Existence ledu na planetě Merkur potvrzena

Nová pozorování, která uskutečnila kosmická sonda NASA s názvem MESSENGER, poskytla přesvědčivou podporu pro dlouho navrhovanou hypotézu, že se na planetě Merkur může vyskytovat voda v podobě ledu a další zmrzlé těkavé látky v oblastech, které jsou trvale ponořeny do stínu, tj. na dně kráterů v polárních oblastech.

Tyto závěry dosvědčují tři nezávislé způsoby výzkumu: změření přebytku vodíku v oblasti severního pólu planety Merkur pomocí přístroje Neutron Spectrometer na palubě sondy MESSENGER; změření odrazivosti depozitů v polárních oblastech Merkuru v oboru blízkého infračerveného záření pomocí přístroje Mercury Laser Altimeter (MLA) a detailní modelování povrchu a povrchové teploty v oblasti severního pólu planety, k čemuž byla využita aktuální topografie povrchu Merkuru určená pomocí přístroje MLA.

Vzhledem k dané blízkosti vůči Slunci se nezdá být Merkur vhodným místem k pátrání po přítomnosti ledu. Avšak sklon rotační osy Merkuru je téměř nulový – méně než jeden stupeň – čímž v polárních oblastech planety existují místa, kam nikdy nesvítí Slunce (a teploty zde proto mohou klesat až na -190 °C). Astronomové již desítky let předpokládají, že se zde může nacházet vodní led a jiné těkavé látky ve zmrzlém stavu, uvězněné v polárních oblastech planety.

Tato představa byla přijata již v roce 1991, kdy největší pozemní radioteleskop v Arecibu (Puerto Rico, průměr 305 m) zachytil nezvykle silné radarové ozvěny z okolí pólů planety Merkur – byly zde nalezeny skvrny, které odrážejí rádiové vlny způsobem, jaký bychom očekávali právě v případě přítomnosti vodního ledu. Většina těchto skvrn souhlasí s polohou velkých impaktních kráterů, které vyfotografovala již v 70. letech minulého století americká kosmická sonda Mariner 10. Protože sonda zmapovala pouze asi 50 % povrchu planety, planetologům chyběla kompletní mapa oblastí kolem pólů k vzájemnému porovnání snímků.

Přílet sondy MESSENGER změnil tuto situaci, když pomocí kamery Dual Imaging System pořídila v roce 2011 a počátkem letošního roku nové snímky polárních oblastí a potvrdilo se tak, že jasné skvrny pozorované pomocí radaru jak v okolí severního, tak i v okolí jižního pólu, se nacházejí na povrchu ukrytém v permanentním stínu, což potvrzuje jejich soulad s teorií předpokládané přítomnosti vodního ledu.

Neutronový spektroskop na palubě sondy byl použit k měření průměrné koncentrace vodíku v blízkosti jasných radarových skvrn. Objem vodního ledu byl odvozen na základě množství zjištěného vodíku. „Informace o počtu neutronů naznačují, že jasné radarové skvrny v oblastech pólů planety Merkur představují na vodík bohaté vrstvy více než desítky centimetrů tlusté ukryté pod povrchovou vrstvou 10 až 20 cm silnou, která obsahuje menší množství vodíku,“ říká David Lawrence (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), hlavní autor jednoho článku. „Ukryté vrstvy měly obsah vodíku téměř odpovídající jeho množství v čistém vodním ledu.“

Data z dalšího přístroje sondy MESSENGER, kterým je laserový výškoměr (Mercury Laser Altimeter, MLA) – který vystřelil více než 10 miliónů pulsů k povrchu Merkuru za účelem vytvoření detailní topografické mapy planety – potvrdila výsledky z radarového průzkumu a měření pomocí neutronového spektrometru, jak upřesňuje Gregory Neumann (NASA Goddard Space Flight Center). Ve druhém článku Gregory Neumann se svými spolupracovníky informují, že první měření zastíněných polárních oblastí pomocí MLA odhalila na základě pozorování v oboru blízkého infračerveného záření tmavé a světlé usazeniny v okolí severního pólu Merkuru.

Závěry pozorování naznačují, že v polárních oblastech Merkuru se může nacházet 100 miliard až 1 bilión tun vodního ledu, který byl na planetu dopraven při dopadech komet a planetek, jež se sem dostaly z vnějších oblastí Sluneční soustavy.

Všechna uskutečněná pozorování potvrzují přítomnost ledu v polárních oblastech planety Merkur, která obíhá kolem Slunce nejblíže ze všech. „Avšak nová pozorování vyvolala i nové otázky,“ říká Sean Solomon (Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory). „Může se tmavý materiál v objevených depozitech skládat ponejvíce z organického materiálu? Jaký typ chemických reakcí vedl k vytvoření tohoto materiálu? Existují na Merkuru (na povrchu či pod povrchem) i jiné oblasti, kde by mohla existovat kapalná voda a organické látky? Pouze další detailní výzkumy mohou vést k odpovědím na tyto otázky.“

Na publikovaných mapách (viz obrázky) okolí severního pólu planety Merkur jsou červenou barvou vyznačena místa, která se permanentně nacházejí ve stínu a žlutá barva představuje oblasti s výskytem ledu.

Zdroj: http://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/media/PressConf20121129.html a http://www.spaceflightnow.com/news/n1211/29mercuryice/

autor: František Martinek