Iako gorući planet Merkur možda nije prvo mjesto na koje biste pomislili da potražite led, misija MESSENGER potvrdila je 2012. godine da planeta najbliža Suncu doista drži vodeni led u trajnom sjeni kratera oko njegovih stupova. Ali sada nova studija koja se tiče Merkurovog leda pruža još više kontrainutitivnih detalja o tome kako se taj led formira. Znanstvenici kažu da toplina vjerojatno pomaže stvoriti dio leda.
Brant Jones, istraživač u School of Chemistry and Biochemistry School of Georgia Tech i prvi autor studije, rekao je da ovo nije neka čudna, luda ideja. Iako je to malo komplicirano, uglavnom je samo osnovna kemija.
Ekstremna dnevna vrućina planeta u kombinaciji sa super-hladnim (minus 200 stupnjeva Celzijevih) temperatura u kraterima u sjeni koje su u sjeni možda djeluje poput "laboratorija za kemiju koji stvara led".
"Na Merkuru postoji iznenađujuća količina leda i znatno više nego na Mjesecu", rekao je Brant za Space Magazine.
Proces stvaranja leda na Merkuru sličan je onome što se događa na Mjesecu. Još 2009. godine, znanstvenici su utvrdili da su električno nabijene čestice Sunčevog sunčevog vjetra u interakciji s kisikom koji je prisutan u nekim zrnima prašine na mjesečevoj površini da bi se dobio hidroksil. Hidroksil (OH) je samo jedan atom vodika s atomom kisika, umjesto dva vodikova atoma koji se nalaze u vodi.
Brant je surađivao s drugim znanstvenicima, uključujući kolegu Thomasa Orlanda, također iz Georgia Tech-a, kako bi precizirao razumijevanje tog procesa. 2018. godine objavili su rad koji je pokazao da iako je ovaj proces na Mjesecu stvarao značajne količine hidroksila, on je stvorio vrlo malo molekularne vode.
„Iako je solarni vjetar predložen kao potencijalni izvor tokom promatranja vode na Mjesecu 2009. godine,“ rekao je Orlando putem e-pošte, „tematski mehanizmi nikada nisu stvarno identificirani. Mi smo to modelirali za Mjesec, ali njihov značaj nije bio toliko značajan na Mjesecu, s obzirom na sveukupno mnogo niže temperature. "
Ali znali su da se taj proces može odvijati i na asteroidima, Merkuru ili bilo kojoj drugoj površini koju bombardira solarni vjetar.
"Da biste stvorili molekularnu vodu, potreban vam je jedan više sastojaka, a to je toplina", rekao je Brant.
Dnevne temperature na Merkuru mogu doseći 400 stupnjeva Celzijusa ili 750 stupnjeva Farenhajta.
Minerali u površinskom tlu Merkura sadrže ono što se naziva hidroksilnim skupinama. Ekstremna toplina Sunca pomaže oslobađanju ovih hidroksilnih skupina i zatim ih aktivira da se razbiju jedna u drugu kako bi stvorile molekule vode i vodik koji se odvajaju od površine i lebde oko planete.
Neke se molekule vode razgrađuju sunčevom svjetlošću i raspršuju. Ali druge molekule slijeću u blizini Merkurovih stupova u dubokim, tamnim kraterima koji su zaštićeni od Sunca. Molekule se tamo zarobljavaju i postaju dio rastućeg, trajnog ledenog leda smještenog u sjeni.
"Malo je poput pjesme Hotel California. Molekule vode mogu se prijaviti u sjene, ali nikad ne mogu napustiti ”, rekao je Orlando u priopćenju za javnost.
"Ukupna količina koju smatramo da bi trebala postati 1010 kilograma (10.000.000.000.000 kg ili 11.023.110.000 tona) u razdoblju od oko 3 milijuna godina", rekao je Jones. "Proces bi mogao predstavljati do 10 posto Merkurovog ukupnog leda."
Podaci korišteni za njihovu studiju potječu iz svemirske letjelice MESSENGER, koja je obišla Merkur između 2011. i 2015., proučavajući kemijski sastav, geologiju i magnetsko polje planeta. MESSENGER-ova otkrića o polarnom ledu potkrijepila su prethodne potpise za led koje je godinama ranije pokupio zemaljski radar.
