Несмотря на то, что Меркурий иногда подходит ближе всех планет к Земле, космическому аппарату Коломбо придется пролететь от Земли к Меркурию и вокруг него путь, сопоставимый с радиусом всей Солнечной Системы.

                                                Рис. 1.

        Для преодоления мощного притяжения к Солнцу Коломбо совершит 9 гравитационных маневров торможения: первый – у Земли уже в апреле этого года, затем два вблизи Венеры и шесть около самого Меркурия.

                                                      Рис. 2.

     Постепенно приближаясь к цели, КА Коломбо на пролетных траекториях будет исследовать Венеру и Меркурий.  Через 7 лет полета, вблизи Меркурия, Коломбо разделится на два зонда, оснащенных ионными двигателями (рис. 3). Они обеспечат одному из зондов выход на почти круговую орбиту вокруг Меркурия, а другому - на сильно вытянутую эллиптическую.

                                                                    Рис. 3.

      Кроме противодействия солнечной гравитации, стремящейся затянуть аппараты в Солнце, вторая очень важная проблема – защита зондов от всеволнового мощного электромагнитного излучения и от потоков заряженных частиц – солнечного ветра.

      Огромная орбитальная скорость Меркурия дала ему возможность удержался на орбите, а те тела, что имели меньшую скорость, упали на Солнце. Скорость осевого вращения Меркурия Солнце  затормозило своим приливным действием.

     Как показала радиолокация планеты, проведенная с Земли, периоды орбитального и вращательного движения Меркурия находятся в резонансе: два орбитальных периода равны трем периодам вращения вокруг оси. Иначе говоря, два года Меркурия содержат всего трое суток.

     Сочетание быстрого годичного и медленного суточного движений Меркурия приводят к тому, что вблизи перигелия орбитальная скорость оказывается больше суточной, поэтому на некоторых долготах планеты воображаемый наблюдатель видел бы, что Солнце медленно взошло над горизонтом, затем стало двигаться обратно (в течение 8 земных суток), затем опять стало двигаться вперед. На некоторых долготах это явление выглядит так, что Солнце восходит, затем возвращается за горизонт, а затем опять восходит. На других долготах оно заходит, затем поднимается невысоко над горизонтом и опять заходит.

    Меркурий - маленькая каменистая планета почти в 20 раз меньше Земли по массе. Ее дневная сторона нагревается до 350° С, а ночная остывает до минус 180° С. Такой контраст – результат практического отсутствия атмосферы. Удержать первичную, которая, возможно, была, помешала очень маленькая сила притяжения.

   Вторая космическая скорость, при которой тела, в том числе и молекулы атмосферы, могут покинуть планету, - всего 4.2 км/сек. Газовая оболочка Меркурия пополняется за счет атомов и молекул, выбиваемых с поверхности мощным солнечным ветром, ее плотность в миллиарды раз меньше плотности земной атмосферы. Каков химический состав и другие свойства этого тонкого газового слоя? Раз нет настоящей атмосферы, то, наверно, нет и ионосферы, ведь ионосфера Земли – слой атмосферы, молекулы которого ионизованы коротковолновым излучением Солнца. А может быть, у Меркурия есть особая ионосфера, создаваемая очень интенсивными потоками рентгеновского и гамма-излучения Солнца.

                                                                  Рис. 4.

     Наземные и космические наблюдения указывают на то, что в полярных районах существуют резервуары льда. Эти области плохо освещаются и нагреваются Солнцем, так как ось суточного вращения Меркурия почти перпендикулярна плоскости эклиптики. Их исследование даст возможность выяснить, появилась ли вода во время образования планеты из газо-пылевого облака, или была позже привнесена кометами и астероидами.

    Исследование природы Меркурия может способствовать изучению периода образования планет Солнечной системы: каков был химический состав газо-пылевого облака и почему образовалось большое металлическое ядро этой планеты. Поверхность Меркурия, испещренная глубокими кратерами, свидетельствует об огромных скоростях камней и глыб, ударявших когда-то в планету (рис. 5, 6). Пространственная плотность и скорости планетезималий вблизи Солнца достигали максимума.

                                                         Рис. 5.

                                                    Рис. 6.

     Некоторые особенности рельефа свидетельствуют о вулканической активности, но она пока мало изучена.

     Всеми вопросами природы Меркурия будет заниматься зонд, вращающийся на низкой орбите, оснащенный приборами почти всех Европейских стран, в том числе и России. 

   «Наш прибор измеряет поток гамма-лучей и нейтронов от поверхности планеты, — объясняет старший научный сотрудник отдела ядерной планетологии Института космических исследований РАН Алексей Малахов. — Таким образом, мы будем летать вокруг Меркурия и измерять состав его поверхности примерно до метровой глубины».

    Предполагается, что на такой глубине температура равна 75° С.  Если это подтвердится, то окажется, что теплопроводность поверхностного слоя так мала, что он способен сглаживать контраст суточых температур. 

   Самый трудный вопрос: почему вопреки современным теориям у Меркурия есть магнитное поле, какова его природа и особенности. Хотя напряженность магнитного поля Меркурия в 100 раз меньше земного, оно, возможно, взаимодействуя с плотным  солнечным ветром, образует радиоционные пояса. Для изучения этих явлений зонд, созданный в Японии, и будет обращаться вокруг Меркурия по очень вытянутой орбите, чтобы охватить и исследовать радиоционные пояса, если они существуют.

     Кроме перечисленных наблюдений зондам в течение запланированного года работы на орбитах вокруг Меркурия предстоит провести много других исследований вплоть до проверки выводов Теории Относительности.

                                                                     Рис. 7.

   Меркурий, конечно, уникален, (рис. 7 - рисунок художника) но уникальна каждая планета Солнечной системы, даже каждая планета группы Земли (рис. 8). Сейчас обнаружены тысячи разных экзопланет. А вокруг каких разнообразных солнц они вращаются!

                                                                            Рис. 8.