Mens den brændende planet Merkurius muligvis ikke er det første sted, du kunne tænke dig at se efter is, bekræftede MESSENGER-missionen i 2012, at planeten tættest på Solen faktisk holder vandis i de permanent skygge kraterne omkring dens poler. Men nu giver en ny undersøgelse vedrørende Mercurys is endnu mere modintuitive detaljer om, hvordan denne is dannes. Forskere siger, at varme sandsynligvis hjælper med at skabe noget af isen.
Brant Jones, en forsker på Georgia Tech's School for Chemistry and Biochemistry og undersøgelsens første forfatter, sagde, at dette ikke er nogen underlig, skør idé. Selvom det er lidt kompliceret, er det mest kun grundlæggende kemi.
Planetens ekstreme dagtidsvarme kombineret med de superkolde (minus 200 grader Celsius) temperaturer i de permanent skyggede kratere fungerer muligvis som et "isfrembringende kemi-laboratorium."
”Der er en overraskende mængde is på Merkur og væsentligt mere end på Månen,” fortalte Brant til Space Magazine.
Processen til at skabe is på Merkur ligner det, der sker på Månen. Tilbage i 2009 bestemte videnskabsmænd, at elektrisk ladede partikler fra solens solvind interagerede med iltet, der findes i nogle støvkorn på månens overflade for at fremstille hydroxyl. Hydroxyl (OH) er kun et hydrogenatom med et oxygenatom i stedet for de to hydrogenatomer, der findes i vand.
Brant arbejdede sammen med andre forskere, inklusive kollega Thomas Orlando, også fra Georgia Tech, for at forbedre forståelsen for denne proces. I 2018 offentliggjorde de et papir, der viste, at selv om denne proces på Månen producerede betydelige mængder hydroxyler, producerede den meget lidt molekylært vand.
„Selvom solvinden blev antydet som en potentiel sourcermetod i 2009-observationer af vand på månen,” sagde Orlando via e-mail, ”blev temakanismerne aldrig virkelig identificeret. Vi modellerede dette for Månen, men betydningen var ikke så betydelig på Månen på grund af de overordnede meget lave temperaturer. ”
Men de vidste, at denne proces også kunne finde sted på asteroider, kvikksølv eller enhver anden overflade, der er bombarderet af solvinden.
"For at skabe molekylært vand har du brug for en mere-mere-mindelig, og det er varme," sagde Brant.
Dagtemperaturer på Merkur kan nå 400 grader Celsius eller 750 grader Fahrenheit.
Mineraler i Mercurys overfladejord indeholder det, der kaldes hydroxylgrupper. Den ekstreme varme fra Solen hjælper med at frigøre disse hydroxylgrupper og giver dem derefter energi til at smadre ind i hinanden for at producere vandmolekyler og brint, der løfter væk fra overfladen og driver rundt om planeten.
Nogle vandmolekyler nedbrydes af sollys og spredes. Men andre molekyler lander i nærheden af Mercurys poler i dybe, mørke kratere, der er afskærmet mod solen. Molekylerne bliver fanget der og bliver en del af den voksende, permanente isis, der ligger i skyggerne.
”Det er lidt som sangen Hotel California. Vandmolekylerne kan tjekke ind i skyggerne, men de kan aldrig forlade sig, ”sagde Orlando i en pressemeddelelse.
”Den samlede mængde, som vi postulerer, og som ville bliveiceice, er 1013 kg (10.000.000.000.000 kg eller 11.023.110.000 tons) over en periode på ca. 3 millioner år,” sagde Jones. "Processen kan let udgøre op til 10 procent af Mercurys samlede is."
De data, der blev brugt til deres undersøgelse, stammer fra MESSENGER-rumfartøjet, der kredsede rundt om Merkur mellem 2011 og 2015 og studerede planetens kemiske sammensætning, geologi og magnetfelt. MESSENGER's fund af polaris bekræftede tidligere underskrifter for is, som blev indsamlet år tidligere af jordbaseret radar.
