Mercurio podría contener solo un 37 % de dióxido de silicio en su superficie

La superficie de Mercurio podría ser bastante más pobre en dióxido de silicio (SiO₂) de lo que indicaban las estimaciones anteriores. Un nuevo estudio calcula que el material silicatado del planeta contiene aproximadamente un 37 % de SiO₂ en masa, frente a valores previos de entre 49 y 60 %.140

Si el resultado se confirma, apuntaría a rocas volcánicas producidas por una fusión excepcionalmente intensa y profunda en el interior del planeta. Pero la cifra tiene una salvedad importante: Mercurio se formó en condiciones extremadamente pobres en oxígeno. Por eso, parte de su silicio podría estar presente en formas metálicas o como carburo de silicio, en lugar de estar combinado con oxígeno.3342

Cómo estimaron la cantidad de sílice

Ninguna nave espacial ha aterrizado en Mercurio para analizar sus rocas directamente y tampoco se han traído muestras del planeta a la Tierra. El equipo recurrió, por tanto, a un método infrarrojo indirecto basado en la característica de Christiansen: un máximo de emisividad cuya posición cambia según el contenido de dióxido de silicio de los materiales silicatados.130

Primero, los investigadores midieron en el laboratorio pequeñas cuentas de vidrio elaboradas con composiciones relevantes para las superficies planetarias. Esas mediciones permitieron establecer una relación empírica entre la longitud de onda de la característica de Christiansen y la cantidad de SiO₂ presente en el vidrio.

Después aplicaron esa calibración a observaciones infrarrojas de alta resolución de la Luna. Allí pudieron comparar el mapa resultante con muestras recogidas durante las misiones Apollo, Luna y Chang’e. Esta comprobación lunar sirvió para evaluar el método antes de aplicarlo a las observaciones telescópicas de Mercurio.1

Por eso, la estimación de un 37 % no equivale a un análisis químico directo. Debe interpretarse como el equivalente aproximado de SiO₂ en los silicatos que se deduce de la señal infrarroja del planeta.

Qué implicaría una superficie tan pobre en sílice

Una superficie con tan poco SiO₂ reforzaría una visión especialmente extrema de la historia volcánica de Mercurio. Sus llanuras lisas ocupan grandes extensiones y se consideran, en buena medida, de origen volcánico.3637

Para producir lavas con una proporción tan baja de sílice habría sido necesario que el manto de Mercurio alcanzara temperaturas muy elevadas y experimentara grados de fusión parcial excepcionalmente altos, probablemente a mayor profundidad de la que plantean los modelos convencionales.140

El resultado vincularía la superficie actual del planeta con una etapa temprana de diferenciación interna y vulcanismo particularmente intensa. Sin embargo, no permite determinar por sí solo una temperatura concreta del manto, una profundidad única de fusión ni un proceso geológico específico. Esas conclusiones dependen de hasta qué punto los vidrios estudiados en el laboratorio representan la composición química, poco habitual, de Mercurio.

La otra posibilidad: que el silicio no esté en forma de SiO₂

Mercurio es uno de los planetas terrestres químicamente más reducidos que conocemos. Las mediciones han detectado mucho azufre y cantidades relativamente bajas de hierro y oxígeno, señales compatibles con una formación en un entorno donde el oxígeno era escaso.334244

En esas condiciones, no todo el silicio tendría por qué estar unido al oxígeno. Una parte podría encontrarse como silicio metálico o carburo de silicio. Estas fases también podrían modificar la señal infrarroja y producir un patrón parecido al de una superficie silicatada con una cantidad inusualmente baja de SiO₂.40

Esta posibilidad cambia la forma de leer el titular. El estudio no demuestra que solo el 37 % de todo el material que contiene silicio en Mercurio sea dióxido de silicio. La cifra es, más precisamente, una estimación baja del contenido de sílice de los silicatos superficiales bajo las condiciones asumidas en la calibración.

BepiColombo pondrá a prueba la hipótesis

La misión BepiColombo, desarrollada conjuntamente por la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), se acerca a la fase que podría resolver esta incertidumbre. Está previsto que su Módulo de Transferencia a Mercurio se separe el 3 de septiembre de 2026 y que la secuencia de inserción orbital comience el 21 de noviembre de 2026.1724 Las operaciones científicas completas están previstas para abril de 2027.26

El instrumento MERTIS está diseñado para observar Mercurio en longitudes de onda del infrarrojo térmico, incluida la región donde aparece la característica de Christiansen.30 A diferencia de las observaciones anteriores, que integraban la señal de todo el disco del planeta, MERTIS debería permitir relacionar los datos infrarrojos con regiones y unidades geológicas concretas.

Sus observaciones ayudarán a responder varias preguntas:

• ¿La baja proporción de SiO₂ es representativa de toda la superficie de Mercurio?
• ¿Varía entre las llanuras volcánicas, los terrenos cubiertos de cráteres y otras unidades geológicas?
• ¿Los patrones regionales respaldan la hipótesis de una fusión especialmente profunda del manto?
• Al combinar los datos infrarrojos con las mediciones elementales y mineralógicas de otros instrumentos, ¿aparecen indicios de que parte del silicio está almacenada en fases metálicas o como carburo?

Hasta que lleguen esas mediciones, la conclusión más sólida debe ser prudente, aunque relevante: la superficie volcánica de Mercurio podría ser mucho menos rica en sílice de lo supuesto. La explicación podría ser un manto excepcionalmente caliente y muy fundido, una química aún más inusual y pobre en oxígeno, o una combinación de ambas posibilidades.