L’atmosfera di Mercurio è un’esosfera tenue che presenta elementi variabili. Gli elementi presenti nell’esosfera di Mercurio includono elio, idrogeno, ossigeno, sodio, calcio, potassio e vapore acqueo. La coda simile a quella di una cometa visibile sulla superficie del pianeta è generata dai gas atmosferici che vengono spinti dalla luce solare. Tra questi, il sodio si trova in concentrazione predominante nella coda. La coda di Mercurio si estende molto lontano dal pianeta. Altri elementi presenti nella coda includono tracce di calcio e magnesio, anche se questi non si estendono quanto la coda di sodio.
Fino al 1974, il dibattito sull’esistenza di un’atmosfera su Mercurio era acceso. Dato che Mercurio è molto vicino al Sole, le osservazioni erano complicate. Fu solo grazie alla sonda Mariner 10 che fu possibile confermare l’esistenza dell’esosfera mercuriana. I dati raccolti dalla sonda hanno dimostrato che su Mercurio esiste un’esosfera simile a quella della Luna, priva di un’atmosfera significativa. Nel 2008, la sonda Messenger ha scoperto la presenza di magnesio nell’esosfera.
La temperatura dell’esosfera di Mercurio varia a seconda della posizione e del tipo di materia presente sulla superficie. Gli atomi di calcio sono tra gli elementi più caldi su questo pianeta, con temperature che raggiungono i 12.000 K – 20.000 K. Anche gli atomi di sodio sono molto caldi; quelli situati all’equatore raggiungono temperature tra 750 K e 1500 K, mentre quelli ai poli variano da 1500 K a 3500 K. L’idrogeno atomico, d’altra parte, ha temperature relativamente più basse, intorno ai 420 K.
La maggior parte delle particelle presente nell’esosfera sfuggono nello spazio. Ciò implica che gli elementi nell’esosfera sono costantemente riforniti dai loro costituenti. La fonte di idrogeno ed elio nell’esosfera è il Vento Solare. Altri atomi e molecole provengono dalla crosta di Mercurio. La principale fonte degli elementi trovati nell’esosfera mercuriana è il materiale di superficie vaporizzato, risultato degli impatti di meteore, da particelle cariche energetiche emesse dal Vento Solare e dalla desorbimento di atomi di metalli alcalini.
Mercurio – 2° Sorvolo della Messenger