La spessa calotta di ghiaccio nei crateri di Mercurio potrebbe essere dovuta a comete, asteroidi e polvere spaziale

Piccole sfere in arrivo: potrebbe non essere necessario altro per spiegare la presenza di ghiaccio d’acqua su Mercurio.

All’interno del nostro sistema solare troviamo il pianeta Mercurio. Potresti non aspettarti un gelato lì; Dopotutto, il pianeta è tre volte più vicino al sole rispetto alla Terra, e quindi deve resistere a più radiazioni e calore. Tuttavia, c’è del ghiaccio su Mercurio. In profondi crateri vicino ai poli, il cui fondo non vede mai la luce del sole. Lì, in quei crateri, c’era del ghiaccio spesso diversi metri.

Origine del ghiaccio
Ma da dove viene effettivamente questo ghiaccio? I ricercatori dell’Istituto olandese per la ricerca spaziale (SRON) hanno ora studiato questa domanda. I loro risultati possono essere letti nel diario Icaro†

due opzioni
Quando si tratta di ghiaccio su Mercurio, ci sono all’incirca due possibilità. O le molecole d’acqua hanno avuto origine dallo spazio e sono state depositate su Mercurio da asteroidi e comete colpiti o da polvere spaziale in orbita. O che le molecole d’acqua siano “interne”, cioè nascano da Mercurio o abbiano origine da Mercurio stesso. “Le fonti interne sono l’attività vulcanica o il rilascio di gas dalla crosta e dal mantello”, ha affermato la ricercatrice Katerina Frantseva. Scienziati† Che tali eventi possano portare l’acqua in superficie è dovuto al fatto che alcuni dei materiali da cui si è formato Mercurio ospitavano acqua. Successivamente, ad esempio, parte di questo materiale potrebbe essere emerso attraverso eruzioni vulcaniche. “Inoltre, l’interazione tra la superficie del pianeta e il vento solare può anche generare acqua”.

Tuttavia, nel loro studio, Frantseva e colleghi non si concentrano su queste fonti d’acqua interne, ma sulla possibilità che asteroidi, comete e polvere spaziale possano aver portato l’acqua a Mercurio. Hanno scoperto questa opzione usando la simulazione. Utilizzando un software speciale, hanno imitato il sistema solare, che contiene il sole, otto pianeti e centinaia di migliaia di asteroidi, comete e particelle di polvere. “Nelle nostre simulazioni, abbiamo cercato di simulare la dinamica del sistema solare, ovvero come i pianeti e i piccoli corpi celesti si muovono attorno al Sole. E ogni volta che c’era una collisione tra un piccolo corpo celeste e un pianeta o il sole, lo osservavamo La simulazione è statisticamente rappresentativa della realtà: il numero di piccoli corpi celesti che si scontrano con i pianeti corrisponde a quello che vediamo nella realtà, ma non possiamo usare simulazioni per prevedere quale specifico corpo celeste si scontrerà con un pianeta in un dato momento. In effetti, il programma ci consente di simulare quanti piccoli corpi celesti, in media, si scontrano con un particolare pianeta durante un determinato intervallo di tempo”.

Carne
Le simulazioni mostrano che Mercurio dovrà impiegare del tempo. In effetti, nel corso di un miliardo di anni, minuscoli corpi celesti portatori di acqua hanno colpito il pianeta per spiegare la quantità di ghiaccio che ora troviamo sul pianeta. “Non possiamo escludere le fonti d’acqua interne, come l’attività vulcanica e i gas che fuoriescono dalla crosta e dal mantello, ma questa scoperta mostra che non ne abbiamo bisogno”, ha affermato Frantseva. “Possiamo bastare con le influenze dei piccoli corpi celesti per spiegare l’acqua che vediamo su Mercurio”.

Diecimila chilogrammi d’acqua
La polvere spaziale gioca un ruolo particolarmente importante in questo; Le simulazioni indicano che le particelle di polvere interplanetaria depositano più di diecimila chilogrammi di acqua su Mercurio ogni anno. Asteroidi e comete trasportano insieme circa 1.000 chilogrammi di acqua sul pianeta ogni anno. “L’acqua depositata da piccoli corpi celesti su Mercurio rimarrà solo parzialmente in superficie”, ha detto Fantseva. “Una parte dell’acqua si perde durante l’impatto, parte si perde a causa dell’interazione con i raggi ultravioletti del sole e il resto raggiunge il cratere permanentemente ombreggiato vicino ai poli”.

Bepi Colombo
Come accennato, non è del tutto certo se le piccole sfere che cadono quando si tratta della spessa coltre di ghiaccio nei crateri polari di Mercurio meritino davvero tutto il merito. “La simulazione non è la stessa cosa dell’osservazione”, afferma Fantseva. “Ma sappiamo per certo che piccole sfere si scontrano con i pianeti.” E con ciò, sembra molto plausibile che quelle comete, asteroidi e polvere spaziale meritino almeno un riconoscimento. L’esatta dimensione del loro ruolo dovrebbe diventare chiara nel prossimo futuro. “Per convalidare il nostro modello, dobbiamo confrontare l’acqua nei crateri polari con l’acqua che vediamo su piccole sfere”, afferma Fantseva. BepiColombo, una sonda attualmente in rotta verso Mercurio e che vi arriverà nel 2025, potrebbe avere un ruolo in questo.

Non c’è dubbio per Frantseva che le domande sull’origine del ghiaccio di Mercurio valgono il tempo e gli sforzi dei ricercatori. “È importante capire come l’acqua – una componente chiave della vita come la conosciamo – è distribuita in tutto il nostro sistema solare”. Ciò che rende Mercurio un oggetto di ricerca interessante è che le idee sul trasporto di acqua su o verso questo pianeta possono essere testate durante le future missioni sul pianeta. “Inoltre, Mercurio è anche un ottimo esempio di pianeta in cui l’acqua può vivere, nonostante la sua piccola distanza dalla stella madre”. I risultati della ricerca attuale e futura sul ghiaccio di Mercurio non sono ovviamente importanti solo per la nostra comprensione del nostro sistema solare; Potrebbe anche avere implicazioni per i pianeti in orbita attorno ad altre stelle e il loro potenziale di abitazione.