Al het water op Mercurius verklaart door ruimtestof, asteroïden en kometen
Mercurius herbergt waterijs in de schaduw van de steilste kraters rond zijn polen. Maar het is onduidelijk hoe die watermoleculen op Mercurius terecht zijn gekomen. Nu laat een nieuwe simulatie zien dat binnenkomende kleine objecten zoals asteroïden, kometen en stofdeeltjes voldoende water vervoeren om alle aanwezige ijs te verklaren. Het onderzoek zou de basis kunnen vormen voor een nieuw onderzoek naar water in exoplanetaire systemen. Het onderzoek werd op 9 april in het tijdschrift Icarus gepubliceerd.
We weten al een paar decennia dat Mercurius water herbergt. Je zou verwachten dat dit alleen in de vorm van waterdamp kan zijn. De planeet heeft immers geen atmosfeer dus we kunnen een vloeistof uitsluiten door een gebrek aan druk. En Mercurius staat bijna drie keer dichter bij de Zon dan de Aarde dus waterijs lijkt ook niet waarschijnlijk. Maar dan vergat je de kraters.
Steile kraters op hoge breedtegraden bevatten troggen die voor altijd in duisternis zijn gehuld, alleen verlicht door de vaag gloeiende band van de Melkweg tegen de achtergrond van een eeuwige zwarte lucht. Deze griezelige plaatsen herbergen ijskappen van vele meters dik op de planeet die het dichtste bij de Zon staat. Nu rest de vraag: hoe zijn die watermoleculen op Mercurius terechtgekomen?
Eerste auteur Kateryna Frantseva (SRON/RUG) heeft een algoritme ontwikkeld dat meteorietinslagen simuleert in de vorm van asteroïden, kometen en interplanetaire stofdeeltjes. Het blijkt dat deze objecten in de loop van een miljard jaar genoeg water naar het oppervlak van Mercurius brengen om de hoeveelheid die we momenteel zien te verklaren.
Frantseva: “We kunnen endogene bronnen van water, zoals vulkanische activiteit en ontgassen uit de korst en mantel, niet uitsluiten maar dit toont aan dat we niets anders nodig hebben dan inslagen van kleine objecten om het water dat we op Mercurius zien te verklaren. Uit simulatie blijkt dat interplanetaire stofdeeltjes verreweg voor het meeste water zorgen, meer dan tienduizend kilogram per jaar. Ter vergelijking: asteroïden en kometen leveren elk jaar ongeveer 1000 kilo.
De simulatie biedt een basis voor nieuwe theoretische modellen voor de levering van water aan exoplaneten. Deze kunnen worden vergeleken met toekomstige waarnemingen, bijvoorbeeld van de onlangs gelanceerde James Webb telescoop, waarmee astronomen mogelijk watersignaturen kunnen zien in het lichtspectrum dat asteroïdengordels in exoplanetaire systemen uitzenden terwijl ze het licht van hun gastheerster verstrooien.
Artikel: Exogenous delivery of water to Mercury
Eerste publicatie: 25 april 2022
Bron: SpaceDaily & anderen
