Wetenschappers hebben ontdekt dat er mogelijk zoutgletsjers voorkomen op Mercurius, de planeet die het dichtst bij de zon staat en de kleinste planeet in het zonnestelsel. De ontdekking zou kunnen aantonen dat zelfs de meest vluchtige omstandigheden in het binnenste zonnestelsel af en toe de omstandigheden op aarde kunnen weerspiegelen.
De bevindingen van het team vormen een aanvulling op recente ontdekkingen waaruit bleek dat Pluto stikstofgletsjers heeft. Omdat Pluto zich aan de andere kant van het zonnestelsel bevindt, suggereren de twee ontdekkingen dat de ijstijd zich uitstrekt van de heetste gebieden van het zonnestelsel, dichtbij de zon, tot aan de koude buitengrenzen.
Nog spannender is dat wetenschappers van het Planetary Science Institute (PSI) geloven dat deze zoutgletsjers de juiste omstandigheden voor leven kunnen creëren, vergelijkbaar met sommige van de extreme omgevingen op aarde waar microbieel leven gedijt. “Specifieke zoutverbindingen op aarde creëren bewoonbare niches, zelfs in de zwaarste omgevingen waarin ze voorkomen, zoals de dorre Atacama-woestijn in Chili”, zegt hoofdauteur en PSI-wetenschapper Alexis Rodriguez van het onderzoek. zei in een verklaring. “Deze manier van denken brengt ons ertoe de mogelijkheid te overwegen van ondergrondse gebieden op Mercurius die wellicht gastvrijer zijn dan het ruige oppervlak.”
Verwant: 10 rare Mercury-feiten
Locaties zoals die welke door het team zijn benadrukt, zijn van cruciaal belang omdat ze vluchtige afzettingen in de uitgestrektheid van meerdere planetaire landschappen identificeren. Ze suggereren ook dat er zogenaamde ‘diepte-afhankelijke Goudlokje-zones’ in het zonnestelsel kunnen bestaan, gebieden op planeten en andere lichamen waar het leven mogelijk niet aan de oppervlakte kan overleven, maar op bepaalde diepten waar de omstandigheden precies goed zijn.
‘Deze baanbrekende ontdekking van de gletsjers van Mercurius vergroot ons begrip van de omgevingsparameters die het leven zouden kunnen ondersteunen en voegt een belangrijke dimensie toe aan onze studie van de astrobiologie, die ook relevant is voor de potentiële bewoonbaarheid van Mercurius-achtige exoplaneten’, zegt Rodriguez.
Kwik is mogelijk vluchtiger dan we dachten
Dit onderzoek betwist het idee dat Mercurius vrij is van vluchtige, chemische elementen en verbindingen die gemakkelijk kunnen verdampen en cruciaal waren voor het ontstaan van leven op aarde.
Dit suggereert dat vluchtige stoffen mogelijk verborgen zijn onder het oppervlak van de kleine planeet in vluchtige rijke lagen (VRL’s). Het team heeft ook een idee hoe deze VRL’s op het oppervlak van Mercurius terecht zijn gekomen.
“Deze Mercury-gletsjers, die anders zijn dan die op aarde, zijn afkomstig van diep begraven VRL’s die zijn blootgesteld door asteroïde-inslagen”, zegt Bryan Travis, co-auteur en wetenschapper van het Planetary Science Institute (PSI). “Onze modellen bevestigen sterk dat deze gletsjers waarschijnlijk zijn gevormd door de zoutstroom en dat ze na hun plaatsing meer dan een miljard jaar vluchtige stoffen hebben vastgehouden.”
Het team denkt dat de gletsjers van Mercurius in een complexe configuratie zijn gerangschikt met holtes die jonge ‘sublimatieputten’ vormen – waarbij sublimatie het proces is waarbij een vaste stof onmiddellijk wordt omgezet in een gas, waarbij een vloeibare fase wordt overgeslagen.
