Ενώ ο καυτός πλανήτης Ερμής μπορεί να μην είναι το πρώτο μέρος που θα σκεφτόσασταν να ψάξετε για πάγο, η αποστολή MESSENGER επιβεβαίωσε το 2012 ότι ο πλανήτης που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο κρατά όντως πάγο νερού στους μόνιμα σκιασμένους κρατήρες γύρω από τους πόλους του. Αλλά τώρα μια νέα μελέτη σχετικά με τον πάγο του Mercury παρέχει ακόμη πιο διαισθητικές λεπτομέρειες για το πώς σχηματίζεται αυτός ο πάγος. Οι επιστήμονες λένε ότι η θερμότητα πιθανώς βοηθά στη δημιουργία μερικού από τον πάγο.
Ο Μπραντ Τζόουνς, ερευνητής στη Σχολή Χημείας και Βιοχημείας της Georgia Tech και ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, είπε ότι αυτή δεν είναι παράξενη, τρελή ιδέα. Αν και είναι λίγο περίπλοκο, είναι κυρίως απλή βασική χημεία.
Η ακραία θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας του πλανήτη σε συνδυασμό με τις υπερβολικά κρύες θερμοκρασίες (μείον 200 βαθμούς Κελσίου) στους μόνιμα σκιασμένους κρατήρες μπορεί να λειτουργούν σαν "εργαστήριο χημείας παρασκευής πάγου".
«Υπάρχει μια εκπληκτική ποσότητα πάγου στον Ερμή και σημαντικά περισσότερο από ό, τι στη Σελήνη», δήλωσε ο Μπραντ στο Space Magazine.
Η διαδικασία δημιουργίας πάγου στον Ερμή είναι παρόμοια με αυτό που συμβαίνει στη Σελήνη. Το 2009, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο του Ήλιου αλληλεπιδρούν με το οξυγόνο που υπάρχει σε ορισμένους κόκκους σκόνης στην σεληνιακή επιφάνεια για την παραγωγή υδροξυλίου. Το υδροξύλιο (ΟΗ) είναι μόνο ένα άτομο υδρογόνου με άτομο οξυγόνου, αντί για τα δύο άτομα υδρογόνου που βρίσκονται στο νερό.
Ο Brant συνεργάστηκε με άλλους επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένου του συναδέλφου Thomas Orlando, επίσης από την Georgia Tech, για να βελτιώσει την κατανόηση αυτής της διαδικασίας. Το 2018, δημοσίευσαν ένα έγγραφο που έδειξε ότι ενώ αυτή η διαδικασία στη Σελήνη παρήγαγε σημαντικές ποσότητες υδροξυλίων, παρήγαγε πολύ λίγο μοριακό νερό.
«Αν και ο ηλιακός άνεμος προτάθηκε ως δυνητικός πόρος στις παρατηρήσεις του 2009 για το νερό στη Σελήνη», δήλωσε ο Ορλάντο μέσω email, «οι θεματικοί μηχανισμοί δεν αναγνωρίστηκαν ποτέ. Αυτό το μοντελοποιήσαμε για τη Σελήνη, αλλά η σημασία δεν ήταν τόσο σημαντική στη Σελήνη λόγω των συνολικά πολύ χαμηλών θερμοκρασιών. "
Αλλά ήξεραν ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε επίσης να λάβει χώρα σε αστεροειδείς, υδράργυρο ή οποιαδήποτε άλλη επιφάνεια που βομβαρδίζεται από τον ηλιακό άνεμο.
«Για να δημιουργήσεις μοριακό νερό, χρειάζεσαι ένα ακόμη, και αυτό είναι η θερμότητα», είπε ο Brant.
Οι θερμοκρασίες της ημέρας στον υδράργυρο μπορούν να φτάσουν τους 400 βαθμούς Κελσίου ή τους 750 βαθμούς Φαρενάιτ.
Τα ορυκτά στο επιφανειακό έδαφος του υδραργύρου περιέχουν αυτά που ονομάζονται υδροξυλομάδες. Η ακραία θερμότητα από τον Ήλιο βοηθά στην απελευθέρωση αυτών των υδροξυλομάδων και στη συνέχεια τους ενεργοποιεί για να σπάζουν μεταξύ τους για να παράγουν μόρια νερού και υδρογόνο που ανυψώνονται από την επιφάνεια και παρασύρονται γύρω από τον πλανήτη.
Μερικά μόρια νερού διασπώνται από το φως του ήλιου και διαλύονται. Αλλά άλλα μόρια προσγειώνονται κοντά στους πόλους του Ερμή σε βαθιά, σκοτεινά κρατήρες που προστατεύονται από τον Ήλιο. Τα μόρια παγιδεύονται εκεί και γίνονται μέρος του αναπτυσσόμενου, μόνιμου παγετώδους πάγου που στεγάζεται στις σκιές.
«Είναι λίγο σαν το τραγούδι Hotel California. Τα μόρια του νερού μπορούν να εισέλθουν στις σκιές αλλά δεν μπορούν ποτέ να φύγουν », δήλωσε ο Ορλάντο σε δελτίο τύπου.
«Το συνολικό ποσό που υποθέτουμε ότι θα γινόταν αλήθεια είναι 1013 κιλά (10.000.000.000.000 κιλά ή 11.023.110.000 τόνοι) για μια περίοδο περίπου 3 εκατομμυρίων ετών», δήλωσε ο Τζόουνς. «Η διαδικασία μπορεί να αντιπροσωπεύει έως και το 10% του συνολικού πάγου του Ερμή.»
Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη τους προέρχονται από το διαστημικό σκάφος MESSENGER, το οποίο ήταν σε τροχιά γύρω από τον Ερμή μεταξύ 2011 και 2015, μελετώντας τη χημική σύνθεση, τη γεωλογία και το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη. Τα ευρήματα του MESSENGER για πολικό πάγο επιβεβαίωσαν προηγούμενες υπογραφές για πάγο που πήραν χρόνια νωρίτερα από ραντάρ με βάση τη Γη.