Deși planeta Mercur nu poate fi primul loc în care credeți că ați căutat gheață, misiunea MESSENGER a confirmat în 2012 că planeta cea mai apropiată de Soare deține într-adevăr gheață de apă în craterele întunecate din jurul polilor. Însă acum un nou studiu privind gheața lui Mercur oferă detalii și mai contra-intuitive despre modul în care se formează această gheață. Oamenii de știință spun că probabil că căldura ajută la crearea unei părți de gheață.
Brant Jones, cercetător la Școala de Chimie și Biochimie din Georgia Tech și primul autor al studiului, a spus că aceasta nu este o idee ciudată și nebună. Deși este un pic complicat, este în mare parte doar chimie de bază.
Căldura extremă de zi a planetei combinată cu temperaturile super-reci (minus 200 de grade Celsius) din craterele permanent umbrite ar putea acționa ca un „laborator de chimie pentru producerea gheții”.
„Există o cantitate surprinzătoare de gheață pe Mercur și, în mod semnificativ, mai mult decât pe Lună”, a spus Brant pentru Space Magazine.
Procesul de creare a gheții pe Mercur este similar cu ceea ce se întâmplă pe Lună. În 2009, oamenii de știință au determinat ca particulele încărcate electric din vântul solar al Soarelui să interacționeze cu oxigenul prezent în unele boabe de praf de pe suprafața lunară pentru a produce hidroxil. Hidroxilul (OH) este doar un atom de hidrogen cu un atom de oxigen, în locul celor doi atomi de hidrogen găsiți în apă.
Brant a lucrat cu alți oameni de știință, inclusiv colegul Thomas Orlando, tot de la Georgia Tech, pentru a perfecționa înțelegerea acestui proces. În 2018, au publicat o lucrare care arăta că, în timp ce acest proces pe Lună producea cantități semnificative de hidroxili, a produs foarte puțină apă moleculară.
„Deși vântul solar a fost sugerat ca potențial de acțiune în observațiile din 2009 despre apă pe Lună”, a spus Orlando prin e-mail, „temeismele nu au fost niciodată identificate cu adevărat. Am modelat acest lucru pentru Lună, dar importanța nu a fost la fel de semnificativă pe Lună, din cauza temperaturilor generale foarte scăzute. "
Dar știau că acest proces ar putea avea loc și pe asteroizi, Mercur sau orice altă suprafață care este bombardată de vântul solar.
„Pentru a crea apă moleculară, aveți nevoie de un alt mediu, și căldura este”, a spus Brant.
Temperaturile din timpul zilei pe Mercur pot atinge 400 de grade Celsius sau 750 de grade Fahrenheit.
Mineralele din solul de suprafață al lui Mercur conțin ceea ce se numesc grupe hidroxil. Căldura extremă de la Soare ajută la eliberarea acestor grupări hidroxil, apoi le energizează să se sfărâme reciproc pentru a produce molecule de apă și hidrogen care se ridică de pe suprafață și se aruncă în jurul planetei.
Unele molecule de apă sunt descompuse de lumina soarelui și se disipează. Dar alte molecule aterizează lângă stâlpii lui Mercur, în cratere adânci și întunecate, care sunt protejate de Soare. Moleculele sunt prinse acolo și devin o parte a gheții glaciare în creștere permanentă adăpostită în umbre.
„Este cam similar cu piesa Hotel California. Moleculele de apă pot intra în umbră, dar nu pot pleca niciodată ”, a spus Orlando într-un comunicat de presă.
"Suma totală pe care o postulăm care ar deveni este de 1013 kilograme (10.000.000.000.000 kg sau 11.023.110.000 tone) pe un aperiod de aproximativ 3 milioane de ani", a spus Jones. „Procesul poate reprezenta până la 10% din gheața totală a lui Mercur.”
Datele utilizate pentru studiul lor provin din nava spațială MESSENGER, care a orbitat pe Mercur între 2011 și 2015, studiind compoziția chimică a planetei, geologia și câmpul magnetic. Rezultatele lui MESSENGER despre gheața polară coroboră semnături anterioare pentru gheață preluate cu ani mai devreme de radarul pe Pământ.
