Noha a perzselő Mercury bolygó nem talán az első olyan hely, ahova gondolnád, hogy jégre keressen, a MESSENGER misszió 2012-ben megerősítette, hogy a Naphoz legközelebb eső bolygó valóban vízjéggel rendelkezik az állandó árnyékú kráterekben a pólusai körül. De most a Mercury jégével kapcsolatos új tanulmány még kontra intuitívabb részleteket tartalmaz a jég kialakulásáról. A tudósok szerint a hő valószínűleg segít létrehozni a jég egy részét.
Brant Jones, a Georgia Tech Kémiai és Biokémiai Iskolájának kutatója és a tanulmány első szerzője szerint ez nem valami furcsa, őrült ötlet. Bár kissé bonyolult, többnyire csak alapkémia.
A bolygó extrém nappali hője és az állandóan árnyékolt kráterek szuperhideg (mínusz 200 fok) hőmérséklete kombinálva úgy működhet, mint egy „jégkészítő kémiai laboratórium”.
"Meglepő mennyiségű jég van a Merkúron, és lényegesen több, mint a Holdon" - mondta Brant a Space Magazine-nak.
A jég felépítésének folyamata a higanyra hasonló ahhoz, ami a Holdon történik. A tudósok már 2009-ben megállapították, hogy a Nap napsugárzása által elektromosan töltött részecskék kölcsönhatásba lépnek a holdfelület néhány pormagjában lévő oxigénnel, hogy hidroxilcsoportot kapjanak. A hidroxil (OH) csak egy hidrogénatom és oxigénatom, a vízben található két hidrogénatom helyett.
Brant más tudósokkal, köztük Thomas Orlando kollégával, szintén a Georgia Tech munkatársaival dolgozott, hogy finomítsa a folyamat megértését. 2018-ban publikáltak egy papírt, amely kimutatta, hogy noha a Holdon ez a folyamat jelentős mennyiségű hidroxilcsoportot hozott létre, nagyon kevés molekuláris vizet termel.
"Noha a holdvíz 2009-es megfigyeléseinél a napsugárzás potenciális forrását javasolták" - mondta Orlando e-mailben -, a témamechanizmusokat soha nem azonosították valóban. Ezt a Holdra modelleztük, de a jelentőség nem volt olyan jelentős a Holdon, az általános sokkal alacsonyabb hőmérséklet miatt. "
De tudták, hogy ez a folyamat aszteroidán, higanyon vagy bármilyen más felületen is zajlik, amelyet a napszél bombáz fel.
"Annak érdekében, hogy molekuláris vizet hozzunk létre, szükségünk van egy további forrásra, és ez a hő" - mondta Brant.
A nappali hőmérsékletek a higanyon elérhetik a 400 Celsius fokot vagy a 750 Fahrenheit fokot.
A higany felszíni talajában található ásványok tartalmazzák az úgynevezett hidroxilcsoportokat. A Nap rendkívüli hője felszabadítja ezeket a hidroxilcsoportokat, majd energiává teszi őket, hogy összetörjenek, és olyan vízmolekulákat és hidrogént hozzanak létre, amelyek felszállnak a felszínről és sodródnak a bolygó körül.
Néhány vízmolekulát a napfény lebontja és eloszlik. Más molekulák azonban a Merkúr pólusainak közelében mély, sötét kráterekben szállnak le, amelyeket a Nap védett. A molekulák csapdába esnek és az árnyékban elhelyezkedő állandó, állandó jégjég részévé válnak.
"Kicsit olyan, mint a Hotel California dal. A vízmolekulák be tudnak lépni az árnyékba, de soha nem hagyhatnak el távozást ”- mondta Orlando sajtóközleményében.
"Az a teljes mennyiség, amelyet feltételezzük, hogy válni fog, 1013 kilogramm (10 000 000 000 000 kg vagy 11 023 110 000 tonna) körülbelül 3 millió éves időszak alatt" - mondta Jones. "A folyamat Mercury teljes jégének akár 10% -át teszi ki a folyamatnak."
A kutatásukhoz felhasznált adatok a MESSENGER űrhajóból származnak, amely 2011 és 2015 között keringte a Merkúrot, a bolygó kémiai összetételét, geológiáját és mágneses mezőjét vizsgálva. A MESSENGER poláris jégre vonatkozó megállapításai megerősítették a jégre vonatkozó korábbi aláírásokat, amelyeket a földi radar évekkel korábban vett fel.
