Још 2012. године, научници су са задовољством открили да су у поларним регионима Меркура откривене огромне количине воденог леда. Иако је постојање воденог леда у овој трајно засјењеној регији било предмет нагађања око 20 година, тек након што је свемирска жива површина, свемирско окружење, геохемија и домет (МЕССЕНГЕР) проучавала поларни регион, то је потврђено .
На основу података МЕССЕНГЕР-а, процењено је да би Меркур могао да има између 100 милијарди до милијарду тона воденог леда на оба пола, а да би лед на неким местима могао бити дубок и до 20 метара. Међутим, ново истраживање тима истраживача са Универзитета Бровн, указује да би могла постојати три велика велика кратера и много више мањих у северном поларном региону који такође садрже лед.
Студија под називом „Нови докази о леду површинске воде у малим хладним замкама и у три велика кратера у северном поларном региону Меркура из Ласер висиномјера“ недавно је објављена у часопису Геофизичка истраживачка писма. Предвођени Ариел Деутсцх, сурадником НАСА-иног АСТАР-а и докторатом са Универзитета Бровн, тим је размотрио како мале наносе могу драматично повећати укупну количину леда на Меркуру.
Упркос томе што је Сунцу најближа планета и има горуће површинске температуре са своје стране окренуте Сунцу, низак аксијални нагиб Меркура значи да су његове поларне области стално у сенци и да имају просечне температуре од око 200 К (-73 ° Ц; -100 ° Ф). Идеја да би лед могао постојати у овим регионима датира још из деведесетих година прошлог века, када су радарски телескопи на Земљи детектовали високо рефлективне тачке унутар поларних кратера.
Ово је потврђено када је свемирска летјелица МЕССЕНГЕР открила неутронске сигнале са сјеверног пола планете, који су били у складу са воденим ледом. Од тог времена влада општи став да је површински лед Меркура био ограничен на седам великих кратера. Али како је Ариел Деутсцх објаснила у изјави за штампу са Универзитета Бровн, она и њен тим желели су да погледају даље од њих:
„Претпоставка је да површински лед на Меркуру постоји претежно у великим кратерима, али ми показујемо доказе и за та мања лежишта. Додавање ових ситних лежишта великим лежиштима унутар кратера значајно повећава површински ледени инвентар на Меркуру. "
Ради ове нове студије, Деутсцху су се придружили Грегори А. Неуманн, научник из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард, и Јамес В. Хеад. Поред тога што је професор на Одељењу за Земљу, животну средину и планетарне науке у Брауну, Хеад је био и ко-истраживач мисија МЕССЕНГЕР и Лунар Рецоннаиссанце Орбитер.
Заједно су испитали податке из МЕССЕНГЕР-овог инструмента меркура за ласерски висиномер (МЛА). Овај инструмент је МЕССЕНГЕР користио за мерење растојања између свемирске летелице и Меркура, а добијени подаци су затим коришћени за прављење детаљних топографских мапа површине планете. Али у овом случају, МЛА је коришћена за мерење површинске рефлексије, што је указивало на присуство леда.
Као специјалиста за инструменте са мисијом МЕССЕНГЕР, Неуманн је био одговоран за калибрацију сигнала рефлексије висиномјера. Ови сигнали могу да варирају у зависности од тога да ли су мерења извршена изнад или под углом (од којих се последњи сматра „изванредним“ очитавањима). Захваљујући Неуманновим подешавањима, истраживачи су успели да открију наслаге високог одсјаја у још три велике кратере који су били у складу са воденим ледом.
Према њиховим проценама, ова три кратера могу да садрже ледене плоче које имају око 3.400 квадратних километара (1313 миља²). Поред тога, тим је такође прегледао терен који окружује ова три велика кратера. Иако ова подручја нису била тако рефлексна као ледене плоче унутар кратера, била су сјајнија од просечне рефлексије површине Меркура.
Поврх тога, такође су погледали податке висиномјера како би тражили доказе о мањим лежиштима. Пронашли су четири мања кратера, сваки пречника мањег од 5 км, који су такође били више одразни од површине. Из овога су закључили да нису постојала само већа лежишта леда која су претходно неоткривена, већ вероватно и много мањих „хладних замки“ где би могао постојати и лед.
Између та три новооткривена велика лежишта и сто могу бити стотине мањих лежишта, укупна запремина леда на Меркуру могла би бити знатно већа него што смо раније мислили. Како је рекао Деутсцх:
„Предлажемо да овај појачани одбој рефлексије управља малим мрљама леда које су раширене по овом терену. Већина ових закрпа су премала да би се појединачно могла разређивати инструментом висиномјера, али заједно доприносе општем побољшаном одразу ... Ове четири су само оне које смо могли ријешити помоћу МЕССЕНГЕР инструмената. Мислимо да их вероватно има много, много више, у величинама од километра до неколико центиметара. “
У прошлости су студије лунарне површине такође потврђивале присуство воденог леда у његовим креираним поларним пределима. Даљња истраживања су показала да изван већих кратера, мале „хладне замке“ могу такође садржавати лед. Према неким моделима, обрачун ових мањих лежишта могао би ефикасно да удвостручи процене укупних количина леда на Месецу. Отприлике исто би могло бити и за Меркур.
Али како је Јим Хеад (који је уједно био и Деутсцх докторски саветник за ову студију) показао, овај рад такође додаје нови став критичном питању одакле долази вода у Сунчевом систему. "Једна од главних ствари коју желимо да разумемо је како се вода и други испарљиви састојци распоређују кроз унутрашњи Сунчев систем - укључујући Земљу, Месец и наше планетарне суседе", рекао је. „Ова студија отвара наше очи на нова места у којима тражимо доказе о води и сугерише да на Меркуру има много више тога него што смо мислили.“
Поред тога што може навести да Сунчев систем може бити и воденастији него што се раније сумњало, присуство обилног леда на Меркуру и Месецу је појачало предлоге за изградњу претпоставки на тим телима. Ови станици могли би бити у стању претворити локални ледени водени лед у хидразин гориво, што би драстично смањило трошкове постављања мисија дугог домета широм Сунчевог система.
Са мање спекулативне стране, ова студија нуди и нове увиде у то како се Сунчев систем формирао и развијао. Ако је вода данас много обилнија него што смо знали, то би указивало да је присутно више током раних епоха планетарне формације, вероватно када су је астероиди и комете дистрибуирали у Сунчевом систему.
