Ερμής: Ο πλανήτης-μυστήριο που προκαλεί τους αστρονόμους!
Ο Ερμής, ο πλανήτης που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο, μοιάζει εκ πρώτης όψεως με τον πιο «άχαρο» κόσμο του ηλιακού μας συστήματος: μια γκρίζα, άνυδρη επιφάνεια, χωρίς ίχνη ζωής. Κι όμως, η απλότητά του τον έχει καταστήσει ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα της πλανητικής επιστήμης.
Είναι μικρός, υπερβολικά μεταλλικός και η τροχιά του δεν συμβαδίζει με τα τρέχοντα μοντέλα σχηματισμού πλανητών. Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο ειδικός στη δυναμική πλανητών Sean Raymond (University of Bordeaux) στο BBC, είναι «κάπως ντροπιαστικό» για τους επιστήμονες ότι ακόμη δεν μπορούν να εξηγήσουν την προέλευσή του. Αυτό υποδηλώνει ότι ο Ερμής δεν είναι απλώς μια εξαίρεση, αλλά ίσως μια δοκιμή αντοχής για την ίδια τη θεωρία πλανητικής δημιουργίας.
Τα στοιχεία που καθιστούν τον Ερμή «πλανήτη που δεν θα έπρεπε να υπάρχει» είναι αδιάσειστα. Η μάζα του είναι περίπου 20 φορές μικρότερη από της Γης και η διάμετρός του μόλις λίγο μεγαλύτερη από την Αυστραλία. Παρόλα αυτά, η πυκνότητά του είναι η δεύτερη μεγαλύτερη στο Ηλιακό Σύστημα μετά τη Γη, λόγω του δυσανάλογα μεγάλου μεταλλικού πυρήνα του.
Στους άλλους βραχώδεις πλανήτες (Γη, Αφροδίτη, Άρης), ο σιδηρούχος πυρήνας καταλαμβάνει περίπου τη μισή ακτίνα, ενώ στον Ερμή φτάνει περίπου το 85%, αφήνοντας ένα εξαιρετικά λεπτό «κέλυφος» βράχου από πάνω. Για τον Nicola Tosi από το German Aerospace Center στο Βερολίνο, αυτό ακριβώς είναι το κλειδί του προβλήματος: «Ο σχηματισμός του Ερμή είναι ένα μεγάλο ζήτημα και παραμένει ασαφές γιατί ο Ερμής μοιάζει όπως μοιάζει». Το αίνιγμα γίνεται ακόμη πιο περίπλοκο λόγω της τροχιάς του, η οποία είναι υπερβολικά κοντά στον Ήλιο, σε μια θέση που τα κλασικά σενάρια συσσώρευσης υλικού δυσκολεύονται να εξηγήσουν.
Οι πρώτες μετρήσεις βαρύτητας από το Mariner 10 (1974–75) επιβεβαίωσαν ότι κάτι δεν πάει καλά. Αργότερα, το Messenger (2011–15) πρόσθεσε νέα στρώματα αβεβαιότητας. Παρά τις ακραίες θερμοκρασίες στην επιφάνεια, εντοπίστηκαν στοιχεία όπως κάλιο και θόριο, καθώς και μόρια όπως χλώριο, ενώ υπήρξαν και ενδείξεις για πάγο νερού σε μόνιμα σκιασμένους πολικούς κρατήρες. Αν ο Ερμής σχηματίστηκε τόσο κοντά στον Ήλιο, πώς διατήρησε πτητικά στοιχεία; Αν σχηματίστηκε πιο μακριά, πώς κατέληξε εδώ, έχοντας έναν τόσο τεράστιο πυρήνα;
Από αυτή τη σύγκρουση δεδομένων έχουν προκύψει μερικά κύρια σενάρια, κανένα όμως χωρίς αδυναμίες. Η πιο δημοφιλής εκδοχή σήμερα, σύμφωνα με τον αστρονόμο Alessandro Morbidelli (Côte d’Azur Observatory), είναι ότι ο Ερμής υπέστη έναν γιγάντιο, πλάγιο κρουστικό μηχανισμό στην πρώιμη ιστορία του, που «αφαίρεσε» μεγάλο μέρος του μανδύα του και άφησε γυμνό τον μεταλλικό πυρήνα.
Όμως, για να αφαιρεθεί τόσο υλικό χωρίς να διαλυθεί ο πλανήτης, απαιτούνται εξαιρετικά ακραίες συνθήκες. Ο Saverio Cambioni (MIT) σημειώνει ότι θα μιλούσαμε για συγκρούσεις με σχετικές ταχύτητες της τάξης των 100 km/s, κάτι που θεωρείται απίθανο. Επιπλέον, μια τόσο βίαιη σύγκρουση θα έπρεπε να είχε «ξηλώσει» και τα πτητικά στοιχεία, δημιουργώντας μια νέα αντίφαση με τις μετρήσεις του Messenger.
