NASA kinnitab: Merkuurilt leiti jääd ja orgaanilist ainet

 (53)
NASA kinnitab: Merkuurilt leiti jääd ja orgaanilist ainet
Reuters/Scanpix

Teadlased kinnitasid esimest korda, et Merkuuril on vähemalt sada miljardit tonni jääd ja orgaanilist materjali planeedi pidevalt varjus olevates kraatrites põhjapoolusel.

Avastuse tegi USA kosmoseagentuuri NASA kosmosesond Messenger, mis on olnud päikesesüsteemi väikseima ja Päikesele lähima planeedi orbiidil alatas 2011. aastast. Teadlased on kahtlustanud, et sellistes kraatrites võib olla jääd alates 1992. aastast, kui Maalt tehtud radarmõõtmiste abil avastati planeedi polaaraladel eredad piirkonnad. Selle piirkonna kraatrid heidavad pikki varje, mistõttu ei pääse päikesevalgus kunagi nende põhjani, vahendab Wired.

Kuigi eredate piirkondade seletuseks on esitatud ka alternatiivseid teooriaid, andis Messenger veenvaid tõendeid veejää olemasolu kohta Päikesele lähimal planeedil, kus pinnatemperatuur võib ulatuda üle 400 kraadi Celsiuse järgi.

Messengeril õnnestus jää olemasolu kindlaks teha, sest selle pardal on neutronspektromeeter, mis jälgib Merkuuri pinnalt tõukuvaid neutroneid. Veel on oma iseloomulik neutronijälg. Messenger uuris piirkonda Merkuuri põhjapooluse ümber ja leidis selle jälje, millest võib järeldada, et kuskil selles piirkonnas on 100 miljonit kuni triljon tonni jääd. Et aga neutronspektromeetril on üsna väike lahutusvõime, ei olnud võimalik kindlalt öelda, kas vesi asub kraatrites. (Kui vesi oleks väljaspool kraatreid, aurustaksid päevased temperaatuurid selle kohe.)

Et valgus puudub, ei näe Messengeri kaamerad alaliselt varjus olevaid alasid. Messengeril on olemas aga altimeeter, millega ta kaardistab oma kõrgust Merkuuri pinnast. Altimeeter tulistab planeedi pinnale kümnenanosekundilise laserimpulsi ja võtab siis vastu tagasi peegelduva kiire.

„Me võime mõõta energiat, mis laserist tagasi tuleb,“ ütles NASA Goddardi kosmoselendude keskuse planeediteadlane Gregory Neumann. Kuigi tagasipeegelduvate footonite arv on väike, võib siiski oodata eredamat peegeldust jää pinnalt.

Esialgsed tulemused Messengerilt panid pead kratsima. Pidevalt varjus olevates kraatrites, kus radarmõõtmised viitasid jää olemasolule, mitte ainult puudusid eredad kohad, vaid pind oli isegi tumadam kui Merkuuri pind tavaliselt. „See üllatas meid tõsiselt,“ ütles Neumann.

Messenger jätkas otsinguid, uurides läbi üha uusi kraatreid. Lõpuks avastas laser säravaid kraatripõhju, mis olid kaks kuni neli korda eredamad kui Merkuuri ülejäänud pind. See oli lõpuks tõsine tõend pikalt otsitud jää kohta. Modelleerides temperatuure erinevate kraatrite sees ja ümber, olid teadlased võimelised kindlaks tegema, et kõige põhjapoolsemad kraatrid püsisid miljonite aastate jooksul piisavalt jahedad, et jääd säilitada.

Mida võib aga öelda kummaliste tumedate kraatrite kohta? Radarmõõtmised viitasid jääle, kuid Messenger ei kinnitanud seda. Temperatuurimudelid näitasid, et need kraatrid vastasid täpselt piirkondadele, mis saavad mõnikord väikese koguse hajutatud päikesevalgust. See tibatilluke energiakogus kuumutas külmunud jääpinda piisavalt, et seda sulatada. Alles jäid jääs lahustunud tumedad orgaanilised ühendid, mis moodustasid pikkamisi 20-28 sentimeetri paksuse musta kihi, mis kaitseb alles jäänud jääd juhuslike päikesekiirte sulatava kuumuse eest.

Orgaaniline materjal koosneb tõenäoliselt süsivesinikest nagu metaan ja etaan, mida leidub tavaliselt komeetidel ja asteroididel. Et kiht on suhteliselt õhuke, on see radarile nähtamatu.

Messengeri meeskond arvab nüüd, et oskab seletada, kuidas need pooluse külmalõksud töötavad. Iga mõne aja tagant tabab Merkuuri komeet või asteroid, mis hävib. Aurustunud materjal kas hajub kosmosesse või hävitab selle Päike, kuid kõik, mis satub pidevalt varjus olevasse piirkonda, jääb alles. Kraatritesse kogunevad molekulhaaval vesi ja muud ühendid. Kraatrid, kuhu ei paista kunagi ükski päikesekiir, sisaldavad peamiselt puhast jääd. Kui aga isegi kõige pisem kogus valgust sisse pääseb, võib see vee üles kuumutada ning sellest jääb maha orgaanilise aine kiht.

Avastus võib teadlastel aidata paremini mõista ka Maa ajalugu. Merkuur on kivimitest koosnev planeet nagu meie omagi ja sealne jää on tõendiks selle kohta, et komeedid ja asteroidid on toonud hiljutises geoloogilises minevikus vett ja süsinikurikast materjali päikesesüsteemi siseossa. Sama protsess toimus tõenäoliselt miljardeid aastaid tagasi, kui Maa tekkis, luues planeedi ookeanid ja külvates neisse materjali, mis on vajalik elu tekkeks.