Gran hallazgo: Hielo de agua y material orgánico en Mercurio

Nuevas observaciones de la sonda espacial Messenger, han expuesto la existencia de hielo de agua y otros materiales volátiles congelados en el planeta Mercurio.

Tras nuevas observaciones de la sonda espacial Messenger, la agencia espacial estadounidense NASA y sus equipos de científicos, han accedido a valiosos antecedentes que respaldarían de forma convincente la hipótesis de larga data que sostiene que, el planeta Mercurio posee abundante hielo de agua y otros materiales volátiles congelados en sus cráteres polares, los cuales, se encuentran permanentemente en oscuridad.

Tres líneas independientes de evidencia apoyan esta conclusión: las primeras mediciones de hidrógeno en exceso en el polo norte de Mercurio, para lo cual se ha utilizado el Espectrómetro de Neutrones integrado a la sonda Messenger, las primeras mediciones de la reflectancia de los depósitos polares de Mercurio en el infrarrojo cercano, obtenidas con el Altímetro Láser de Mercurio (MLA), y los primeros modelos detallados de la superficie y la temperatura cerca de la superficie en las regiones polares del norte de Mercurio, utilizando la topografía real de la superficie del pequeño planeta, medida por el MLA. Todos estos resultados, se han presentado en tres artículos publicados este jueves 29 de noviembre “Science Express”.

Hielo en Mercurio

Foto: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

Se muestra en rojo las zonas de la región polar norte de Mercurio que están en sombra. Los depósitos polares captados por radar desde la Tierra son de color amarillo y la imagen de fondo es el mosaico de imágenes de Messenger.

El primer planeta del Sistema Solar revela sus secretos
Dada su proximidad al Sol, Mercurio parece ser un lugar poco probable para encontrar hielo. Pero la inclinación del eje de rotación de Mercurio es casi cero – a menos de un grado – por lo que hay áreas o cráteres en los polos del planeta que nunca ven la luz del sol.

Los científicos, sugirieron hace décadas que puede haber hielo de agua y otros elementos volátiles congelados atrapados en los polos de Mercurio. Una idea que cobró fuerza en 1991, cuando el Radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico, detectó por radar inusuales “parches brillantes” en los polos de Mercurio, manchas que reflejan las ondas de radio en la forma en que uno esperaría si hubiera hielo de agua. Muchos de estos parches corresponden a la ubicación de los grandes cráteres de impacto asignados a la observación de la nave espacial Mariner 10 en 1970. Pero debido a que Mariner observo menos del 50 por ciento del planeta, los científicos planetarios carecían de un diagrama completo de los polos para comparar con las imágenes de radar.

Posteriormente, gracias al arribo de la sofisticada sonda espacial Messenger a la órbita del planeta Mercurio, en 2011, los científicos tuvieron una nueva y extraordinaria posibilidad para confirmar sus hipótesis y observaciones. Las excepcionales imágenes capturadas por Messenger en 2011 y a principios de este año, confirmaron que las observaciones de radar del polo norte y polo sur de Mercurio donde se habían descubiertos los “parches brillantes”, efectivamente se encuentran dentro de las regiones sombreadas en la superficie del planeta, y por tanto, estos resultados son consistentes con la hipótesis.

Hielo de agua

NASA

Esquema de la sonda espacial Messenger

Ahora los nuevos datos de Messenger, indican fuertemente que el hielo de agua es el constituyente principal de los depósitos del polo norte de Mercurio, que el hielo está expuesto en la superficie en el más frío de los depósitos, pero también que, el hielo está enterrado debajo de un material inusualmente oscuro en la mayor parte de la depósitos, áreas donde las temperaturas son un poco mayores y por tanto impiden que el hielo permanezca de manera estable en la superficie.

Messenger esta utilizando espectroscopia de neutrones, para medir las concentraciones medias de hidrógeno dentro de regiones que se muestran brillantes al radar en Mercurio. Los antecedentes señalan que, los depósitos polares de Mercurio contienen en promedio, una capa rica en hidrógeno de algunas decenas de centímetros de espesor, por debajo de una capa superficial 10 a 20 centímetros de espesor que es menos rica en hidrógeno. Y se cree que, la capa enterrada tiene un contenido de hidrógeno consistente con hielo de agua casi pura.

El gran enigma del material oscuro

Ahora, ha nacido una nueva interrogante, esta dice relación con el material oscuro que cubre los depósitos. Algunos investigadores asociados a estos descubrimientos, suponen que el material oscuro es probablemente una mezcla de compuestos orgánicos complejos entregados a Mercurio por los impactos de cometas y asteroides ricos en elementos volátiles, material que podría haber sido oscurecido aún más por la exposición a la dura radiación en la superficie de Mercurio, incluso en las zonas en sombra permanente.

Los científicos han especulado que el material orgánico, que es cerca de dos veces más oscuro que la mayor parte de la superficie de Mercurio, estuvo mezclado con hielo transportado por cometas o asteroides hace millones de años. El hielo se evaporó y luego se volvió a solidificar donde estaba más frío, dejando depósitos oscuros sobre la superficie.

Este material oscuro aislante, es un nuevo giro a la historia, según lo señalado por Sean Solomon, del Observatorio Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, investigador principal de la misión Messenger. “Durante más de 20 años, hemos estado deliberando sobre si el planeta más cercano al Sol alberga abundante hielo de agua en las regiones polares en sombra permanentemente. Messenger ha proporcionado un veredicto afirmativo unánime” y añade, “pero las nuevas observaciones han planteado nuevas preguntas, ¿Los materiales oscuros en los depósitos polares consisten principalmente en compuestos orgánicos? ¿Existen regiones en o dentro de Mercurio que puedan tener tanto el agua líquida y compuestos orgánicos? Sólo con la continua exploración de Mercurio podemos tener la esperanza de avanzar en estas nuevas preguntas”.

Mira a continuación este video, con la información oficial e interesantes diagramas sobre este descubrimiento:

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