Kavurucu gezegen Merkür, buz aramayı düşündüğünüz ilk yer olmasa da, MESSENGER misyonu 2012'de Güneş'e en yakın gezegenin gerçekten kutuplarının etrafındaki kalıcı gölgeli kraterlerde su buzu tuttuğunu doğruladı. Ancak şimdi Merkür’ün buzuyla ilgili yeni bir çalışma, bu buzun nasıl oluştuğuyla ilgili daha sezgisel ayrıntılar sunuyor. Bilim adamları, ısının muhtemelen buzun bir kısmını oluşturmaya yardımcı olduğunu söylüyor.
Georgia Tech Kimya ve Biyokimya Okulu araştırmacısı ve çalışmanın ilk yazarı olan Brant Jones, bunun garip, çılgın bir fikir olmadığını söyledi. Biraz karmaşık olsa da, çoğunlukla sadece temel kimyadır.
Gezegenin aşırı gündüz sıcaklığı, sürekli gölgeli kraterlerdeki süper soğuk (eksi 200 derece Santigrat) sıcaklıklarla birleştiğinde “buz yapma kimya laboratuvarı” gibi davranıyor olabilir.
Brant, “Merkür'de şaşırtıcı miktarda buz var ve Ay'dan çok daha fazla,” dedi.
Merkür'de buz yaratma süreci Ay'da olanlara benzer. 2009'da bilim adamları, Güneş'in güneş rüzgârından elektrik yüklü parçacıkların hidroksil üretmek için ay yüzeyinde bazı toz taneciklerinde bulunan oksijenle etkileşime girdiğini belirlediler. Hidroksil (OH), suda bulunan iki hidrojen atomu yerine, bir oksijen atomuna sahip sadece bir hidrojen atomudur.
Brant, bu sürecin anlaşılmasını geliştirmek için Georgia Tech'ten meslektaşı Thomas Orlando da dahil olmak üzere diğer bilim insanlarıyla çalıştı. 2018'de, Ay'daki bu süreç önemli miktarda hidroksil üretirken, çok az moleküler su ürettiğini gösteren bir makale yayınladılar.
“2009'da Ay'da su gözlemlerinde güneş rüzgarı potansiyel bir kaynakçı olarak önerilmiş olsa da,” dedi Orlando e-posta yoluyla, “mekanizmalar hiçbir zaman gerçekten tanımlanmadı. Bunu Ay için modelleydik, ancak genel olarak çok düşük sıcaklıklardan dolayı önem Ay'da o kadar önemli değildi. ”
Ancak bu sürecin asteroitler, Merkür veya güneş rüzgarı tarafından bombalanan başka bir yüzeyde de gerçekleşebileceğini biliyorlardı.
“Moleküler su yaratmak için bir tane daha maddeye ihtiyacınız var ve bu ısı” dedi Brant.
Merkür'deki gündüz sıcaklıkları 400 santigrat dereceye veya 750 Fahrenhayt dereceye ulaşabilir.
Merkür'ün yüzey toprağındaki mineraller hidroksil grupları olarak adlandırılanları içerir. Güneş'ten gelen aşırı ısı, bu hidroksil gruplarını serbest bırakmaya yardımcı olur, daha sonra yüzeyden uzaklaşan ve gezegenin etrafında sürüklenen su molekülleri ve hidrojen üretmek için birbirlerine enerji verir.
Bazı su molekülleri güneş ışığı ile parçalanır ve dağılır. Ancak diğer moleküller Güneş'ten korunan derin, karanlık kraterlerde Merkür'ün kutuplarına yakın yerdedir. Moleküller orada hapsolur ve gölgelerde yer alan büyüyen, kalıcı buzul buzunun bir parçası haline gelir.
“Otel California şarkısı gibi. Su molekülleri gölgeleri kontrol edebilirler ama asla gidemezler. ”Dedi.
Jones, “Bu olacağını düşündüğümüz toplam miktar, yaklaşık 3 milyon yıllık bir süre zarfında 1013 kilogram (10.000.000.000.000 kg veya 11.023.110.000 ton)” dedi. “Süreç, Merkür’ün toplam buzunun yüzde 10'unu oluşturabilir.”
Çalışmaları için kullanılan veriler, 2011-2015 yılları arasında Merkür'ün etrafında dönen ve gezegenin kimyasal bileşimini, jeolojisini ve manyetik alanını inceleyen MESSENGER uzay aracından geliyor. MESSENGER’in kutup buzuna ilişkin bulguları, Dünya merkezli radar tarafından yıllar önce alınan buz için önceki imzaları destekledi.
