灼熱の惑星である水星は、氷を探す最初の場所ではないかもしれませんが、メッセンジャーのミッションでは、2012年に太陽に最も近い惑星が極の周りにある永久に日陰のクレーターに氷を保持していることを確認しました。しかし今、水星の氷に関する新しい研究は、この氷がどのように形成されるかについて、さらに直感に反する詳細を提供します。科学者たちは、熱が氷の一部を作るのに役立つ可能性が高いと言います。
ジョージア工科大学の化学生化学部の研究者で研究の筆頭著者であるブラント・ジョーンズは、これは奇妙で奇妙な考えではないと語った。少し複雑ですが、ほとんどが基本的な化学です。
恒久的に影になっているクレーターの惑星の極端な日中の熱と極度の低温（マイナス200℃）の温度が組み合わさって、「氷を作る化学実験室」のように機能している可能性があります。
「マーキュリーには驚くべき量の氷があり、月よりかなり多い」とブラントはスペースマガジンに語った。
水星で氷を作成するプロセスは、月で起こることと似ています。 2009年に戻って、科学者たちは太陽の太陽風からの帯電粒子が月面のいくつかのダスト粒子に存在する酸素と相互作用してヒドロキシルを生成していると判断しました。ヒドロキシル（OH）は、水中の2つの水素原子ではなく、酸素原子を含む水素の1つの原子です。
ブラントは、ジョージアテック出身の同僚のトーマスオーランドを含む他の科学者と協力して、そのプロセスの理解を深めました。 2018年、彼らは月面でのこのプロセスではかなりの量のヒドロキシルが生成されたが、分子状水はほとんど生成されなかったことを示す論文を発表しました。
「2009年の月面の水の観測では、潜在的なソースタームとして太陽風が提案されていましたが、」オーランドは電子メールでこう述べています。「メカニズムは実際には特定されていません。私たちはこれを月についてモデル化しましたが、全体的に気温がはるかに低いため、月の重要性はそれほど重要ではありませんでした。
しかし、彼らは、このプロセスが小惑星、水星、または太陽風に衝突するその他の表面でも起こる可能性があることを知っていました。
「分子水を作るためには、もう一つの成分が必要です。それが熱です」とブラントは言いました。
水星の日中の気温は摂氏400度、または華氏750度に達することがあります。
マーキュリーの表層土壌の鉱物には、いわゆる水酸基が含まれています。太陽からの極端な熱は、これらのヒドロキシル基を解放するのに役立ち、次にそれらを活性化してお互いに押しつぶし、水分子と水素を生成し、それらは地表から浮き上がり、惑星の周りをドリフトします。
一部の水分子は、日光によって分解されて散逸します。しかし、他の分子は、太陽から遮蔽された深く暗いクレーターの水星の極近くに着陸します。分子はそこに閉じ込められ、影にある成長し続ける永久氷河の一部になります。
「ホテルカリフォルニアの曲に少し似ています。水分子は影にチェックインできますが、決して離れることはできません」とオーランドはプレスリリースで述べています。
「私たちが氷になると仮定する総量は、約300万年の期間にわたって1013キログラム（10,000,000,000,000 kgまたは11,023,110,000トン）です」とジョーンズ氏は述べました。 「このプロセスは、水星の全氷の最大10％を簡単に占める可能性があります。」
彼らの研究に使用されたデータは、惑星の化学組成、地質学、磁場を研究して、2011年から2015年まで水星を周回したメッセンジャー宇宙船からのものです。メッセンジャーの極氷の発見は、地球ベースのレーダーによって数年前に拾われた氷の以前の署名を裏付けました。
