Si bien el abrasador planeta Mercurio podría no ser el primer lugar en el que pensaría buscar hielo, la misión MESSENGER confirmó en 2012 que el planeta más cercano al Sol sí contiene hielo de agua en los cráteres permanentemente sombreados alrededor de sus polos. Pero ahora un nuevo estudio sobre el hielo de Mercurio proporciona aún más detalles contraintuitivos sobre cómo se forma este hielo. Los científicos dicen que el calor probablemente ayuda a crear algo de hielo.
Brant Jones, investigador de la Facultad de Química y Bioquímica de Georgia Tech y primer autor del estudio, dijo que esta no es una idea extraña y loca. Si bien es un poco complicado, en su mayoría es solo química básica.
El calor extremo diurno del planeta combinado con las temperaturas súper frías (menos 200 grados Celsius) en los cráteres permanentemente sombreados podrían estar actuando como un "laboratorio de química para hacer hielo".
"Hay una sorprendente cantidad de hielo en Mercurio y significativamente más que en la Luna", dijo Brant a la revista Space.
El proceso para crear hielo en Mercurio es similar a lo que sucede en la Luna. En 2009, los científicos determinaron que las partículas cargadas eléctricamente del viento solar del Sol estaban interactuando con el oxígeno presente en algunos granos de polvo en la superficie lunar para producir hidroxilo. El hidroxilo (OH) es solo un átomo de hidrógeno con un átomo de oxígeno, en lugar de los dos átomos de hidrógeno que se encuentran en el agua.
Brant trabajó con otros científicos, incluido su colega Thomas Orlando, también de Georgia Tech, para refinar la comprensión de ese proceso. En 2018, publicaron un documento que mostró que, si bien este proceso en la Luna produjo cantidades significativas de hidroxilos, produjo muy poca agua molecular.
"Aunque el viento solar fue sugerido como una fuente potencial en las observaciones de 2009 del agua en la Luna", dijo Orlando por correo electrónico, "los mecanismos temáticos nunca se identificaron realmente. Modelamos esto para la Luna, pero la importancia no fue tan significativa en la Luna debido a las temperaturas generales mucho más bajas ".
Pero sabían que este proceso también podría tener lugar en asteroides, mercurio o cualquier otra superficie que sea bombardeada por el viento solar.
"Para crear agua molecular, se necesita un ingrediente más, y ese es el calor", dijo Brant.
Las temperaturas diurnas en Mercurio pueden alcanzar los 400 grados centígrados, o 750 grados Fahrenheit.
Los minerales en la superficie del suelo de Mercurio contienen lo que se llaman grupos hidroxilo. El calor extremo del Sol ayuda a liberar estos grupos hidroxilo y luego los energiza para chocar entre sí para producir moléculas de agua e hidrógeno que se despegan de la superficie y se desplazan alrededor del planeta.
Algunas moléculas de agua se descomponen por la luz solar y se disipan. Pero otras moléculas aterrizan cerca de los polos de Mercurio en profundos y oscuros cráteres que están protegidos del Sol. Las moléculas quedan atrapadas allí y se convierten en parte del creciente hielo glacial permanente alojado en las sombras.
"Es un poco como la canción Hotel California. Las moléculas de agua pueden ingresar a las sombras pero nunca pueden irse ”, dijo Orlando en un comunicado de prensa.
"La cantidad total que postulamos que se convertiría en hielo es de 1013 kilogramos (10,000,000,000,000 kg o 11,023,110,000 toneladas) durante un período de aproximadamente 3 millones de años", dijo Jones. "El proceso podría representar hasta el 10 por ciento del hielo total de Mercurio".
Los datos utilizados para su estudio provienen de la nave espacial MESSENGER, que orbitó Mercurio entre 2011 y 2015, estudiando la composición química, la geología y el campo magnético del planeta. Los hallazgos del MENSAJERO de hielo polar corroboraron las firmas anteriores de hielo recogido años antes por el radar terrestre.
