Меркурий оказался «фабрикой льда»

Описан механизм образования и накопления водного льда на ближайшей к Солнцу планете.

Как это ни странно, но ближайшая к Солнцу планета довольно богата обыкновенным водным льдом. Считается, что большую часть воды на Меркурий, как и на Землю, доставили астероиды. Некоторое ее количество сохранилось в вечной тени кратеров возле полюсов планеты. Температура здесь стабильно остается глубоко ниже нуля, хотя освещаемая Солнцем часть поверхности может прогреваться выше 400 °С, пишет Naked science.

Вместе с тем такой контраст превращает Меркурий в самостоятельный «химический реактор», способный производить собственную воду, которая частично также сохраняется в приполярных областях планеты. Об этом сообщается в статье, готовящейся к публикации в Astrophysical Journal Letters. О работе команды профессора Томаса Орландо (Thomas Orlando) также рассказывается в пресс-релизе, распространенном Технологическим институтом Джорджии.

Механизм образования льда довольно прост и в общих чертах описан еще в 1960-х. Однако теперь его удалось применить к реальным условиям настоящей планеты с ее сложной поверхностью, химическим и энергетическим балансом. Согласно этой схеме, все начинается с солнечного ветра — потока частиц, который интенсивно бомбардирует поверхность планеты. Состоит он, прежде всего, из протонов.

Взаимодействуя с минералами на поверхности Меркурия, протоны способны связываться с ними, образуя гидроксильные (ОН) группы. В свою очередь, гидроксилы могут высвобождаться из молекул благодаря высоким температурам на дневной стороне планеты. Свободные ОН-группы взаимодействуют друг с другом с образованием молекул водорода и воды. Большая их часть улетучивается в космос или снова распадается под действием солнечного ветра.

Однако некоторое количество успевает переместиться в приполярные кратеры и укрыться в их холодной тени, куда Солнце уже не заглядывает. Без атмосферы перенос тепла по планете затруднен, и у полюсов Меркурия ледники сохраняются целыми эпохами. По оценкам ученых, за период трех миллионов лет такой механизм способен накопить порядка 11 миллиардов тонн водного льда, что составляет около 10 процентов всего его количества на планете.