Ahora podemos saber cómo Mercurio obtuvo sus depósitos de hielo.
Estudio de visualización científica de la NASA
Hace unos 100 millones de años, la superficie de Mercurio sufrió repentinamente un cambio dramático. Antes de eso, su superficie estaba relativamente seca y libre de hielo (lo cual no es sorprendente, ya que las temperaturas diurnas pueden alcanzar más de 430 °C (806 °F), pero en el transcurso de un solo día mercuriano, todo eso cambió.
Los polos de Mercurio albergan cráteres cuyos fondos nunca ven la luz del sol, conocidos como regiones permanentemente sombreadas. Gracias a la nave espacial Messenger de la NASA, que orbitó Mercurio entre 2011 y 2015, sabemos que esos cráteres contienen depósitos de hielo a varios metros de profundidad. Pero cómo llegó ese hielo allí es desconcertante.
Investigaciones anteriores han sugerido que pudo haber sido traído allí por un cuerpo parecido a un cometa de unos 17 kilómetros de diámetro que se estrelló contra Mercurio a una velocidad de unos 30 kilómetros por segundo. Ahora, nuevas simulaciones de Parvathy Prem en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Maryland y sus colegas sugieren que pudo haber sido una colisión más grande y más lenta.
“Sabemos desde hace tiempo que los polos de Mercurio tienen hielo. La idea de que esos depósitos de hielo podrían haber sido depositados por un impactador tampoco es nueva, pero esta es la primera vez que realmente modelamos ese proceso y visualizamos lo que podría haber sucedido desde el principio hasta el final”, dice Prem. “Es la primera vez que analizamos en detalle [at] cómo se desarrolla exactamente la película”.
Esa película comienza con un enorme trozo de hielo y roca chocando contra Mercurio, creando el enorme cráter Hokusai que vemos hoy en la superficie del planeta. Cuando el impactador golpeó el suelo, se habría vaporizado casi por completo, dejando a Mercurio con una atmósfera extremadamente tenue, pero rica en agua.
“Si miráramos Mercurio con nuestros propios ojos, probablemente habría sido demasiado delgado para verlo. Pero si lo miramos en las longitudes de onda correctas, el planeta podría haber brillado brevemente”, dice Prem.
Si bien la mayor parte de la atmósfera habría sido rápidamente destruida por la poderosa radiación del sol, los investigadores descubrieron que poco más de una quinta parte del vapor de agua del objeto impactador podría haber migrado a los polos y haber encontrado refugio en regiones permanentemente sombreadas. Esto es más que muchos cálculos anteriores encontrados, lo que coincide mejor con las mediciones de Messenger, dice Prem. Un impactador más grande que llegue a una velocidad más lenta de lo que se había sugerido anteriormente sería una combinación aún mejor, ya que atraparía más agua en la superficie.
Si los investigadores están en lo cierto, todo esto habría sucedido en el transcurso de un día de Mercurio, que son 176 días terrestres. “Este habría sido sin duda el día más agitado en los últimos mil millones de años de la historia de Mercurio”, dice Emily Costello de la Universidad de Hawai’i.
Esto podría responder a la vieja pregunta de por qué Mercurio tiene tanto hielo en sus cráteres polares y la luna de la Tierra no, a pesar de que los dos son notablemente similares en casi todos los sentidos. En resumen: “Mercurio experimentó recientemente un suministro de agua a gran escala. La Luna no”, dice Costello.
También podría ayudarnos a descubrir cómo y cuándo obtuvo agua el resto del sistema solar interior, incluida la Tierra. “Los depósitos de hielo polar de Mercurio son este interesante registro geológico de cómo y cuándo llegó el agua al sistema solar interior, y ahora estamos leyendo ese registro y tratando de entender lo que nos dice”, dice Prem. Esa misión contará con la ayuda de la nave espacial BepiColombo, que se lanzó en 2018 y entrará en órbita alrededor de Mercurio a finales de este año.
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