Nova studija pokazuje da je jedan veliki udar mogao brzo da raspodeli vodenu paru oko Merkura i da većina leda dospe u stalno zasenjene polarne kratere tokom jednog merkurijanskog dana (176 zemaljskih dana). Simulacije modeluju impaktor prečnika ~17 km koji je udario pri brzinama do 30 km/s i stvorio gustu, privremenu atmosferu koja je štitila vodu od UV-razgradnje. Nalazi objašnjavaju i relativnu čistoću opaženih ledenih depozita i biće provereni podacima misije BepiColombo.
Kako je Merkur dobio svoj polarni led? Jedan veliki udar mogao je da ga raspodeli za 176 zemaljskih dana
New simulations suggest a massive impact similar to the one that formed Hokusai crater (pictured) may have, in just one Mercurian day (176 Earth days), rapidly transported water across Mercury and trapped it in permanently shadowed polar craters. | Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Jedan ogroman udar mogao je brzo da raspodeli vodu po Merkuru i da većinu nje zatvori u stalno zasenjene kratere na polovima — i to sve u okviru jednog merkurijanskog dana, odnosno 176 zemaljskih dana, pokazuje nova studija.
Toplotni izazov i skriveni led
Merkur je, kao planeta najbliža Suncu, naizgled najsuptilnije mesto za očuvanje leda: Sunce u merkurijanskom nebu izgleda gotovo tri puta veće nego s Zemlje, a temperature na osvetljenim delovima mogu prelaziti 400 °C. Ipak, posmatranja sa Zemlje iz 1990-ih, a kasnije i merenja sonde MESSENGER iz NASA, otkrila su znatne džepove zaleđene vode u dubokim kraterima blizu polova koji nikada ne prime direktno sunčevu svetlost.
Hipoteza o jednom velikom udaru
Jedna vodeća teorija kaže da je polarni led dopremljen tokom relativno nedavnog udara vodom bogatog kometa ili asteroida — možda sličnog onom koji je stvorio krater Hokusai, širok oko 97 km na severnoj hemisferi Merkura. Hokusai je poznat po dugim, svetlim zracima krhotina koje se protežu na velikim udaljenostima.
Cold, shadowed craters at Mercury's north pole, such as Kandinsky and Prokofiev, can be miles deep and may never receive any sunlight. | Credit: NASA/UCLA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Šta su uradile simulacije
Tim koji je ko-predvodila naučnica Parvathy Premo iz Johns Hopkins Applied Physics Laboratory modelovao je sudar impaktora prečnika oko 17 km koji udara u Merkur brzinom do 30 km/s. Simulacije pokazuju da je takav udar mogao proizvesti gustu, privremenu atmosferu bogatu vodenom parom koja je za nešto više od jednog sata skoro potpuno obavila planetu.
"Već nešto više od sat vremena posle udara, vodena para stvorena udarom proširila se i u potpunosti obavila planetu," navode autori, dodajući da se većina taloženja leda odvija tokom jednog merkurijanskog dana (176 zemaljskih dana).
Zašto je voda preživela
Prethodno se smatralo da intenzivno ultraljubičasto zračenje Sunca brzo razgrađuje molekule vode na Merkuru. Međutim, model pokazuje da gusta, udarom stvorena atmosfera delovala kao zaštitni štit: smanjila je razgradnju vodene pare i omogućila većim količinama vode da opstanu dovoljno dugo za migraciju u stalno zasenjene polarne kratere, gde se kondenzovala i zamrznula.
Implikacije i naredni koraci
Ovo objašnjenje podržava ideju da je led na Merkuru nastao relativno brzo nakon jednog većeg udara, što pomaže da se objasni i relativna čistoća opaženih ledom prekrivenih depozita. Naučnici očekuju da će zajednička evropsko-japanska misija BepiColombo doneti dodatne podatke koji će potvrditi ili opovrgnuti ovu hipotezu. Misija je doživela kašnjenje zbog tehničkih problema, a ulazak u orbitu oko Merkura planiran je za novembar, kada će dve sonde započeti istraživanja iz različitih orbita.
Studija je objavljena 12. maja u časopisu Journal of Geophysical Research: Planets.
Pomozite nam da budemo bolji.