“Deze troggen hebben diepten die een aanzienlijk deel van de totale gletsjerdikte vertegenwoordigen, wat erop wijst dat ze een vluchtige samenstelling in grote hoeveelheden bevatten”, zegt PSI-wetenschapper en teamlid Deborah Domingue. “Deze depressies zijn opvallend afwezig in de omringende kratervloeren en -wanden.”
Domingue voegde eraan toe dat deze waarneming, door aan te tonen dat asteroïde-inslagen VRL’s aan het licht brachten, een samenhangende oplossing biedt voor een voorheen onverklaard fenomeen: het schijnbare verband tussen troggen en kraterinterieurs. Het onderzoek van het team suggereert dat verzamelingen troggen in inslagkraters afkomstig kunnen zijn uit zones met VRL-blootstelling veroorzaakt door inslagen van ruimtesteen; Wanneer de inslagen de vluchtige stoffen blootleggen, sublimeren ze in gassen, waardoor de holtes achterblijven.
Zoute chaos op Mercurius
Rodriguez en collega’s bestudeerden de chaos van Borealis om het verband tussen de gletsjers van Mercurius en het chaotische terrein ervan vast te stellen en af te leiden wat verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de vorming van VRL’s.
Dit gebied ligt in het noordpoolgebied van Mercurius en wordt gekenmerkt door complexe vervalpatronen die duidelijk groot genoeg lijken te zijn om hele kraterspopulaties te hebben weggevaagd, waarvan sommige tot ongeveer 4 miljard jaar oud zijn. Onder deze ingestorte laag bij de Borealis Chaos ligt een nog ouder, kraterachtig oppervlak dat eerder door zwaartekrachtstudies werd geïdentificeerd.
“De nevenschikking van de gefragmenteerde bovenste aardkorst, die nu een chaotisch terrein vormt, boven dit door de zwaartekracht zichtbare oude oppervlak suggereert dat de VRL’s op een reeds verhard landschap zijn geplaatst,” zei Rodriguez. “Deze resultaten dagen de heersende theorieën over VRL-vorming uit, die zich traditioneel concentreerden op manteldifferentiatieprocessen waarbij mineralen zich scheiden in verschillende lagen binnen het binnenste van de planeet. In plaats daarvan wijst het bewijsmateriaal op een grootschalige structuur, mogelijk als gevolg van de ineenstorting van een vluchtige, hete oeratmosfeer vroeg in de geschiedenis van Mercurius.
Het PSI-team gelooft dat deze atmosferische ineenstorting mogelijk voornamelijk heeft plaatsgevonden tijdens de verlengde nachtperioden van Mercurius, toen het oppervlak van de planeet niet werd blootgesteld aan de intense hitte van de zon, waardoor de temperatuur rond de 800 graden Fahrenheit (430 graden Celsius) kon oplopen – heet genoeg om lood te smelten. – gedaald tot minus 290 graden Fahrenheit (minus 180 graden Celsius).
De door zout gedomineerde VRL’s op Mercurius kunnen ook aanzienlijk zijn gegroeid als gevolg van onderwaterafzettingen, een idee dat ook een aanzienlijke afwijking betekent van eerdere theorieën over de vroege geologie van de planeet die het dichtst bij de zon staat.
“In dit scenario kan het water dat vrijkomt door vulkanische ontgassing tijdelijk poelen of ondiepe zeeën van vloeibaar of superkritisch water hebben gecreëerd, zoals een dichte, zeer zoute damp, waardoor zoutafzettingen zich konden bezinken”, aldus teamlid en PSI-onderzoeker Jeffrey S. Kargel. “Het daaropvolgende snelle verlies van water in de ruimte en het vasthouden van water in gehydrateerde mineralen in de aardkorst zouden een laag hebben achtergelaten die wordt gedomineerd door zout- en kleimineralen die zich geleidelijk hebben opgebouwd tot dikke afzettingen.”
De onderzoeksresultaten van het team zullen worden gepubliceerd in Planetair wetenschappelijk tijdschrift.