Los científicos utilizan los datos de la misión MESSENGER de la NASA para medir el cromo en Mercurio

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 fracción mucho mayor de su volumen: el 85 % en comparación con el 15 % de la Tierra.

La misión MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) de la clase Discovery de la NASA, y la primera nave espacial en orbitar Mercurio, capturó mediciones que revelaron que el planeta también difiere mucho químicamente de la Tierra. Mercurio tiene relativamente menos oxígeno, lo que indica que se formó a partir de diferentes bloques de construcción en el sistema solar primitivo. Sin embargo, ha resultado difícil determinar con precisión el estado de oxidación de Mercurio a partir de los datos disponibles.

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 adquiridos durante la misión MESSENGER se utilizaron para medir y mapear la abundancia del elemento menor cromo en la superficie de Mercurio.

El cromo es comúnmente conocido por ser extremadamente brillante y resistente a la corrosión en el trabajo del metal, y da 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 colaboradores encontraron que la cantidad de cromo varía en Mercurio por un factor de aproximadamente cuatro. Calcularon modelos teóricos de cuánto cromo se esperaría que estuviera presente en la superficie de Mercurio cuando el planeta se separó en una corteza, un manto y un núcleo en condiciones variables. Al comparar estos modelos con la abundancia de cromo medida, los investigadores descubrieron que Mercurio debe tener cromo en su gran núcleo metálico, y pudieron establecer nuevos límites en el estado de oxidación general del planeta.

El trabajo aparece en la edición de julio de 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 mayoría del cromo en Mercurio se concentra en su núcleo. Debido a la composición única y las condiciones de formación de Mercurio, no podemos comparar directamente su composición superficial con los datos obtenidos de las rocas terrestres. Por lo tanto, es esencial realizar experimentos que simulen el entorno específico deficiente en oxígeno en el que se formó el planeta, distinto de la Tierra o Marte».

En el estudio, Nittler, Boujibar y sus coautores recopilaron datos de experimentos de laboratorio y analizaron el comportamiento del cromo bajo diversas abundancias de oxígeno en el sistema. Posteriormente desarrollaron un modelo para investigar la distribución de cromo entre las diferentes capas de Mercurio.

Los hallazgos demuestran que, al igual que el hierro, una parte sustancial del cromo está secuestrada dentro del núcleo. Los investigadores también observaron que a medida que el planeta se vuelve cada vez más deficiente en oxígeno, se oculta una mayor cantidad de cromo en su interior. Este conocimiento mejora significativamente nuestra comprensión de la composición elemental y los procesos geológicos en juego dentro de Mercurio.