Walaupun planet Merkuri yang terik mungkin bukan tempat pertama yang anda fikirkan untuk mencari ais, misi MESSENGER mengesahkan pada tahun 2012 bahawa planet yang paling dekat dengan Matahari memang memegang es air di kawah yang dibayangi secara kekal di sekitar kutubnya. Tetapi sekarang kajian baru mengenai ais Mercury memberikan lebih banyak perincian intuitif mengenai bagaimana ais ini terbentuk. Para saintis mengatakan bahawa haba berkemungkinan membantu menghasilkan sebahagian ais.
Brant Jones, seorang penyelidik di Sekolah Kimia dan Biokimia Georgia Tech dan pengarang pertama kajian itu, mengatakan bahawa ini bukanlah idea yang aneh dan gila. Walaupun agak rumit, kebanyakannya hanya kimia asas.
Panas siang hari yang melampau di planet ini digabungkan dengan suhu yang sangat sejuk (minus 200 darjah Celsius) di kawah yang dibayangi secara kekal mungkin bertindak seperti "makmal kimia pembuatan ais."
"Ada jumlah es yang mengejutkan di Mercury dan jauh lebih banyak daripada di Bulan," kata Brant kepada Space Magazine.
Proses membuat ais di Merkuri sama dengan yang berlaku di Bulan. Kembali pada tahun 2009, para saintis menentukan zarah bermuatan elektrik dari angin matahari Matahari berinteraksi dengan oksigen yang terdapat dalam sebilangan butiran debu di permukaan bulan untuk menghasilkan hidroksil. Hidroksil (OH) hanyalah satu atom hidrogen dengan atom oksigen, bukan dua atom hidrogen yang terdapat di dalam air.
Brant bekerjasama dengan saintis lain, termasuk rakan sekerjanya Thomas Orlando, juga dari Georgia Tech, untuk memperbaiki pemahaman mengenai proses itu. Pada tahun 2018, mereka menerbitkan makalah yang menunjukkan bahawa sementara proses ini di Bulan menghasilkan sejumlah besar hidroksil, ia menghasilkan air molekul yang sangat sedikit.
"Walaupun angin suria disarankan sebagai sourceterm yang berpotensi dalam pengamatan air 2009 di Bulan," kata Orlando melalui e-mel, "tema mekanisme tidak pernah benar-benar dikenal pasti. Kami memodelkannya untuk Bulan tetapi pentingnya tidak begitu signifikan di Bulan karena suhu keseluruhan yang rendah. ”
Tetapi mereka tahu proses ini juga dapat terjadi pada asteroid, Merkuri atau permukaan lain yang dihujani angin suria.
"Untuk membuat air molekul, Anda memerlukan satu lagi kebiasaan, dan itu adalah haba," kata Brant.
Suhu siang hari pada Merkuri boleh mencapai 400 darjah Celsius, atau 750 darjah Fahrenheit.
Mineral di tanah permukaan Merkuri mengandungi apa yang disebut kumpulan hidroksil. Panas yang melampau dari Matahari membantu membebaskan kumpulan hidroksil ini kemudian memberi tenaga kepada mereka untuk saling menghancurkan untuk menghasilkan molekul air dan hidrogen yang terlepas dari permukaan dan melayang di sekitar planet ini.
Sebilangan molekul air dipecah oleh cahaya matahari dan hilang. Tetapi molekul lain mendarat di dekat kutub Mercury di kawah gelap dan dalam yang terlindung dari Matahari. Molekul-molekul terperangkap di sana dan menjadi sebahagian daripada ais glasial kekal yang tumbuh di dalam bayang-bayang.
"Ini seperti lagu Hotel California. Molekul-molekul air dapat masuk ke dalam bayang-bayang tetapi mereka tidak pernah boleh pergi, ”kata Orlando dalam siaran akhbar.
"Jumlah keseluruhan yang kita anggap akan menjadi 1013 kilogram (10.000.000.000.000 kg atau 11.023.110.000 tan) selama jangka masa kira-kira 3 juta tahun," kata Jones. "Proses ini dapat mencakup hingga 10 persen dari jumlah keseluruhan es Mercury."
Data yang digunakan untuk kajian mereka berasal dari kapal angkasa MESSENGER, yang mengorbit Mercury antara 2011 dan 2015, mempelajari komposisi kimia, geologi, dan medan magnet planet ini. Penemuan MESSENGER mengenai ais kutub mengesahkan tanda tangan sebelumnya untuk ais yang diambil tahun sebelumnya oleh radar berasaskan Bumi.
