Pada abad ke-19, orbit Merkurius mulai membingungkan para astronom dunia. Jalur planet di sekitar matahari berputar, atau didahului, pada tingkat yang tidak bisa dijelaskan dengan menggunakan teori gravitasi Newton. Banyak ilmuwan yang meyakini bahwa planet bagian dalam yang lebih kecil dan belum ditemukan mengganggu Merkurius. Tetapi setelah 1916, ketika Albert Einstein menerbitkan teorinya tentang relativitas umum, para astronom menyadari bahwa massa matahari yang sangat besar membengkokkan jalinan ruangwaktu, mengirimkan Merkurius terdekat ke jalan jatuh di sekitar bintang kita.
Sampai hari ini, Merkurius terus membingungkan ilmuwan planet. Dunia kecil yang panas tetap menjadi planet berbatu yang paling jarang dieksplorasi di tata surya, meskipun tidak lama. Sebuah misi bersama dari European Space Agency (ESA) dan Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) akan meluncurkan dua pesawat ruang angkasa ke Mercury bersama-sama, yang dijadwalkan akan lepas landas dari pelabuhan antariksa ESA di luar Kourou, Guyana Prancis, pada hari Jumat, 19 Oktober.
Kedua pesawat itu secara kolektif dikenal sebagai BepiColombo, dinamai untuk ilmuwan dan matematikawan Italia Giuseppe "Bepi" Colombo yang mengusulkan manuver gravitasi antarplanet pertama pada tahun 1970-an. Pesawat ruang angkasa BepiColombo akan mengukur komposisi dan medan magnet Merkurius, upaya untuk mempelajari tentang pembentukan inti besar planet itu, mencari tanda-tanda gunung berapi di antara kawah dan lembah — dan lebih dari seabad setelah fakta, mengukur orbit Merkurius untuk menguji relativitas Einstein dengan lebih presisi daripada sebelumnya.
“Tujuan kami adalah mengkarakterisasi planet ini sebaik mungkin, ” kata ilmuwan proyek BepiColombo, Johannes Benkhoff dari ESA. “Kami ingin belajar banyak hal karena perannya dalam pembentukan tata surya kita. Kami percaya bahwa Merkurius adalah bagian yang sangat penting dari teka-teki ini. ”
Misi BepiColombo akan memakan waktu sekitar tujuh tahun untuk tiba di Merkurius. Bepergian ke tata surya yang paling dalam sebenarnya jauh lebih sulit daripada mengirim pesawat ruang angkasa ke alam luar, dan pesawat itu perlu memanfaatkan bantuan gravitasi yang diketahui oleh Giuseppe Colombo. Lebih dari setahun setelah peluncuran, BepiColombo akan mengayunkan Bumi untuk terdorong ke dalam, terbang oleh Venus dua kali dan menukik Merkurius enam kali dalam tarian orbital kompleks yang akan memungkinkannya untuk memasuki orbit di sekitar planet pada akhir 2025. Setelah tiba, ESA's Mercury Planetary Orbiter (MPO) dan Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) JAXA akan terpisah dari panel surya dan pendorong ion yang membawa mereka ke sana, Mercury Transfer Module (MTM).
Konsep seorang seniman tentang BepiColombo mendekati Merkurius. Kedua pesawat ruang angkasa akan terpisah setelah mencapai Merkurius pada bulan Desember 2025. (Airbus Defense and Space) BepiColombo akan membangun pada karya satu-satunya pesawat ruang angkasa lain untuk mengorbit Merkurius, penyelidikan MESSENGER NASA. Misi itu mengungkap dunia yang sedikit mirip bulan kita, penuh kawah dan tandus dengan endapan air es di dekat kutub. Tapi tidak seperti bulan, Merkurius panas seperti oven, aktif secara geologis, dan memiliki endapan belerang besar yang memenuhi lanskap berbatu.
Sulfur menghadirkan misteri yang menarik, kata Benkhoff, karena bahan yang lebih ringan seharusnya tertiup angin matahari. Sulfur yang tidak dapat dijelaskan ini menyiratkan adanya proses vulkanik di bawah permukaan, yang dapat menghasilkan gas sulfur seperti di Bumi.
