Lefotózta a MESSENGER a Merkúr jegét

220

Az űrszondának sikerült megpillantania a Merkúr örökké sötét krátereinek mélyén rejtőző vízjég-lerakódásokat. A jég kinézete és mennyisége azt sejteti, hogy a lerakódások viszonylag fiatalok lehetnek.

A Merkúr, a Naphoz legközelebbi bolygó nem éppen az első hely, ami eszünkbe jut, ha vízjeget keresnénk a Naprendszerben. És mégis, földi radarmérések segítségével a kutatók már két évtizeddel ezelőtt megfigyeltek különös lerakódásokat a bolygó sarkvidéki krátereiben. Bár ezek a mérések az anyagösszetételt nem mondták meg közvetlenül, a legjobb jelölt a lerakódásokra az örökké sötét kráterekben rejtőző vízjég lett. Ezt a hipotézist aztán a MESSENGER űrszonda újabb megfigyelései erősítették meg. Az űrszonda műszerei segítségével mérte a kráterekből eredő neutronokat, az infravörös fényvisszaverő képességet és hőmérsékleti változásokat. Az adatokat csak egyféleképp lehetett magyarázni. Akármilyen hihetetlen is, bár a Merkúr felszínét a Nap több száz fokosra hevíti, néhány sarkvidéki kráterbe sosem süt be, és ott a roppant illékony jég is fennmaradhat.

 

20140120_merkurjeg_kep1
A Prokofjev-kráter belseje. Ennek csak a déli része van örök sötétségben, itt található a fényesebb felületű vízjég-lerakódás, amely egyezik a radarfényes területtel (sárga körvonal). Az encián kör jelzi a kráter teljes méretét. Forrás: Forrás: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington.

 

De tudni, hogy vízjeget rejt a Merkúr, és ténylegesen látni is a lerakódásokat, két különböző dolog. A MESSENGER küldetésének 2012-es meghosszabbítása után a kutatók módszeresen megpróbálták lefényképezni a kráterek belsejét. Bár ezekbe a Nap sosem süt be közvetlenül, de a környező, megvilágított kráterfalakról mégis szűrődik be valamennyi szórt fény. Megfelelően hangolt felvételek segítségével a kutatóknak sikerült előcsalogatni ezeket a halvány részleteket.

A Nancy Chabot (Johns Hopkins University) vezette kutatócsoport főként a radarfényes területet tartalmazó Prokofjev-kráterre koncentrált. „A felvételek kiterjedt, a környezettől eltérő fényvisszaverő képességű területeket mutatnak” – mondja Chabot. „Ezt kiterjedt, felszíni vízjéggel borított területként értelmezzük”. A jég felszíne kráterezett, de nem borítja kőzettörmelék. Ez egyrészt arra utal, hogy a jég viszonylag későn került a Prokofjev-kráterbe és a környező becsapódások többségénél fiatalabb. Emellett elég vastag is ahhoz, hogy közvetlen találatok csak a jégréteget szakítsák fel, de az aljáig nem értek le.

 

20140120_merkurjeg_kep2
A Berlioz-kráter közvetlenül, illetve szórt fénnyel megvilágított részei. A vörös és sárga körvonalak jelzik az örök árnyék és a radarfényes terület határait: itt található az éles határú, sötét folt. Jobbra a kráter hőmérséklet-eloszlása. Forrás: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington, Chabot et al.

 

A kutatók azt is megfigyelték, hogy míg a 86. szélességi körön található Prokofjevtől északra lévő kráterekben kiterjedt, fényesebb területek találhatóak, addig a délebbi kráterekben sötét, sima területek tűntek fel, éles határokkal. Itt már a jelek szerint a sötétségben is túl meleg a felszín ahhoz, hogy szabadon lévő vízjeget lássunk. „A felszín vékony, sötét anyaggal van borítva, amely fagyott, szerves vegyületekben gazdag összetevőkből állhat. Az éles határok némileg meglepőek, mert arra utalnak, hogy a lerakódások geológiai értelemben fiatalok lehetnek, összehasonlítva a becsapódások okozta lassú összemosódás időskálájával,” tette hozzá Chabot. Összességében úgy tűnik, hogy a Merkúron található vízjég-lerakódások vagy relatíve fiatalok, vagy folyamatosan fenntartja és visszaállítja őket valamilyen, ma is zajló folyamat.

 

20140120_merkurjeg_kep3
Középen: a Merkúr északi pólusa és a radarfényes területek (sárga). A kék kör jelzi a Prokofjev-krátert. A tőle északra lévőkben (zöld) a felszínen lévő jeget jelző, kiterjedt fényes területek látszanak. Délre viszont (lila) éles határú sötét foltok: a szigetelő porréteg alatti jég nyomai. Forrás: Chabot et al., NASA/JHUAPL, Harmon et al.

 

A Merkúr vízjég-raktárai a Holdétól is eltérnek. A Holdon is vannak örökké sötét kráterek, és azokban még hidegebb is van, mégsem látunk olyan kiterjedt, felszíni jéglerakódásokat, mint a Merkúron. Ha a Merkúron viszonylag folyamatos utánpótlása van a jégnek, az arra utal, hogy igencsak jelentős mennyiségű illóanyagok, jegek érkeztek a belső Naprendszerbe az idők során. És ez nem csak akadémiai kérdés: ugyanez a folyamat lehetett felelős a Földön található víz ideszállításáért is.

„Ez kulcsfontosságú kérdés,” állítja Chabot, „ha ugyanis megértjük, miért különböznek ezek az égitestek, betekintést nyerhetünk a háttérben zajló folyamatokba, ami pedig szorosan kötődik a Naprendszerben található vízjég korának és eloszlásának kérdéséhez is.”

A kutatásokat bemutató szakcikk a Geology szakfolyóiratban jelent meg.

Forrás: MESSSENGER

Hozzászólás

hozzászólás