Apesar de ser o planeta mais próximo da Terra, depois de Vênus, Mercúrio permanece uma das áreas inexploradas da exploração planetária. Sua superfície, em particular, é um dos lugares mais inacessíveis em termos de energia no Sistema Solar. Apenas duas missões o visitaram: a Mariner 10, entre 1974 e 1975, e a MESSENGER, que o orbitou entre 2011 e 2015. Atualmente, a sonda euro-japonesa BepiColombo está em sua aproximação final ao planeta para iniciar sua órbita, mas nenhum objeto jamais pousou na superfície de Mercúrio e, por enquanto, nenhuma agência espacial planeja fazê-lo (além da proposta da NASA para um módulo de pouso em Mercúrio , que ainda não foi oficialmente aprovada). Além da necessidade de energia, as temperaturas também representam um desafio: as máximas diurnas chegam a 700 K (427 °C), enquanto as mínimas noturnas despencam para 100 K (-173 °C). Projetar um módulo de pouso capaz de sobreviver a tais oscilações térmicas é um problema de engenharia formidável e, em grande parte, ainda sem solução.
No entanto, existe uma faixa na superfície de Mercúrio onde as condições são surpreendentemente amenas: a zona do terminador, a linha móvel que separa o dia da noite. Numa faixa estreita em torno do terminador, os raios solares incidem num ângulo muito baixo, e as temperaturas são tão agradáveis que os sistemas eletrônicos convencionais podem funcionar sem qualquer necessidade de proteção contra o calor extremo. A única coisa a ter em mente é que a linha do terminador se move. E em Mercúrio, ela se move de uma maneira muito particular. Essa ideia forma a base da proposta de Mariella Murillo e Paul G. Lucey para projetar uma missão com um veículo explorador que se moveria constantemente pela superfície de Mercúrio, viajando ao longo do terminador para viver permanentemente nessa zona temperada, alimentando-se da luz solar de baixo ângulo (como no polo sul lunar). Seu nome: Run with the Sun (Corra com o Sol) .
É importante primeiro entender a mecânica do problema. Mercúrio está em ressonância de rotação-translação de 3:2, o que significa que ele gira três vezes em torno do seu eixo a cada duas órbitas que completa ao redor do Sol. Como resultado, seu dia sideral (o tempo que leva para girar 360°) é de 58,6 dias terrestres, mas seu dia solar (o tempo entre dois nasceres do sol consecutivos no mesmo ponto da superfície) é de 176 dias terrestres, ou dois anos mercurianos. O terminador, portanto, completa uma órbita completa ao redor do planeta em 176 dias, o que no equador equivale a uma velocidade média de cerca de 3,6 km/h. Murillo e Lucey calcularam que, no periélio, essa velocidade aumenta para cerca de 6 km/h no equador e diminui com o cosseno da latitude à medida que nos afastamos dele, de modo que em latitudes de 45° norte ou sul ela é de cerca de 4,25 km/h, e em altas latitudes torna-se praticamente desprezível. Essas são as velocidades que o rover teria que manter para não ficar para trás.
Há também uma peculiaridade deliciosamente semelhante à de Mercúrio que vale a pena destacar, uma que distingue Mercúrio de outros corpos sem atmosfera, como a Lua. A órbita de Mercúrio tem uma excentricidade considerável (0,21), a maior entre os planetas do Sistema Solar. Próximo ao periélio, a velocidade orbital de Mercúrio excede momentaneamente sua velocidade de rotação, fazendo com que o Sol, visto da superfície, pareça ficar parado no céu por vários dias terrestres e, em algumas longitudes, até mesmo se mova para trás antes de retomar sua trajetória. Isso resulta nos famosos "nasceres do sol duplos em Mercúrio" ou "pôr do sol duplos em Mercúrio" em algumas áreas. Traduzindo isso para as operações de um rover, significa que o veículo não só teria que acelerar, mas também frear, permanecer parado por dias e até mesmo se mover em marcha à ré durante certas fases da órbita de Mercúrio. Uma coreografia verdadeiramente notável (uma coreografia semelhante é necessária no polo sul da Lua, mas para manter uma espaçonave em linha de visão direta com a Terra).
