MESSENGER conferma la presenza di ghiaccio su Mercurio

Le zone (in giallo) in cui potrebbe esservi del ghiaccio (© immagine NASA/JHUAPL/CIW).

In Texas si sta tenendo la 43° Lunar and Planetary Science Conference, e finora sono stati rivelati interessanti aggiornamenti sulle principali missioni spaziali. E ieri era il turno di MESSENGER, la sonda americana in orbita attorno a Mercurio, e anch'essa non ha deluso il pubblico con una interessantissima scoperta.
Secondo gli ultimi dati raccolti dalla sonda, potrebbero esserci dei depositi d'acqua ghiacciata ai poli di Mercurio. Le regioni polari del pianeta vedono raramente la luce solare, dato che il suo asse ha un'inclinazione di solo un grado. Ciò significa che, nonostante Mercurio sia un vero e proprio 'inferno' (oltre 400 gradi centigradi), potrebbero esserci veramente dei depositi di ghiaccio nei crateri ubicati attorno ai poli del pianeta.

Nancy Chabot, membro del team della sonda americana, ha sottolineato che, nel 1999, il gigantesco radiotelescopio di Arecibo aveva osservato che le onde radar sparate verso i poli di Mercurio rimbalzavano come se sulla superficie del pianeta vi fossero  delle zone ghiacciate.

Le osservazioni del radiotelescopio di Arecibo. Le zone chiare sono le regioni 'sospette' (© immagine: Arecibo)

Le regioni 'sospette' individuate dal radiotelescopio combaciano perfettamente con quelle scoperte da MESSENGER, che dispone ovviamente di strumenti ben più sviluppati. I crateri che ospitano i depositi di acqua ghiacciata hanno tutti un diametro maggiore di 10 chilometri, e sono posti a latitudini maggiori di 80 gradi nord.

Si tratta, dunque, di crateri abbastanza grandi. Questa affermazione è particolarmente importante perché, normalmente, i crateri minori tendono ad assorbire il calore del Sole, e quindi possiedono condizioni termiche poco adatte alla formazione di ghiaccio. I crateri più grandi, come questi, possiedono invece una struttura geometrica che tende a rilasciare il calore verso lo spazio, e non verso il centro del cratere, rendendo le condizioni ben più favorevoli alla presenza di acqua ghiacciata.

Mappa termica del Polo Sud di Mercurio (© immagine:  NASA/JHUAPL/CIW)

Purtroppo, c'è un problema: uno strumento a bordo di Messenger sembrerebbe indicare che non vi è ghiaccio in queste regioni. Si tratta di uno strumento che, sparando impulsi laser, misura il tempo che i raggi impiegano a tornare indietro – simile a quello che si usa sulle navi per indicare la profondità delle acque. Lo strumento ha lo scopo di ottenere misurazioni topografiche della superficie, che sono poi analizzate da un altimetro. Se vi fosse ghiaccio nei crateri, l'altimetro avrebbe raffigurato queste aree con colori più chiari rispetto alle altre, ma ciò non è successo. «Anzi», spiega Greg Neumann, «l'altimetro ha visto che queste regioni sospette sono più scure rispetto alle rocce esposte alla luce».

David Paige ha realizzato un modello termico del polo sud di Mercurio che potrebbe fornire una valida spiegazione a questo mistero. Oltre a rivelare che la particolare orbita di Mercurio fa sì che alcune longitudini siano più illuminate rispetto ad altre (come si può ben vedere nella cartina termica), questo modello ha consentito agli scienziati di stabilire che, scavando una decina di centimetri nel suolo di Mercurio, le temperature si stabilizzano a 173 gradi centigradi sotto lo zero.

Immagine del cratere Chang Meng–Fu. Come si può notare, è perennemente in ombra (© immagine: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Paige ha dunque concluso che i crateri sono sì ricchi di ghiaccio, ma non in superficie. Il ricercatore ha inoltre affermato che il suolo che ricopre il ghiaccio è probabilmente formato da alcuni composti organici che si trovano anche negli asteroidi classificati come 'condriti carbonacee' (o condriti C). Si tratta di elementi originati dalla sintesi di Strecker e da reazioni FTT che, grazie ai dati dell'altimetro a bordo di Messenger, sono stati classificati come 'volatili' su Mercurio. Questi elementi rimangono intrappolati nelle aree perennemente in ombra, come i crateri che ospitano il ghiaccio sotterraneo.

Mosaico di immagini del Polo Sud di Mercurio riprese da MESSENGER (© immagine: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Messenger ha inoltre confermato che il nucleo del pianeta è rivestito da un involucro di solfuro di ferro, una condizione ancora 'inedita' nel nostro sistema solare.

La vita operativa della sonda MESSENGER – decollata nel 2004 e dal 2011 in orbita attorno a Mercurio – è stata prolungata fino al 2013, e il team ha deciso di abbassare l'orbita da 12 ore a sole 8 ore, e i dati che otterrà saranno dunque molto più precisi.