Merkur, der sonnennächste Planet, scheint der letzte Ort zu sein, an dem man Eis erwarten würde. Dennoch haben Teleskopbeobachtungen in den 1990er Jahren, bestätigt durch die Sonde MESSENGER, immense Vorkommen an gefrorenem Wasser in den polaren Kratern enthüllt, die niemals Licht sehen. Eine Situation, die Forscher lange verwirrte.
Eine neue Studie bietet eine überraschende Erklärung: Ein einziger gewaltiger Einschlag könnte dieses Wasser in Rekordzeit transportiert und eingeschlossen haben. Innerhalb eines einzigen Merkurtages, also immerhin 176 Erdentagen, hätte ein Einschlag von der Größe desjenigen, der den Krater Hokusai formte, Wasser über den gesamten Planeten verteilen können, und dieses wäre in den permanenten Schattenzonen erhalten geblieben.
Die kalten und schattigen Krater am Nordpol des Merkur, wie Kandinsky und Prokofjew, können mehrere Kilometer tief sein und nie Sonnenlicht erhalten.
Quelle: NASA/UCLA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington Um diese Hypothese zu testen, nutzte ein Team unter der Leitung von Parvathy Prem vom Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins University Computersimulationen. Diese stellen einen Einschlagkörper mit einem Durchmesser von etwa 17 Kilometern dar, der mit 30 Kilometern pro Sekunde auf Merkur trifft. Der Aufprall erzeugt eine dichte, wasserdampfreiche temporäre Atmosphäre, die den Planeten in etwas mehr als einer Stunde umhüllt, so die Forscher.
Diese Wasserdampfatmosphäre wirkt wie ein Schutzschild. Sie schützt die Wassermoleküle vor den intensiven ultravioletten Strahlen der Sonne und verlangsamt deren Zerstörung. Ergebnis: Eine große Menge Wasser überlebt lange genug, um zu den polaren Kratern zu wandern, wo es sich als Eis ablagert. Der Großteil dieser Ablagerung erfolgt an einem einzigen Merkurtag, also 176 Erdentagen, so die im
Journal of Geophysical Research: Planets veröffentlichte Studie.
Diese Entdeckung könnte darauf hindeuten, dass sich das Eis auf dem Merkur schnell und nicht allmählich über lange Zeiträume gebildet hat. Das würde auch seine offensichtliche Reinheit erklären, da ein plötzlicher Eintrag die Vermischung mit anderen Materialien begrenzen würde. Die Wissenschaftler hoffen, dass die Mission BepiColombo, die im November in eine Umlaufbahn um Merkur eintreten soll, neue Hinweise auf die Herkunft dieser polaren Ablagerungen liefern wird.
Bis dahin bietet dieses Szenario eines einzigen Einschlags eine elegante Antwort auf ein langjähriges Rätsel. Es zeigt, wie ein katastrophales Ereignis innerhalb weniger Stunden flüchtige Elemente im Maßstab eines gesamten Planeten umverteilen und eine glühend heiße Welt in ein Eisreservoir verwandeln kann.
Quelle: Journal of Geophysical Research: Planets