Para defender a viabilidade da proposta, os autores comparam a velocidade necessária com as capacidades de veículos exploradores lunares históricos. O Veículo Explorador Lunar (LRV) das missões Apollo 15, 16 e 17 atingiu 15 km/h, o Lunokhod 2 soviético alcançou 2 km/h e o Perseverance se move a uma velocidade média de 0,098 km/h. A conclusão é que um veículo explorador lunar perseguindo o terminador estaria dentro das capacidades tecnológicas atuais ou de um futuro próximo. No entanto, o LRV viajava a 15 km/h, mas era pilotado por humanos sentados em cima dele, enquanto os Lunokhods eram teleoperados em tempo quase real da Terra, com uma latência de alguns segundos. O Perseverance, o veículo explorador lunar mais sofisticado já construído, equipado com sistemas de navegação autônoma de última geração, como o AutoNav, atinge uma velocidade máxima absoluta de 0,15 km/h em terreno familiar. Manter uma velocidade constante de 6 km/h durante meses em terreno completamente inexplorado, a uma distância da Terra que implica latências entre 5 e 22 minutos em cada direção, é algo sem precedentes. Seria, sem exagero, o rover mais rápido e autônomo já construído. E cerca de 40 vezes mais rápido que o Perseverance.
Desafios adicionais surgem. Por exemplo, os painéis solares de um rover no terminador estariam sempre operando com o sol praticamente no horizonte, exigindo que fossem montados verticalmente, embora vários rovers lunares já estejam sendo projetados com essa configuração. O planejamento da jornada é ainda mais complicado pelo fato de que qualquer parada para coleta de amostras ou análise instrumental obriga o rover a perseguir o terminador posteriormente a velocidades que excedem até mesmo sua velocidade nominal: uma pausa de quatro horas significa percorrer 24 quilômetros de terreno. Isso entra em conflito direto com a lista de instrumentos científicos propostos — LIBS, espectrometria de raios X e gama, espectroscopia Raman, difração de raios X, etc. — a maioria dos quais requer longos tempos de integração e contato próximo com a amostra. Finalmente, as características geológicas destacadas pelos autores — as misteriosas depressões de Mercúrio , as escarpas lobadas de contração planetária, as crateras piroclásticas — são, além de serem as características mais interessantes de Mercúrio, as mais acidentadas topograficamente e, portanto, as piores companheiras para um rover forçado a viajar a 6 km/h sem ficar preso.
A proposta é muito mais robusta nos polos da Terra. Lá, a velocidade do terminador se aproxima de zero, não há necessidade de pressa, as temperaturas são estáveis, as condições de iluminação são excepcionalmente favoráveis para painéis solares montados em torres e depósitos de gelo de água, confirmados pela MESSENGER, existem em crateras permanentemente sombreadas. Um rover estacionário no terminador polar seria tecnicamente muito mais acessível e cientificamente muito relevante. O problema é que pousar um rover nos polos exige ainda mais energia. Portanto, a proposta de Murillo e Lucey posiciona sua trajetória preliminar no equador, partindo da Cratera Beethoven e seguindo para o norte, cruzando Tir Planitia, Mozart, Caloris Planitia, Dali e Rustaveli. Aliás, essa é a rota mais atraente em termos de diversidade geológica, embora também seja a mais exigente em termos de velocidade. De qualquer forma, o projeto operacional de uma missão real a Mercúrio exigirá várias outras etapas, quase todas envolvendo a redução da velocidade nominal do veículo ou o deslocamento do ponto de partida em várias dezenas de graus em direção aos polos. Outra solução seria usar um gerador de radioisótopos RTG, que permitiria ao rover sobreviver à noite de Mercúrio, embora não eliminasse o problema das altas temperaturas diurnas.
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