توصل علماء من معهد جورجيا التقني، إلى تفسير جديد لكيفية تشكل الجليد على سطح عطارد على الرغم من بلوغ حرارته السطحية الحارقة 399 درجة مئوية.
ووفقا للنظرية، فإنه يقع تسخين المواد الكيميائية الموجودة على سطح الكوكب عن طريق الإشعاع الشمسي الشديد، ما يؤدي إلى إطلاق الماء والهيدروجين الذي يمكن إعادة توطينه لاحقا في الحفر العميقة المحمية من الشمس، حيث تتحول المياه إلى جليد.
ووقع اكتشاف المادة المجمدة في الأصل في عام 2011 بواسطة مسبار "مسنجر"، والذي كان أول مركبة فضائية تدور حول الكوكب.
وأظهرت صور الرادار التي التقطها المسبار جيوبا كبيرة من الجليد مضمنة في الحفر في جميع أنحاء قطبي عطارد.
وكان هذا الاكتشاف مفاجأة كبيرة بالنظر إلى الكوكب الأقرب إلى الشمس في نظامنا الشمسي، حيث ترتفع درجات حرارته السطحية إلى نحو 399 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت).
وتقول النظرية الأصلية أن الجليد وصل إلى عطارد عن طريق الكويكبات التي تحطمت على سطحه، وخلقت فوهات عميقة بما يكفي لحماية الجليد من التعرض المباشر للشمس.
ونظرا لأن عطارد ليس لديه غلاف جوي، فإن درجة حرارة سطحه تنخفض عندما لا يتعرض مباشرة إلى أشعة الشمس، وينخفض إلى نحو 138 درجة مئوية تحت الصفر (280 درجة فهرنهايت تحت الصفر).
وفي حين يعتقد أن نحو 90% من جليد الكوكب أتت من الكويكبات، فإن 10% تشكلت من خلال العمليات الطبيعية على الكوكب.
وبحسب تفسيرات العلماء في معهد جورجيا التقني، فإن تربة عطارد تحتوي على مجموعة متنوعة من الهيدروكسيل (مجموعة جزيئية تتكون من الأكسجين والهيدروجين)، والتي، عند تسخينها بالإشعاع الشمسي تبدأ بالتصادم ببعضها البعض في عملية تطلق جزيئات الماء والهيدروجين.
ويرتفع الماء والهيدروجين من التربة الجوفية وتنتقل بعض مجموعات الجزيئات إلى القطبين حيث تستقر على السطح وتشكل رواسب الجليد في الحفر التي لا تتعرض فيها لأشعة الشمس.
وتم فهم آليات مركبات الهيدروكسيل منذ فترة طويلة، ولكن فريق معهد جورجيا التقني يعتقد أن عملهم يوضح كيف ستعمل هذه الآليات على عطارد.
وقالت برانت جونز، من معهد جورجيا التقني: "لقد لوحظت الآلية الكيميائية الأساسية عشرات المرات في الدراسات منذ أواخر الستينيات، ولكن ذلك كان على أسطح محددة جدا".
ويقدر الفريق أنه من خلال عملية تحويل الهيدروكسيل، فمن الممكن تكوين أكثر من 11 مليار طن من الجليد على الكوكب على مدى 3 ملايين سنة.
ويعتقد الفريق أن هذه العملية يمكن أن تساعد أيضا في شرح كيف يمكن أن يتشكل الجليد على كويكب.
ووفقا للنظرية، فإنه يقع تسخين المواد الكيميائية الموجودة على سطح الكوكب عن طريق الإشعاع الشمسي الشديد، ما يؤدي إلى إطلاق الماء والهيدروجين الذي يمكن إعادة توطينه لاحقا في الحفر العميقة المحمية من الشمس، حيث تتحول المياه إلى جليد.
ووقع اكتشاف المادة المجمدة في الأصل في عام 2011 بواسطة مسبار "مسنجر"، والذي كان أول مركبة فضائية تدور حول الكوكب.
وأظهرت صور الرادار التي التقطها المسبار جيوبا كبيرة من الجليد مضمنة في الحفر في جميع أنحاء قطبي عطارد.
وكان هذا الاكتشاف مفاجأة كبيرة بالنظر إلى الكوكب الأقرب إلى الشمس في نظامنا الشمسي، حيث ترتفع درجات حرارته السطحية إلى نحو 399 درجة مئوية (750 درجة فهرنهايت).
وتقول النظرية الأصلية أن الجليد وصل إلى عطارد عن طريق الكويكبات التي تحطمت على سطحه، وخلقت فوهات عميقة بما يكفي لحماية الجليد من التعرض المباشر للشمس.
ونظرا لأن عطارد ليس لديه غلاف جوي، فإن درجة حرارة سطحه تنخفض عندما لا يتعرض مباشرة إلى أشعة الشمس، وينخفض إلى نحو 138 درجة مئوية تحت الصفر (280 درجة فهرنهايت تحت الصفر).
وفي حين يعتقد أن نحو 90% من جليد الكوكب أتت من الكويكبات، فإن 10% تشكلت من خلال العمليات الطبيعية على الكوكب.
وبحسب تفسيرات العلماء في معهد جورجيا التقني، فإن تربة عطارد تحتوي على مجموعة متنوعة من الهيدروكسيل (مجموعة جزيئية تتكون من الأكسجين والهيدروجين)، والتي، عند تسخينها بالإشعاع الشمسي تبدأ بالتصادم ببعضها البعض في عملية تطلق جزيئات الماء والهيدروجين.
ويرتفع الماء والهيدروجين من التربة الجوفية وتنتقل بعض مجموعات الجزيئات إلى القطبين حيث تستقر على السطح وتشكل رواسب الجليد في الحفر التي لا تتعرض فيها لأشعة الشمس.
وتم فهم آليات مركبات الهيدروكسيل منذ فترة طويلة، ولكن فريق معهد جورجيا التقني يعتقد أن عملهم يوضح كيف ستعمل هذه الآليات على عطارد.
وقالت برانت جونز، من معهد جورجيا التقني: "لقد لوحظت الآلية الكيميائية الأساسية عشرات المرات في الدراسات منذ أواخر الستينيات، ولكن ذلك كان على أسطح محددة جدا".
ويقدر الفريق أنه من خلال عملية تحويل الهيدروكسيل، فمن الممكن تكوين أكثر من 11 مليار طن من الجليد على الكوكب على مدى 3 ملايين سنة.
ويعتقد الفريق أن هذه العملية يمكن أن تساعد أيضا في شرح كيف يمكن أن يتشكل الجليد على كويكب.
