La cercanía al Sol de Mercurio -es el planeta del sistema solar más próximo al astro- provoca temperaturas que superan los 400 ºC durante el día. Por ello, es difícil creer que haya hielo en su superficie y más aún pensar que el calor tuvo un papel en la formación de este.
En 2011, la sonda Messenger de la NASA comenzó a orbitar el planeta y envió imágenes y datos que corroboraron los indicios anteriores de presencia de agua en forma de hielo glacial cerca de los polos.
Según afirman investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia (EE.UU.), el calor extremo durante el día se combinó con las gélidas temperaturas de -200 ºC en los rincones de los cráteres polares, permanentemente en la sombra, y actuaron como un gigantesco laboratorio de fabricación de hielo. Los resultados se publican hoy en la revista Astrophysical Journal Letters.
A partir de grupos hidroxilo
El calor extremo produce moléculas de agua e hidrógeno y algunas aterrizan en los cráteres de los polos.
“Esta no es una idea extraña. El mecanismo químico básico se ha observado en estudios docenas de veces desde finales de la década de 1960”, dijo en un comunicado emitido por la universidad Brant Jones, investigador de la Facultad de Química y Bioquímica y primer autor del artículo. “Pero se dio en superficies bien definidas. Aplicar esa química a superficies complicadas como las de un planeta supone una investigación innovadora”.
Los minerales en la superficie del suelo de Mercurio contienen lo que se llama grupos hidroxilo formados por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno (OH), generados principalmente por los protones arrojados por los vientos solares.
En el modelo que plantean los investigadores, el calor extremo ayuda a liberar los grupos hidroxilo y les da energía de manera que chocan entre sí y producen moléculas de agua e hidrógeno. Estas se despegan de la superficie y se desplazan alrededor del planeta.
Algunas moléculas de agua se descomponen por la luz solar o se elevan muy por encima de la superficie del planeta, pero otras aterrizan cerca de los polos de Mercurio en las permanentes sombras de cráteres que protegen al hielo del Sol. La ausencia de atmósfera de Mercurio impide la presencia de aire que conduzca el calor, por lo que las moléculas se convierten en una parte del hielo glacial alojado en esos cráteres.
“Las moléculas de agua pueden ingresar en las sombras pero nunca pueden irse”, dijo en el comunicado el también autor de la investigación Thomas Orlando, profesor de la Facultad de Química y Bioquímica.
Según calculan los autores, la cantidad de hielo formado de esta forma es de unos 1.000 kilogramos a lo largo de un período de 3 millones de años.
“El proceso podría representar fácilmente hasta el 10% del hielo total de Mercurio”, afirmó Jones.
Aunque el calor del pequeño planeta permite que se forme agua, la mayoría del líquido presente en Mercurio procede de los asteroides, al igual que ocurrió en la Tierra. “Reconocería que gran parte del agua en Mercurio fue liberada en los impactos”, afirmó Jones. “Pero también está la cuestión de dónde la obtuvieron esos asteroides. Procesos como estos podrían haber ayudado a lograrlo”.
Según Orlando, un cometa o asteroide en realidad no necesita transportar agua porque la propia colisión con astro puede producirla. “Mercurio y la Luna siempre están siendo golpeados por pequeños meteoritos, por lo que esto sucede todo el tiempo”.
De hecho, esta constante colisión de meteoritos junto con la similitud en el tamaño, han llevado a muchas comparaciones entre ambos astros incluida la probabilidad de agua en forma de hielo. El proceso que presentan los autores del estudio puede explicar el hecho de que en la Luna no se haya encontrado hielo: en el satélite no hace el calor que hace en Mercurio.
