Меркурий мог получить всю свою неожиданную воду всего за один день

Около 100 млн лет назад Меркурий пережил резкие изменения поверхности. До этого планета считалась сравнительно сухой и практически лишенной льда, несмотря на то что температура на освещенной стороне достигает 430 градусов Цельсия. Новое исследование опубликовал журнал Journal of Geophysical Research: Planets.

На полюсах Меркурия расположены кратеры, куда никогда не попадает солнечный свет. Эти постоянно затененные области содержат многометровые залежи льда. Такие данные получил космический аппарат NASA Messenger, работавший на орбите планеты с 2011 по 2015 год. Происхождение льда долгое время оставалось неясным.

Ранее ученые предполагали, что воду на Меркурий принес объект, похожий на комету, диаметром около 17 км. По расчетам, он столкнулся с планетой на скорости примерно 30 км/с. Однако новые модели, подготовленные Парвати Прем из Лаборатория прикладной физики им. Джона Хопкинса совместно с коллегами, указывают на другой сценарий — более крупное и медленное столкновение.

По словам Прем, исследователи впервые смоделировали весь процесс от момента удара до формирования ледяных залежей. Согласно расчетам, огромный ледяной объект врезался в поверхность Меркурия и образовал кратер Хокусая, сохранившийся до сих пор. После столкновения большая часть тела испарилась, а вокруг планеты возникла крайне разреженная атмосфера с высоким содержанием воды.

Прем отметила, что такую атмосферу невозможно увидеть обычным взглядом, однако в определенном диапазоне длин волн Меркурий мог ненадолго стать заметно ярче.

Значительная часть атмосферы вскоре разрушилась под воздействием солнечного излучения. Тем не менее исследование показало, что более 20% водяного пара смогло переместиться к полюсам и сохраниться в затененных кратерах. Эти результаты лучше совпадают с данными Messenger, чем предыдущие расчеты. По мнению ученых, более крупный объект при меньшей скорости столкновения удержал бы на поверхности еще больше воды.

Если гипотеза верна, все процессы заняли один меркурианский день, равный 176 земным суткам. Эмили Костелло из Гавайский университет назвала этот период самым насыщенным событиями за последний миллиард лет истории планеты.

Исследование также может объяснить, почему на Меркурии в полярных кратерах сохранилось много льда, тогда как на Луне подобных запасов нет, несмотря на сходство двух небесных тел. По словам Костелло, Меркурий сравнительно недавно получил большое количество воды, чего не происходило со спутником Земли.

Ученые считают, что изучение ледяных отложений поможет понять, каким образом вода появилась во внутренней части Солнечной системы, включая Землю. Прем отметила, что полярные залежи Меркурия сохраняют геологическую историю распространения воды. Дополнительные данные должен собрать аппарат BepiColombo, запущенный в 2018 году. Позже в этом году он выйдет на орбиту планеты.

Читайте также: