Atmosfera de Mercúrio

A exosfera Mercuriana consiste numa variedade de espécies provenientes quer do vento Solar quer da crosta planetária. Os primeiros constituintes descobertos foram o hidrogénio atómico (H), hélio (He) e oxigénio atómico (O), que foram observados pelo fotómetro de radiação ultravioleta da sonda espacial Mariner 10 em 1974. As concentrações próximas da superfície destes elementos foram estimadas entre 230 cm-3 para o hidrogénio e 44.000 cm-3 para o oxigénio, com uma concentração intermédia de hélio. Em 2008, a sonda MESSENGER confirmou a presença de hidrogénio atómico, embora a sua concentração parecesse superior à estimativa de 1974. Acredita-se que o hidrogénio exosférico de mercúrio e o hélio provêm do vento solar, enquanto que o oxigénio é susceptível de ser de origem em crosta.

Ca e Mg na cauda

A quarta espécie detectada na exosfera de Mercúrio foi o sódio (Na). Foi descoberta em 1985 por Drew Potter e Tom Morgan, que observaram as suas linhas de emissão Fraunhofer a 589 e 589,6 nm. A densidade média da coluna deste elemento é de cerca de 1 × 1011 cm-2. O sódio é observado para se concentrar perto dos pólos, formando pontos brilhantes. A sua abundância é também aumentada perto do terminador de amanhecer, em comparação com o terminador de anoitecer. Algumas investigações têm afirmado uma correlação da abundância de sódio com certas características da superfície, tais como Caloris ou pontos brilhantes de rádio; no entanto, estes resultados continuam a ser controversos. Um ano após a descoberta do sódio, Potter e Morgan relataram que o potássio (K) também está presente na exosfera de Mercúrio, embora com uma densidade de coluna duas ordens de magnitude inferior à do sódio. As propriedades e distribuição espacial destes dois elementos são, de resto, muito semelhantes. Em 1998 outro elemento, o cálcio (Ca), foi detectado com densidade de coluna três ordens de magnitude inferior à do sódio. Observações da sonda MESSENGER em 2009 mostraram que o cálcio está concentrado principalmente perto do equador-oposite ao que é observado para o sódio e potássio. Outras observações do Messenger reportadas em 2014 observaram que a atmosfera é suplementada por materiais vaporizados da superfície por meteoros tanto esporádicos como numa chuva de meteoros associada ao Comet Encke.

Em 2008 o Espectrómetro de Plasma de Imagem Rápida (FIPS) da sonda MESSENGER descobriu vários iões moleculares e diferentes nas proximidades de Mercúrio, incluindo H2O+ (vapor de água ionizado) e H2S+ (sulfureto de hidrogénio ionizado). As suas abundâncias relativamente ao sódio são de cerca de 0,2 e 0,7, respectivamente. Outros iões como o H3O+ (hidrónio), OH (hidroxil), O2+ e Si+ também estão presentes. Durante a sua passagem aérea de 2009, o canal Ultravioleta e Espectrómetro Visível (UVVS) do Espectrómetro de Composição Atmosférica e Superficial de Mercúrio (MASCS) a bordo da nave espacial MESSENGER revelou pela primeira vez a presença de magnésio na exosfera mercuriana. A abundância próxima da superfície deste constituinte recentemente detectado é aproximadamente comparável com a do sódio.

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