Trong khi hành tinh thiêu đốt Sao Thủy có thể không phải là nơi đầu tiên mà bạn nghĩ là tìm kiếm băng, sứ mệnh MESSENGER đã xác nhận vào năm 2012 rằng hành tinh gần Mặt trời nhất thực sự giữ băng nước trong các miệng hố bị che khuất vĩnh viễn quanh các cực của nó. Nhưng giờ đây, một nghiên cứu mới liên quan đến băng Mercury cung cấp nhiều chi tiết phản trực quan hơn về cách thức băng này được hình thành. Các nhà khoa học cho biết nhiệt có khả năng giúp tạo ra một số băng.
Brant Jones, một nhà nghiên cứu tại Trường Hóa học và Hóa sinh Georgia Tech, đồng thời là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết đây không phải là một ý tưởng kỳ lạ, điên rồ. Mặc dù nó có một chút phức tạp, nhưng nó lại chỉ là hóa học cơ bản.
Nhiệt độ ban ngày cực nóng của hành tinh kết hợp với nhiệt độ siêu lạnh (âm 200 độ C) trong các miệng hố bị che khuất vĩnh viễn có thể hoạt động giống như một phòng thí nghiệm hóa học làm đá.
Có một lượng băng đáng kinh ngạc trên Sao Thủy và đáng kể hơn nhiều so với trên Mặt Trăng, Tiết Brant nói với Tạp chí Vũ trụ.
Quá trình tạo băng trên Sao Thủy tương tự như những gì xảy ra trên Mặt trăng. Trở lại năm 2009, các nhà khoa học đã xác định các hạt tích điện từ gió mặt trời Mặt trời đang tương tác với oxy có trong một số hạt bụi trên bề mặt mặt trăng để tạo ra hydroxyl. Hydroxyl (OH) chỉ là một nguyên tử hydro với nguyên tử oxy, thay vì hai nguyên tử hydro được tìm thấy trong nước.
Brant đã làm việc với các nhà khoa học khác, bao gồm đồng nghiệp Thomas Orlando, cũng từ Georgia Tech, để tinh chỉnh sự hiểu biết về quá trình đó. Năm 2018, họ đã xuất bản một bài báo cho thấy rằng trong khi quá trình này trên Mặt trăng tạo ra một lượng đáng kể hydroxyl, nó đã tạo ra rất ít nước phân tử.
Mặc dù gió mặt trời được đề xuất là nguồn nước tiềm năng trong các quan sát nước trên Mặt trăng năm 2009, nhưng ông Orlando Orlando cho biết qua email, các cơ chế của họ không bao giờ thực sự được xác định. Chúng tôi đã lập mô hình này cho Mặt trăng nhưng mức độ quan trọng không đáng kể trên Mặt trăng do tổng thể thấp hơn nhiều.
Nhưng họ biết quá trình này cũng có thể diễn ra trên các tiểu hành tinh, Sao Thủy hoặc bất kỳ bề mặt nào khác bị gió mặt trời bắn phá.
Để có thể tạo ra nước phân tử, bạn cần thêm một người nữa, và đó là nhiệt.
Nhiệt độ ban ngày trên Sao Thủy có thể đạt tới 400 độ C, hoặc 750 độ F.
Khoáng chất trong đất bề mặt Mercury có chứa những gì được gọi là nhóm hydroxyl. Nhiệt độ cực cao từ Mặt trời giúp giải phóng các nhóm hydroxyl này sau đó cung cấp năng lượng cho chúng đập vào nhau để tạo ra các phân tử nước và hydro thoát ra khỏi bề mặt và trôi dạt khắp hành tinh.
Một số phân tử nước bị phá vỡ bởi ánh sáng mặt trời và tiêu tan. Nhưng các phân tử khác rơi xuống gần cực Mercury trong các miệng hố sâu, tối được che chắn khỏi Mặt trời. Các phân tử bị mắc kẹt ở đó và trở thành một phần của băng băng vĩnh cửu đang phát triển trong bóng tối.
Một chút giống như bài hát Hotel California. Các phân tử nước có thể kiểm tra bóng tối nhưng chúng không bao giờ có thể rời đi, Orlando nói trong một thông cáo báo chí.
Tổng số tiền mà chúng tôi dự đoán sẽ trở thành 1013 kg (10.000.000.000.000 kg hoặc 11.023.110.000 tấn) trong khoảng thời gian khoảng 3 triệu năm, chanh Jones nói. Quá trình này có thể chiếm tới 10% tổng lượng băng của Mercury.
Dữ liệu được sử dụng cho nghiên cứu của họ xuất phát từ tàu vũ trụ MESSENGER, quay quanh Sao Thủy từ năm 2011 đến 2015, nghiên cứu thành phần hóa học, địa chất và từ trường của hành tinh. Phát hiện của MESSENGER về băng cực đã chứng thực các chữ ký trước đây cho băng đã được nhặt từ nhiều năm trước bởi radar trên Trái đất.
