Embora o planeta abrasador Mercúrio possa não ser o primeiro lugar em que você pensa em procurar gelo, a missão MESSENGER confirmou em 2012 que o planeta mais próximo do Sol realmente mantém gelo de água nas crateras permanentemente sombreadas ao redor de seus pólos. Mas agora um novo estudo sobre o gelo de Mercúrio fornece ainda mais detalhes contra-intuitivos sobre como esse gelo é formado. Os cientistas dizem que o calor provavelmente ajuda a criar um pouco do gelo.
Brant Jones, pesquisador da Escola de Química e Bioquímica da Georgia Tech e primeiro autor do estudo, disse que essa não é uma idéia estranha e louca. Embora seja um pouco complicado, é principalmente apenas química básica.
O extremo calor diurno do planeta combinado com as temperaturas super-frias (menos 200 graus Celsius) nas crateras permanentemente sombreadas pode estar agindo como um "laboratório de química para fabricação de gelo".
"Há uma quantidade surpreendente de gelo em Mercúrio e significativamente mais do que na Lua", disse Brant à Space Magazine.
O processo de criação de gelo em Mercúrio é semelhante ao que acontece na Lua. Em 2009, os cientistas determinaram que partículas carregadas eletricamente do vento solar do Sol estavam interagindo com o oxigênio presente em alguns grãos de poeira na superfície lunar para produzir hidroxila. O hidroxil (OH) é apenas um átomo de hidrogênio com um átomo de oxigênio, em vez dos dois átomos de hidrogênio encontrados na água.
Brant trabalhou com outros cientistas, incluindo o colega Thomas Orlando, também da Georgia Tech, para refinar a compreensão desse processo. Em 2018, eles publicaram um artigo que mostrou que, embora esse processo na Lua produzisse quantidades significativas de hidroxilos, produzia muito pouca água molecular.
“Embora o vento solar tenha sido sugerido como um potencial fonte nas observações da água na Lua em 2009”, disse Orlando por e-mail, “esses mecanismos nunca foram realmente identificados. Nós modelamos isso para a Lua, mas a importância não era tão significativa na Lua devido às temperaturas baixas em geral. ”
Mas eles sabiam que esse processo também poderia ocorrer em asteróides, Mercúrio ou qualquer outra superfície bombardeada pelo vento solar.
"Para criar água molecular, você precisa de mais um ingrediente, e isso é calor", disse Brant.
As temperaturas diurnas em Mercúrio podem chegar a 400 graus Celsius ou 750 graus Fahrenheit.
Os minerais no solo de superfície de Mercúrio contêm o que é chamado de grupos hidroxila. O calor extremo do Sol ajuda a liberar esses grupos hidroxila e os energiza para se colidirem, produzindo moléculas de água e hidrogênio que se desprendem da superfície e flutuam pelo planeta.
Algumas moléculas de água são quebradas pela luz solar e se dissipam. Mas outras moléculas pousam perto dos pólos de Mercúrio em crateras escuras e profundas que são protegidas do sol. As moléculas ficam presas lá e se tornam parte do crescente gelo glacial permanente alojado nas sombras.
"É um pouco como a música Hotel California. As moléculas de água podem checar as sombras, mas nunca podem sair ”, disse Orlando em um comunicado à imprensa.
"A quantidade total que postulamos que se tornariaice é de 1013 kg (10.000.000.000.000 kg ou 11.023.110.000 toneladas) durante um período de aproximadamente 3 milhões de anos", disse Jones. "O processo poderia facilmente representar até 10% do gelo total de Mercúrio".
Os dados utilizados para o estudo são da sonda MESSENGER, que orbitou Mercúrio entre 2011 e 2015, estudando a composição química, a geologia e o campo magnético do planeta. As descobertas de MESSENGER sobre gelo polar corroboraram assinaturas anteriores de gelo captado anos antes por radar terrestre.
