjela otprilike 30 sati prije zalaska Sunca. Riječ je o studiji izvedivosti, a ne o odobrenoj misiji s utvrđenim datumom lansiranja.
Nakon početnih mjerenja na dnevnom svjetlu slijedio bi rad tijekom noći koja traje oko 88 zemaljskih dana. Radioizotopni izvor osiguravao bi električnu energiju, a instrumenti bi analizirali sastav površine, magnetsko polje i čestice oko letjelice. U razrađenoj varijanti putovanje bi trajalo oko deset godina.
Zora bi označila kraj rada: nakon izlaska Sunca toplinski bi uvjeti premašili granice za koje je letjelica projektirana. Takav bi pristup omogućio mjerenja na tlu tijekom jedne duge noći, bez zahtjeva da sonda preživi cijeli ciklus zagrijavanja i hlađenja.
BepiColombo će najprije proširiti pogled iz orbite. Sonda na površini mogla bi napraviti korak dalje: odrediti mineralni sastav tla i povezati izravna mjerenja na odabranom mjestu s kartama cijelog planeta.
