Movimento Orbital

Movimento de rotação de Mercúrio. Por cada três voltas completadas em torno do eixo de rotação, o planeta descreve duas órbitas em torno do Sol. A este movimento dá-se o nome de ressonância "spin-orbita" 3:2.
A órbita de Mercúrio em torno do Sol tem também algumas particularidades que a isolam de todos os outros planetas. Se excluirmos uma vez mais Plutão, encontramos a órbita mais inclinada (7 graus) e excêntrica (0,205) de todas. Embora a distância média ao Sol seja cerca de 57,9 milhões de quilómetros, a grande excentricidade faz com que o planeta se aproxime tão perto como 46 milhões de quilómetros (periélio) ou se afaste até 70 milhões de quilómetros (afélio). Em consequência, a velocidade orbital média de 47,6 km/s varia na realidade entre um máximo de 56,6 km/s (periélio) e um mínimo de 38,7 km/s (afélio). O tempo total que demora a dar uma volta ao Sol é de apenas 87,969 dias terrestres, quatro vezes mais rápido que a Terra.

Outra propriedade importante da órbita de Mercúrio é a sua variabilidade. Durante muitos séculos a precessão do periélio da órbita de Mercúrio constituiu um problema que desafiava as leis de Newton, tendo mesmo chegado a sugerir-se a existência de um décimo planeta entre Mercúrio e o Sol. Foi preciso esperar até ao início do século XX para que a relatividade geral de Einstein desse resposta a este enigma. Aliás, o acordo entre as observações e a teoria de Einstein constitui uma das maiores verificações desta teoria. Por outro lado, simulações bastante recentes efectuadas em potentes computadores mostram também que a excentricidade da órbita de Mercúrio varia rapidamente e de uma forma caótica (imprevisível a partir de uma certa altura). Assim, a órbita presente é apenas um estado intermédio entre uma órbita circular e uma elipse cuja excentricidade pode ir até 0,5! Estes valores extremos são no entanto raramente alcançados, sendo que as variações mais regulares se efectuam entre excentricidades de cerca de 0,1 e 0,3 em apenas alguns milhões de anos.


Movimento de Rotação

O período de rotação de Mercúrio em torno do seu eixo é de 58,646 dias terrestres, só Vénus roda mais devagar. Para um observador na superfície, a duração de um dia solar (intervalo de tempo entre dois nascimentos do Sol) é cerca de 176 dias terrestres. Se dividirmos o período orbital pelo período de rotação obtemos exactamente 1,5. Diz-se por isso que a rotação de Mercúrio está em ressonância 3:2 com o movimento orbital. Quer isto dizer que por cada três voltas em torno do seu eixo o planeta descreve duas voltas em torno do Sol. Tal como a Lua vira sempre a mesma face para a Terra (ressonância 1:1), este movimento peculiar de Mercúrio não é obra do acaso, mas sim a consequência de um processo evolutivo devido à dissipação de energia por efeito de marés. Uma consequência engraçada deste movimento é que, para um observador à superfície, em dada altura do ano o Sol parece andar para trás na sua trajectória aparente no céu. Isto acontece durante a passagem no periélio, pois a velocidade orbital torna-se tão elevada que supera a velocidade de rotação.


Temperatura e Calotes polares

Caloris Basin. É o resultado de um impacto de grandes dimensões que deverá ter ocorrido há vários milhares de milhões de anos. Os efeitos da onda de choque resultante do impacto podem ser observados não só dentro da bacia, mas também por todo o planeta e em especial no ponto antípoda da cratera. Crédito: NASA.
Devido à proximidade do Sol e à longa duração do dia local (176 dias terrestres), Mercúrio possui à superfície grandes amplitudes térmicas entre o dia e a noite. A longa exposição ao Sol da face iluminada permite que em alguns locais o termómetro registe 450°C, enquanto durante a noite a temperatura cai para cerca de 180°C negativos! A inclinação do eixo de rotação em relação a uma perpendicular ao plano orbital é praticamente zero graus, razão pela qual não há estações do ano em Mercúrio (na terra a inclinação do eixo é cerca de 23,5°). Consequentemente, as regiões polares nunca recebem os raios do Sol directamente, estando suficientemente frias para que haja formação de gelo. Com efeito, em 1991, imagens de radar de grande resolução obtidas a partir da Terra, detectaram uma grande taxa de reflectividade e polarização nos pólos do planeta. As imagens que a Mariner 10 tirou dos pólos mostram várias crateras em cujos fundos a luz do Sol nunca entra, pelo que nestas regiões a temperatura poderá manter-se sempre abaixo dos 150°C negativos. Nestas condições a água pode permanecer sob a forma de gelo sem se evaporar durante milhares de milhões de anos, isto é, desde o início da formação do Sistema Solar, altura em que os planetas eram frequentemente bombardeados por cometas carregados de água e outros tipos de gelos. O mesmo fenómeno foi aliás observado recentemente na Lua pela sonda Lunar Prospector.