Вчені виявили, що на Меркурії, найближчій до Сонця планеті та найменшому світі Сонячної системи, можуть існувати соляні льодовики. Відкриття може показати, що навіть найнестабільніші умови у внутрішній частині Сонячної системи можуть іноді повторювати умови, що спостерігаються на Землі.
Висновки команди доповнюють недавні відкриття, які показали, що на Плутоні є азотні льодовики. Оскільки Плутон знаходиться на дальній стороні Сонячної системи, ці два відкриття мають на увазі, що заледеніння простягається від найспекотніших регіонів Сонячної системи, близьких до Сонця, до її холодних зовнішніх кордонів.
Ще цікавіше те, що вчені з Інституту планетарних наук Planetary Science Institute (PSI) вважають, що ці соляні льодовики можуть створити відповідні умови для життя, подібні до деяких екстремальних середовищ на Землі, де процвітає мікробне життя. «Особливі сольові сполуки на Землі створюють ніші, що живуть, навіть у найсуворіших умовах, де вони зустрічаються, наприклад, у посушливій пустелі Атакама в Чилі», — заявив у своїй заяві провідний автор дослідження і вчений PSI Алексіс Родрігес. «Такі міркування змушують нас задуматися про можливість існування підземних областей Меркурія, які можуть бути більш гостинними, ніж його сувора поверхня».
Вчені відзначили деякі місця, які мають вирішальне значення, оскільки вони визначають багаті на леткі речовини впливи на великих планетарних ландшафтах. Вони також припускають, що Сонячна система може містити області на планетах та інших тілах, де життя може вижити не на поверхні, а на певних глибинах, де є відповідні умови.
«Революційне відкриття льодовиків Меркурія розширює наше розуміння параметрів навколишнього середовища, які можуть підтримувати життя, додаючи життєво важливий вимір у наші дослідження астробіології, що також мають відношення до потенційної життєдіяльності екзопланет, подібних до Меркурія», — сказав Родрігес.
Меркурій може бути багатим на летючі речовини, ніж ми думали
Це дослідження кидає виклик ідеї про те, що Меркурій позбавлений летких речовин, хімічних елементів та сполук, які легко випаровуються та які були життєво важливими для виникнення життя на Землі.
Це вказує на те, що леткі речовини можуть бути поховані під поверхнею крихітної планети в шарах, багатих на леткі речовини (VRL). Команда має уявлення про те, як ці VRL опинилися на поверхні Меркурія.
«Ці меркуріанські льодовики, на відміну від земних, походять з глибоко похованих VRL, оголених внаслідок ударів астероїдів», - сказав співавтор дослідження та вчений Інституту планетарних наук (PSI) Браян Тревіс. «Наші моделі переконливо підтверджують, що ці льодовики, ймовірно, утворилися через солоний поток і що після їхнього розміщення вони зберігали летючі речовини понад 1 мільярд років».
Команда вважає, що льодовики Меркурія мають складну конфігурацію з западинами, які утворюють молоді «сублімаційні ями» - при цьому сублімація - це процес, за допомогою якого тверде тіло миттєво перетворюється на газ, минаючи рідку фазу.
«Глибина цих западин становить значну частину загальної товщини льодовика, що вказує на збереження в них великої кількості летких речовин», — сказала вчений та член групи PSI Дебора Домінг. «Ці западини явно відсутні на дні та стінах навколишнього кратера».
Домінг додав, що це спостереження, що показує, що удари астероїдів виявили VRL, забезпечує послідовне рішення раніше незрозумілого явища - кореляції між западинами і внутрішньою частиною кратерів. Дослідження групи показують, що скупчення западин усередині ударних кратерів можуть виникати із зон впливу VRL, викликаних ударами космічного каміння; коли удари оголюють леткі речовини, вони сублімуються в гази, залишаючи після себе порожнечі.
Солений хаос на Меркурії
Досліджувана область розташована в північній полярній області Меркурія і відзначена складними закономірностями розпаду, які здаються досить великими, щоб стерти з землі цілі популяції кратерів, деякі з яких датуються приблизно 4 мільярдами років тому. Під цим шаром, що обрушився, знаходиться ще більш давня, покрита кратерами поверхня, яка раніше була виявлена за допомогою гравітаційних досліджень.
«Зіставлення фрагментованої верхньої кори, яка тепер утворює хаотичну місцевість, над цією древньою поверхнею, виявленою гравітацією, дозволяє припустити, що VRL були розміщені поверх ландшафту, що вже затвердів», — сказав Родрігес. Ці результати кидають виклик переважним теоріям формування VRL, які традиційно були зосереджені на процесах диференціації мантії, коли мінерали поділяються на різні шари всередині планети. атмосферу на початку історії Меркурія».
Команда PSI вважає, що цей атмосферний колапс міг статися в основному під час тривалих нічних періодів на Меркурії, коли поверхня планети не зазнавала сильної сонячної спеки, що призвело до падіння температури приблизно з 800 градусів за Фаренгейтом (430 градусів за Цельсієм) — «досить жарко, щоб розплавити свинець» — до мінус 290 градусів за Фаренгейтом (мінус 180 градусів за Цельсієм).
VRL з переважанням солі на Меркурії, можливо, також сильно розрослися через підводні відкладення, і ця ідея також є значним відходом від попередніх теорій про ранню геологію найближчої до Сонця планети.
«У цьому сценарії вода, що вивільнилася в результаті вулканічної дегазації, могла тимчасово створити калюжі або неглибокі моря рідини або надкритичної води, подібні до щільної, сильно солоної пари, що дозволило відкладенням солі осісти», — сказав член команди та дослідник PSI Джеффрі С .Каргел. «Наступна швидка втрата води в космос і захоплення води гідратованими мінералами в земній корі залишили б після себе шар із переважанням солей та глинистих мінералів, який поступово перетворився б на товсті відкладення».
Дослідження команди опубліковано в журналі Planetary Science Journal.