La sonda della NASA MESSENGER conferma: acqua e composti organici complessi su Mercurio

 Source: http://youtu.be/EeBA80pdvNE

Dopo anni di incertezza e diffidenza, ora possiamo aggiungere anche Mercurio alla lista dei mondi ghiacciati: grazie ai dati rilevati dalla sonda MESSENGER della NASA, sono stati individuati e confermati depositi di ghiaccio d’acqua anche sul pianeta più vicino al Sole.

La scoperta è sostenuta da tre prove indipendenti: un eccesso di idrogeno al polo nord di Mercurio, rilevato dal Neutron Spectrometer della sonda MESSENGER; i primi dati sulla riflettanza dei depositi polari del pianeta, misurati vicino all’infrarosso dal Mercury Laser Altimeter (MLA) e i primi dettagliati modelli della superficie e delle condizioni ambientali.
Lo studio completo è stato pubblicato su Science Express.

Mercurio: zone polari permanentemente in ombra
Credit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

La temperatura del pianeta può raggiungere i 427° Celsius ma attorno al polo nord, in zone permanentemente protette dal calore del Sole, la sonda Messenger della NASA ha trovato una miscela di ghiaccio d'acqua ed eventuali materiali organici.
Mercurio, così vicino alla nostra stella, dovrebbe essere un posto improbabile per trovare acqua ghiacciata ma il suo asse di rotazione è solo leggermente inclinato (meno di un grado), esistono quindi, delle zone ai poli che non vedono mai la luce del Sole.

I depositi di ghiaccio sono visibili a partire da una latitudine di 85 gradi nord fino al polo, con aree ghiacciate più piccole e isolate sino ai 65 gradi nord.

Mercurio, regioni ad alta riflettanza.
A sinistra, un'immagine acquisita dall'osservatorio di Arecibo.
Credit: National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory
A destra, un mosaico della regione polare ripresa dalla sonda MESSENGER
Credit: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

La ricerca di acqua ghiacciata su Mercurio ha ricevuto un impulso significativo nel 1991, quando il radiotelescopio Arecibo a Puerto Rico ha rilevato un’insolita area luminosa sul radar, ossia una sorta di macchia che rifletteva le onde radio come avviene quando ci si trova in presenza di un deposito di ghiaccio. Furono poi individuate altre zone con caratteristiche analoghe e queste corrispondevano per lo più ai grandi crateri da impatto, già mappati dalla sonda Mariner 10 nel 1970 che, tuttavia, aveva scandagliato meno del 50% del pianeta.

Quando MESSENGER è arrivata in orbita intorno a Mercurio, le sue immagini hanno confermato che le zone precedentemente individuate come riflettenti, si trovavano perennemente in ombra.
Ora, i dati più recenti, hanno chiaramente indicato la presenza di ghiaccio d’acqua, sepolto sotto un materiale insolitamente scuro, nella maggior parte dei depositi.

La sonda Messenger utilizza uno spettroscopio a neutroni per misurare la concentrazione di idrogeno.
“I dati sui neutroni indicano che i depositi polari di Mercurio, brillanti sul radar, contengono, in media, un ricco strato di idrogeno di diverse decine di centimetri di spessore, sotto uno strato superficiale di 10 – 20 centimetri che contiene meno idrogeno”, scrive  David Lawrence, scienziato della Johns Hopkins University, autore principale dello studio.
“Lo strato sepolto ha un contenuto di idrogeno coerente con l’acqua ghiacciata quasi pura”.

I dati del Mercury Laser Altimeter (MLA), che ha inviato sulla superficie del pianeta oltre 10 milioni di impulsi laser per ricreare una dettagliata mappa topografica, hanno confermato i risultati radar e dello spettrometro a neutroni, nella regione polare di Mercurio.

MLA ha rilevato anche la presenza di macchie scure con una riflettanza minore, il che indica che in quelle zone il ghiaccio è coperto da una specie di materiale isolante.

Secondo David Paige, ricercatore della University of California, la materia scura è un mix di composti organici complessi arrivati su Mercurio dagli impatti di comete e asteroidi, responsabili, forse, anche dell’acqua oggi presente sul pianeta.

Queste sostanze potrebbero avere una colorazione scura a seguito dell’alterazione subita per l’elevata esposizione alle radiazioni, anche nelle zone non direttamente colpite dalla luce del Sole.

"Per oltre 20 anni si è discusso se il pianeta più vicino al Sole potesse ospitare abbondante ghiaccio d’acqua nelle regioni polari permanentemente in ombra. MESSENGER ha ora fornito un verdetto affermativo. Ma le nuove osservazioni hanno sollevato nuove domande.”, aggiunge Sean Solomon, ricercatore principale della missione alla Columbia University.
“I depositi polari di materiale scuro sono principalmente costituiti da composti organici? Che tipo di reazioni chimiche ha sperimentato il materiale? Ci sono regioni su Mercurio, o al suo interno, che possono ospitare acqua liquida e composti organici? Solo con la continua esplorazione di Mercurio possiamo sperare di trovare una risposta a queste nuove domande.”