Μια εναλλακτική εξήγηση είναι ότι ο Ερμής σχηματίστηκε εξαρχής από υλικό ιδιαίτερα πλούσιο σε σίδηρο, πολύ κοντά στον Ήλιο, σε μια ζώνη όπου οι εκλάμψεις του νεαρού άστρου θα εξαέρωσαν τα ελαφρύτερα σωματίδια, αφήνοντας βαριά, μεταλλικά συστατικά να συσσωρευτούν. Ο Anders Johansen (University of Copenhagen / Lund University) συνοψίζει το σκεπτικό: σε ένα θερμότερο σημείο του δίσκου, «θα μπορούσες να σχηματίσεις έναν πλανήτη πλούσιο σε σίδηρο». Αλλά γιατί ο Ερμής σταμάτησε να μεγαλώνει τόσο νωρίς και έμεινε τόσο μικρός;
Το ενδιαφέρον είναι ότι η δυσκολία δεν περιορίζεται στο δικό μας σύστημα. Γύρω από άλλα άστρα έχουν παρατηρηθεί «Super Mercuries»: πυκνοί, σιδηροπλούσιοι πλανήτες μεγαλύτεροι από τη Γη αλλά με δυσανάλογα μεγάλο πυρήνα. Ο Cambioni εκτιμά ότι τέτοιοι κόσμοι μπορεί να αποτελούν ένα αξιοσημείωτο ποσοστό των εξωπλανητών, κάτι που τους κάνει «ανησυχητικά συχνούς». Αν αυτό ισχύει, τότε ο Ερμής ίσως δεν είναι «ατύχημα», αλλά ένα φυσικό προϊόν του σχηματισμού πλανητών.
Σε αυτό το σκηνικό αβεβαιότητας, η επιστήμη περιμένει δεδομένα από την αποστολή BepiColombo, κοινό εγχείρημα ESA και JAXA, που εκτοξεύθηκε το 2018 και αναμένεται να φτάσει στον Ερμή τον Νοέμβριο του 2026. Η αποστολή θα χαρτογραφήσει τη σύσταση της επιφάνειας, τη βαρύτητα και το μαγνητικό πεδίο, με στόχο να περιορίσει τα σενάρια γένεσης. Ο Tosi εξηγεί γιατί η χημεία είναι «δικαστής»: αν ξέρουμε από τι είναι φτιαγμένη η επιφάνεια και το υπέδαφος, ξέρουμε και τι επιτρέπεται να έχει συμβεί κατά τον σχηματισμό.
Αν υπήρξε γιγάντιο χτύπημα που αφαίρεσε μανδύα, θα έπρεπε να υπάρχουν ίχνη από έναν αρχαίο «ωκεανό μάγματος» που στερεοποιήθηκε με συγκεκριμένα μοτίβα. Οι μετρήσεις βαρύτητας θα δώσουν μια πιο ακριβή εικόνα για τη δομή και τη σύσταση του πυρήνα. Και φυσικά, η αποστολή θα στοχεύσει να ξεκαθαρίσει το αίνιγμα των πτητικών. Ο David Rothery (The Open University) το θέτει απλά: ξέρουμε ότι ο Ερμής είναι πλούσιος σε πτητικά, αλλά δεν ξέρουμε ποια είναι όλα αυτά και πώς επιβίωσαν τόσο κοντά στον Ήλιο.
Το «όνειρο» των επιστημόνων είναι ένα δείγμα από τον Ερμή. Μια προσγείωση ή επιστροφή υλικού στη Γη θα μπορούσε να λύσει πολλές από τις αβεβαιότητες, αλλά δεν είναι στα άμεσα σχέδια, λόγω κόστους. Εναλλακτικά, υπάρχει η ελπίδα να βρεθεί στη Γη κάποιος μετεωρίτης που προήλθε από τον Ερμή. Κάποιοι ερευνητές θεωρούν τις aubrites ως πιθανό υλικό από ένα υποθετικό «πρωτο-Ερμή».
Στο τέλος, ο Ερμής μπορεί να είναι ένα εξαιρετικά σπάνιο προϊόν μιας τυχαίας αλληλουχίας γεγονότων, ή μπορεί να είναι το πιο κοντινό μας ανάλογο σε έναν τύπο εξωπλανήτη που είναι πολύ συνηθισμένος για να θεωρείται ατύχημα. Η αποστολή BepiColombo υπόσχεται αρκετά νέα δεδομένα ώστε κάποιο από τα σενάρια να πάψει να είναι «ωραίο» και να γίνει αναγκαστικό.