Докато пламтящата планета Меркурий може да не е първото място, на което бихте искали да търсите лед, мисията MESSENGER потвърди през 2012 г., че планетата, която е най-близо до Слънцето, наистина държи воден лед в постоянно засенчените кратери около полюсите си. Но сега ново проучване относно леда на Меркурий предоставя още повече контраинтуитивни подробности за това как се образува този лед. Според учените топлината вероятно помага да се създаде част от леда.
Брант Джоунс, изследовател в школата по химия и биохимия в Georgia Tech и първият автор на проучването, каза, че това не е някаква странна, луда идея. Макар че е малко сложно, това е най-вече просто основна химия.
Екстремната дневна топлина на планетата, комбинирана със свръх студените (минус 200 градуса по Целзий) температури в постоянно засенчените кратери, може да действа като "лаборатория за химия, създаваща лед."
"На Меркурий има изненадващо количество лед и значително повече, отколкото на Луната", казва Бран пред Space Magazine.
Процесът за създаване на лед върху Меркурий е подобен на този, който се случва на Луната. През 2009 г. учените определят електрически заредените частици от слънчевия вятър на Слънцето взаимодействат с кислорода, присъстващ в някои прахови зърна на лунната повърхност, за да се получи хидроксил. Хидроксил (ОН) е само един атом на водород с кислороден атом, вместо двата водородни атома, намиращи се във вода.
Бран работи с други учени, включително колегата Томас Орландо, също от Georgia Tech, за да усъвършенства разбирането на този процес. През 2018 г. те публикуват документ, който показва, че докато този процес на Луната произвежда значителни количества хидроксили, той произвежда много малко молекулна вода.
„Въпреки че слънчевият вятър беше предложен като потенциален източник за наблюдение на водата на Луната през 2009 г.“, казва Орландо по електронната поща, „тематичните механизми никога не са били идентифицирани в действителност. Моделирахме това за Луната, но тяхната значимост не беше толкова значима на Луната поради общите много по-ниски температури. "
Но те знаеха, че този процес може да се осъществи и върху астероиди, живак или друга повърхност, която е бомбардирана от слънчевия вятър.
„За да създадете молекулярна вода, се нуждаете от един повече съставки и това е топлина“, каза Брант.
Дневните температури на Меркурий могат да достигнат 400 градуса по Целзий, или до 750 градуса по Фаренхайт.
Минералите в повърхностната почва на Меркурий съдържат така наречените хидроксилни групи. Изключителната топлина от Слънцето спомага за освобождаването на тези хидроксилни групи, след което ги зарежда с енергия, за да се разбият една в друга, за да произведат водни молекули и водород, които се издигат от повърхността и се носят около планетата.
Някои молекули на водата се разграждат от слънчевата светлина и се разсейват. Но други молекули кацат близо до полюсите на Меркурий в дълбоки, тъмни кратери, които са екранирани от Слънцето. Молекулите се залавят там и стават част от нарастващия, постоянен ледников лед, разположен в сенките.
„Прилича малко на песента Hotel California. Водните молекули могат да влязат в сенките, но те никога не могат да напуснат “, казва Орландо в съобщение за пресата.
„Общото количество, което постваме, че би станало е 1013 килограма (10 000 000 000 000 кг или 11 023 110 000 тона) за период от около 3 милиона години“, казва Джоунс. „Процесът може лесно да представлява до 10 процента от общия лед на Меркурий.“
Данните, използвани за тяхното проучване, идват от космическия кораб MESSENGER, който обикаля около Меркурий между 2011 и 2015 г., изучавайки химическия състав, геологията и магнитното поле на планетата. Откритията на MESSENGER за полярния лед потвърждават предишни подписи за лед, събрани години по-рано от земно-базиран радар.