Aktivitas tektonik unik Merkurius adalah tanda lain dari dunia yang dinamis. Tidak seperti banyak lempeng Bumi yang bergeser dan bergesekan, Merkurius hanya memiliki satu lempeng yang mengelilingi planet ini. Akibatnya, dunia kecil itu berkontraksi, menyebabkan celah dan jurang dalam terbuka di permukaan. Kontraksi ini terjadi saat Merkurius mendingin, meskipun mengapa planet ini mendingin adalah pertanyaan yang hangat diperdebatkan dalam komunitas sains planet. Merkuri telah mendingin selama milyaran tahun, suatu proses yang berlanjut hari ini, tetapi ventilasi panas ini diperkirakan telah melambat setelah planet terbentuk.
"Merkurius memiliki serangkaian kesalahan yang benar-benar sangat jelas menunjukkan bahwa planet ini telah mengalami kontraksi selama beberapa periode waktu, " kata Tom Watters, ilmuwan senior di Smithsonian Center for Earth and Planetary Studies dan anggota tim MESSENGER. "Salah satu hal yang paling menarik bagi saya adalah bahwa ini adalah sebuah planet, jauh lebih kecil dari Bumi, yang terkecil di tata surya, yang menunjukkan kepada kita bagaimana tubuh yang lebih kecil akan mengekspresikan kontraksi tanpa manfaat dari lempeng tektonik."
Di bawah lapisan luar kerak batuan, inti logam cair Merkurius dianggap besar, dengan kemungkinan inti padat di bagian tengahnya. Para ilmuwan memperkirakan bahwa 70 hingga 80 persen Merkurius terdiri dari intinya, menjadikannya planet terpadat kedua di tata surya setelah Bumi. Dan komposisi logam yang sedemikian besar memberi Mercury fitur penting lainnya: medan magnet yang kuat.
"Penemuan medan magnet pada 1970-an sama sekali tidak terduga, " kata Benkhoff.
Sementara MPO Eropa mengorbit dekat dengan permukaan untuk mempelajari geologi Merkurius, MMO Jepang akan berputar lebih jauh untuk mempelajari medan magnet planet ini. Meskipun planet ini hanya sepertiga ukuran Bumi, Merkurius memiliki medan magnet yang serupa. Selama bertahun-tahun, para ilmuwan bertanya-tanya apakah cara kerja internal planet mendorong magnet atau apakah itu karena interaksi dengan matahari di dekatnya.
Sambungan antara belerang di permukaan, keretakan dan pendinginan kerak, dan medan magnet aktif memberikan petunjuk tentang pembentukan Merkurius. Banyak objek di tata surya tidak selalu hidup di lokasi mereka saat ini, terbentuk lebih jauh dan bermigrasi ke dalam, dan Merkurius bisa menjadi salah satu objek ini. Apakah didorong oleh planet lain atau selalu terbatas di sekitar matahari, sejarah Merkurius dianggap penting untuk dipahami jika para astronom mempelajari bagaimana tata surya kita terbentuk.
Tetapi apa pun yang terjadi pada Merkurius di masa lalu, planet ini masih menghadirkan beberapa pertanyaan aneh hingga saat ini. Jika aktif, dengan menyaring belerang dan es berair, dapatkah ada sesuatu yang biologis di permukaan?
"Di satu sisi Anda memiliki suhu 450 derajat F seperti oven pizza, " kata Benkhoff. "Lalu ada es air di kawah; ini sangat menarik. Bayangkan jika kita adalah orang pertama yang menemukan penanda biologis di kawah ini. Sementara semua orang mencari di Mars dan [bulan Jupiter] Europa, mungkin ada di Merkurius! ”
Setelah lebih dari satu dekade menunggu, ESA dan JAXA siap untuk memulai perjalanan panjang mereka ke Merkurius. Akhir pekan ini, BepiColombo memulai upaya untuk lebih memahami bukan hanya salah satu planet yang paling membingungkan, tetapi bagaimana lingkungan kecil kita di ruang angkasa bergabung bersama miliaran tahun yang lalu.
Mosaik dua gambar ekstremitas belahan bumi selatan Merkurius yang diambil oleh pesawat ruang angkasa MESSENGER pada 2012. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington)
