¿Cómo logró una sola sonda espacial pasar tres veces junto a Mercurio?

1. ¿Por qué una sonda hacia Mercurio pasó antes por Venus?

Mariner 10 despegó el 3 de noviembre de 1973 desde Cabo Cañaveral, en Florida. Su plan era visitar dos planetas, Venus y Mercurio, en una sola misión, algo que nunca se había hecho[1].

Venus no era una simple parada para sacar fotos. El 5 de febrero de 1974, la sonda pasó a 5768 kilómetros de Venus y su gravedad cambió el rumbo de la nave hacia Mercurio. Fue la primera vez que una sonda usó una «asistencia gravitatoria» para cambiar de trayectoria[1]. Una forma sencilla de imaginarlo (es nuestra explicación, no una frase de la fuente): el planeta funciona como una curva en la carretera que te desvía sin gastar combustible.

2. ¿Qué descubrió Giuseppe Colombo para que la sonda pudiera volver?

Giuseppe «Bepi» Colombo, un matemático italiano, se dio cuenta de que Mariner 10 podía salir de Venus en una órbita muy concreta. Una órbita en la que la sonda volvería a encontrarse con Mercurio cada 176 días. Esa cifra es aproximadamente el doble: Mercurio tarda unos 88 días en dar una vuelta al Sol[2].

La idea es fácil de comprobar con una carrera imaginaria. En 176 días, Mercurio da dos vueltas al Sol y la sonda da una. Con esos períodos aproximados, las dos pueden volver a coincidir cerca del mismo punto y, si todo está bien calculado, cruzarse otra vez. Por eso se dice que Mariner 10 fue la primera sonda que volvió a su objetivo después de un primer encuentro[1].

3. ¿Qué descubrió Mariner 10 en sus tres pasos por Mercurio?

El primer paso fue el 29 de marzo de 1974, a unos 700 kilómetros de la superficie. El segundo, el 21 de septiembre de 1974, a unos 48 000 kilómetros. El tercero, el 16 de marzo de 1975, a solo 327 kilómetros, el más cercano de los tres[1]. En total, la sonda tomó más de 2700 fotografías de Mercurio[1].

Entre los resultados hubo una sorpresa: los instrumentos de la sonda detectaron un campo magnético débil alrededor de Mercurio, de aproximadamente una sesentava parte del de la Tierra[2]. Un campo así es difícil de explicar en un planeta tan pequeño, y qué lo produce se siguió estudiando después con otras sondas.

4. ¿Por qué la sonda estuvo a punto de perderse antes del tercer paso?

Volver tres veces tenía un precio. La sonda necesitaba gas para mantener su orientación (hacia dónde apunta) y, antes del tercer paso, ya le quedaba poco. Se perdió el contacto con la Tierra y los controladores consiguieron recuperar el control justo a tiempo para el encuentro[2].

Ocho días después de ese tercer paso, el gas se agotó del todo. El último contacto fue el 24 de marzo de 1975 y los controladores enviaron una señal para apagarla[1][2].

5. ¿Por qué Mariner 10 solo pudo ver una parte de Mercurio?

Aquí aparece el efecto secundario. Mercurio gira tres veces sobre su eje mientras da dos vueltas alrededor del Sol. Como la sonda volvía aproximadamente cada dos vueltas de Mercurio, unos 176 días, Mercurio había dado justo tres giros y le mostraba al Sol la misma mitad que la vez anterior[2].

Dicho de otro modo: el cálculo que permitió volver tres veces dejó a la sonda viendo siempre iluminado el mismo hemisferio. Con las tres visitas se cartografió bien solo alrededor del 40-45 % de la superficie[2]. La otra mitad, o algo más, quedó sin ver. Si quieres saber por qué en Mercurio pasan 176 días entre dos amaneceres, tenemos otra página sobre eso.

6. ¿Cómo se completó el mapa de Mercurio después de Mariner 10?

Pasaron más de tres décadas antes de que otra sonda llegara a Mercurio. Fue MESSENGER, de la NASA, lanzada en 2004. Entró en órbita alrededor del planeta en marzo de 2011 y, a comienzos de mayo de 2012, ya había fotografiado toda la superficie, tanto en blanco y negro con alta resolución como en color[3]. Terminó su misión el 30 de abril de 2015, al estrellarse contra Mercurio cuando se quedó sin combustible[3].

Hay otra misión que lleva el apodo del matemático: BepiColombo, que se dirige a Mercurio. Es una pequeña manera de recordar a quien resolvió el problema de cómo volver.

7. ¿Cómo comprobar tú mismo las cuentas y ver las fotos originales?

Haz la cuenta: un año de Mercurio dura unos 88 días, y 88 × 2 = 176. Ese número es el que une a Colombo con la órbita de Mariner 10.

Después, entra en la página de la NASA de la misión (science.nasa.gov, busca «Mariner 10») y compara las fechas y distancias que aparecen aquí. Busca también fotos de Mercurio tomadas por Mariner 10 y por MESSENGER; verás cómo las fotos de MESSENGER muestran la parte de la superficie que Mariner 10 no llegó a ver. Las páginas están en inglés; si te cuesta, pide ayuda a un adulto o usa un traductor.

Fuentes

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