Na Merkuru je mnohem více ledu, než se předpokládalo

Rozpálený povrch Merkuru se zdá být nepravděpodobným místem pro nalezení ledu, avšak vědci v průběhu posledních tří desetiletí prohlašují, že se voda ve zmrzlém stavu na první planetě od Slunce nachází, a to ukrytá na dnech kráterů, které jsou trvale ponořené do stínu před spalujícími slunečními paprsky. Z nové studie, kterou vypracovali vědečtí pracovníci pod vedením vědců z Brown University, vyplývá, že na povrchu planety Merkur může existovat mnohem více ledu, než se donedávna předpokládalo.

Studie publikovaná v časopise Geophysical Research Letters doplňuje další tři nová místa v seznamu kráterů v okolí severního pólu planety, která se jeví jako velké oblasti na povrchu s ukrytými depozity vodního ledu. Avšak kromě toho k těmto velkým zásobárnám ledu vědci rovněž představili důkazy, že depozity vodního ledu malých rozměrů existují také uvnitř menších kráterů rozptýlených kolem severního pólu a v zastíněném terénu mezi krátery. Depozity malých rozměrů mohou být přítomny ve velkém množství, a tak celkový objem doposud neobjeveného ledu může být značný.

„Doposud se předpokládalo, že povrchový led se na Merkuru nachází především ve velkých kráterech, ale nyní jsme stejně tak nalezli důkazy těchto depozitů i v kráterech malých rozměrů,“ říká Ariel Deutsch z Brown University. „Započteme-li tyto zásoby ledu malého objemu k rozlehlým zásobárnám na dně velkých kráterů, dojde k podstatnému navýšení odhadovaných zásob vodního ledu na Merkuru.“

Představa, že Merkur možná má na svém povrchu zmrzlou vodu, se objevila v devadesátých letech minulého století, kdy pozemní radioteleskopy zaregistrovaly oblasti s vysokou odrazivostí uvnitř několika kráterů v blízkosti pólů Merkuru. Rotační osa planety má velice malý sklon, takže její póly dostávají pouze malé množství slunečního světla a dna některých kráterů jsou trvale ve stínu, nedopadá na ně žádné sluneční záření. Bez přítomnosti atmosféry nezadržuje povrch žádné teplo a teplota v tomto věčném stínu podle výpočtů klesá dostatečně hluboko, což umožňuje, aby zde byl vodní led ve stabilním stavu. To zvýšilo pravděpodobnost, že tyto jasné radarové odrazy jsou způsobeny přítomností vodního ledu.

Tato představa byla podpořena brzy po tom, co byla kosmická sonda NASA s názvem MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) navedena v roce 2011 na oběžnou dráhu kolem Merkuru. Sonda detekovala přítomnost neutronů v okolí severního pólu planety, kde jsou součástí vodního ledu.

V této nové studii, na které pracovali Ariel Deutsch z Brown University a Gregory Neumann, NASA's Goddard Space Flight Center, se vědci znovu důkladně ponořili do dat, která na Zemi před časem vyslala sonda MESSENGER. Zaměřili se konkrétně na lepší pochopení dat pořízených laserovým výškoměrem na palubě sondy. Tento přístroj je převážně používán k mapování výškového profilu terénu, ale může být také využit ke sledování odrazivosti povrchu.

Gregory Neumann, který je odborníkem na přístrojové vybavení sondy MESSENGER, pomohl zkalibrovat naměřené signály. Kalibrace umožnila astronomům například detekovat depozity související s vyšší odrazivostí povrchu s výskytem ledu ve třech velkých kráterech, kde se jeho přítomnost předpokládala. Dalším důležitým poznatkem této práce je, že astronomové rovněž objevili i v okolí těchto tří velkých kráterů spoustu míst s vyšší odrazivostí. Vědci předpokládají, že v okolí velkých nalezišť ledu by mohlo existovat velké množství ledových ploch o průměru menším než jeden kilometr až po několik centimetrů.

Předpokládá se, že zásoby ledu byly na povrch Merkuru dopraveny při dopadech komet či asteroidů v dávné minulosti. Jinou možností je, že do povrchu planety byl „implantován“ vodík prostřednictvím intenzivního slunečního větru, který následně reagoval s kyslíkem přítomným v místních horninách za vytvoření vody. V kráterech, které se nacházejí v oblasti věčného stínu, se led udržel dodnes.

Zdroj: https://phys.org/news/2017-09-mercury-poles-icier-scientists-thought.html a https://www.universetoday.com/137252/surface-ice-mercury-previously-thought-says-new-study/

autor: František Martinek