Woda i związki organiczne na Merkurym?

0

Dane z sondy MESSENGER oraz wcześniej uzyskane radarowe sugerują, że w wiecznie zacienionych obszarach podbiegunowych Merkurego może zalegać lód wodny wymieszany ze związkami organicznymi.

Merkury – pierwsza planeta od Słońca – wydaje się być całkowicie jałowym globem. Jednakże nachylenie osi obrotu Merkurego to mniej niż 1 stopień, co powoduje, że w okolicy merkuriańskich biegunów znajdują się wiecznie zacienione obszary wewnątrz kraterów.

Zanim jeszcze sonda MESSENGER dotarła na orbitę Merkurego, naukowcy zastanawiali się, czy w obszarach podbiegunowych tej planety może występować woda w postaci lodu. We wnętrzu wiecznie zacienionych kraterów podbiegunowych na Merkurym powinny panować bardzo niskie temperatury – rzędu 100 Kelwinów. Takie niskie temperatury pozwalałyby na zachowanie lodu wodnego.

Obserwacje radarowe obszarów podbiegunowych Merkurego, wykonane między innymi za pomocą radioteleskopu Arecibo, wykazały obecność regionów o innej charakterystyce radiowej od otoczenia. Te obszary znacznie silniej odbijały fale radiowe, co sugerowało możliwość występowania wody w postaci lodu. Następnie, po uzyskaniu obrazów z sondy MESSENGER, okazało się, że wspomniane obszary leżą wewnątrz wiecznie zacienionych kraterów Merkurego. Co ciekawe, okazało się, że prawie wszystkie merkuriańskie kratery o średnicy ponad 10 km i znajdujące się powyżej 80° szerokości geograficznej, zawierają wspomniane obszary silniej odbijające fale radiowe. (Warunki w kraterach mniejszych od 10 km wydają się być niesprzyjające do akumulacji lodu – właściwości termiczne takich kraterów są inne od tych większych od 10 km).

Porównanie obrazów uzyskanych z Arecibo i sondy MESSENGER wskazują na dobrą korelację pomiędzy uzyskanymi wynikami. Czy zatem wewnątrz merkuriańskich podbiegunowych kraterów kryje się woda? Wyniki z instrumentu laserowego sondy MESSENGER (Mercury Laser Altimeter, MLA) przyniosły dość zaskakujące, negatywne wyniki. MLA mierzy wysokość poszczególnych elementów merkuriańskiego krajobrazu. W przypadku, gdyby błysk z MLA został odbity przez lód, sonda zarejestrowałaby większą ilość odbitego światła. Tak się nie stało – wiecznie zacienione obszary podbiegunowe okazały się być ciemniejsze (=mniej odbitego światła) od pozostałej części Merkurego. To z pewnością nie jest lód, co nieco zaskoczyło naukowców analizujących dane z sondy MESSENGER.

Temperatura wewnątrz merkuriańskich kraterów może być pewną wskazówką. Jest dość prawdopodobne, że temperatura powierzchni merkuriańskiego gruntu, nawet wewnątrz wiecznie zacienionych kraterów, jest zbyt wysoka dla utrzymania wody w formie lodu. Jednakże, zaledwie 10 czy 20 cm pod powierzchnią wnętrza takiego zacienionego krateru może panować temperatura rzędu 100 Kelwinów, która jest odpowiednia dla utrzymania lodu wodnego. Natomiast na powierzchni wnętrz wiecznie zacienionych kraterów panuje temperatura około 170 Kelwinów i tam znajduje się “jakiś” bardzo ciemny materiał. Jest dość prawdopodobne, że tym ciemnym materiałem są związki organiczne, pochodzące np. z chondrytów węglistych, które powinny przetrwać w temperaturach rzędu 170 Kelwinów.

Co ciekawe, na średnich szerokościach geograficznych Merkurego – tam, gdzie jest zbyt gorąco nawet dla przykrytego regolitem lodu wodnego – wykryto też pewną niewielką ilość silnych odbić fal radiowych. Zatem lód wodny nie wszędzie na Merkurym może być dobrym wyjaśnieniem wyników obserwacji radarowych. Odpowiedź na tę zagadkę może przyniesie MESSENGER albo kolejna misja bezzałogowa do pierwszej planety od Słońca – BepiColombo. Niemniej jednak uzyskane wyniki wyraźnie pokazują, że Merkury nie jest taką jałową planetą jak się wcześniej wydawało.

(NASA, Planetary)

Obraz radarowy z 1999 roku, prezentujący jasne obszary, prawdopodobnie związane z lodem wodnym / Credits - J. Harmon, P. Perrilat, M. Slade

Share.

Comments are closed.