Πάγος και οργανικά υλικά στον Ερμή, MESSENGER Finds New Evidence for Water Ice at Mercury's Poles

Με κόκκινο χρώμα οι μονίμως υπό σκιάν κρατήρες της βόρειας πολικής περιοχής του Ερμή σύμφωνα με την απεικόνιση του MESSENGER. Shown in red are areas of Mercury’s north polar region that are in shadow in all images acquired by MESSENGER to date. Image coverage, and mapping of shadows, is incomplete near the pole. This comparison indicates that all of the polar deposits imaged by Earth-based radar are located in areas of persistent shadow as documented by MESSENGER images. Image released Nov. 28, 2012. CREDIT: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

Πάγος στις «καυτές» θερμοκρασίες του ηλιακού μας συστήματος; Και, ακόμη περισσότερο, οργανικά υλικά, η «βάση» της ζωής, στον Ερμή; Ακούγεται παράδοξο, αυτό όμως ακριβώς φαίνεται ότι ανίχνευσε το Messenger, το ερευνητικό σκάφος της NASA που εξερευνά εδώ και περίπου δυο χρόνια τον κοντινότερο στον ήλιο μας πλανήτη.

Έκπληξη τα οργανικά υλικά

Topography of a portion of Mercury from 75° N northward to the pole, in shaded relief and color-coded by elevation. The map is centered at 85°N on the 110-km-diameter crater Prokofiev, whose interior lies more than 5 km below the topographic datum. The north pole lies to the left of and below the smaller craters Tolkien and Kandinsky. Image released Nov. 28, 2012. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Ο Ερμής χαρακτηρίζεται από τα πιο ακραία θερμομετρικά «σκαμπανεβάσματα» στο ηλιακό μας σύστημα, με θερμοκρασίες που ανεβαίνουν στους 400 βαθμούς Κελσίου την ημέρα και πέφτουν στους -170 τη νύχτα. Υπό τέτοιες συνθήκες το ενδεχόμενο ο πλανήτης να καλύπτεται από πάγο θεωρείτο ουσιαστικά απίθανο. Ωστόσο το γεγονός ότι ο άξονάς του δεν έχει σχεδόν καμία κλίση – και άρα οι πόλοι του δεν «βλέπουν» ποτέ τον Ήλιο – άφηνε πάντα ανοιχτό ένα ενδεχόμενο παρουσίας πάγου στις σκοτεινές πολικές περιοχές του.

Η  βόρεια πολική περιοχή του Ερμή όπως απεικονίζεται από το παρατηρητήριο του Arecibo. Το κίτρινο χρώμα  υποδηλώνει τις περιοχές που θα μπορούσαν να περιέχουν παγωμένο νερό. Mercury's North Polar Region Acquired By The Arecibo Observatory Image Credit: National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

Οι πρώτες ενδείξεις ότι το ενδεχόμενο αυτό ίσως τελικά και να ίσχυε ήρθαν το 1992, όταν ραδιοτηλεσκόπια από τη Γη είχαν εντοπίσει φωτεινές κηλίδες στους πόλους του Ερμή, κανείς όμως δεν μπορούσε να τις επιβεβαιώσει. Τώρα, είκοσι χρόνια μετά, οι ενδείξεις αυτές όχι μόνο φάνηκαν να επαληθεύονται με μια σειρά μετρήσεων από τα όργανα του Messenger αλλά, επί πλέον, τα δεδομένα του ερευνητικού σκάφους επεφύλαξαν στους ειδικούς και μια πραγματική έκπληξη: το ενδεχόμενο της παρουσίας οργανικών ενώσεων σε ένα μέρος όπου ουδέποτε τις είχαν φανταστεί.

Η βόρεια πολική περιοχή του Ερμή σύμφωνα με το MESSENGER. A Mosaic of MESSENGER Images of Mercury's North Polar Region Image Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory

Συγκεκριμένα το Messenger ανίχνευσε υδρογόνο (μια σαφή ένδειξη παρουσίας νερού) σε κρατήρες στους πόλους του Ερμή – εκεί όπου τα τηλεσκόπια είχαν «δει» τις φωτεινές κηλίδες. Οι ίδιες κηλίδες εντοπίσθηκαν επίσης στη «χαρτογράφηση» της επιφάνειας του πλανήτη με λέιζερ – αν και ορισμένα σημεία τους φάνηκαν να είναι πιο σκούρα.

Σύμφωνα με τους ερευνητές που ανέλυσαν τα δεδομένα και παρουσίασαν τα συμπεράσματά τους σε δυο άρθρα στην επιθεώρηση «Science» τα φωτεινά τμήματα των κηλίδων, τα οποία είναι και τα ψυχρότερα σημεία του Ερμή, είναι πάγος από νερό ενώ τα σκοτεινά κομμάτια, τα οποία είναι πιο θερμά και αποτελούν τα πιο σκούρα σημεία στην επιφάνεια του πλανήτη, υποδηλώνουν τμήματα του πάγου που είναι «θαμμένα» κάτω από κάποιο οργανικό υλικό – κάτι παρόμοιο με πίσσα ή άνθρακα.

Απίθανη η παρουσία ζωής

This Messenger photo of Mercury shows wrinkle ridges around a network of troughs that formed when the volcanic plains were stretched apart. The wrinkle-ridge ring, about 100 km in diameter, is formed over the rim of a so-called ghost crater. Mercury Credit: NASA/The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/Smithsonian Institution

Οι ειδικοί θεωρούν ότι τόσο ο πάγος όσο και τα απρόσμενα οργανικά υλικά θα πρέπει να μεταφέρθηκαν στον Ερμή στο μακρινό παρελθόν, σε κάποια πρόσκρουση αστεροειδή. «Δεν είναι κάτι που περιμέναμε να δούμε αλλά φυσικά έχει λογική γιατί το βλέπουμε και σε άλλα μέρη» δήλωσε στο πρακτορείο Reuters ο Ντέιβιντ Πάλτζ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Λος Αντζελες, κύριος συγγραφέας της μιας μελέτης.

«Η μόνη εξήγηση που μπορεί να ταιριάξει με όλα τα δεδομένα είναι ότι πρόκειται για οργανικά υλικά» τόνισε από την πλευρά του ο Σον Σόλομον του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, συγγραφέας της άλλης μελέτης και κύριος επιστημονικός υπεύθυνος του Messenger. Σε αυτό συμφώνησε και ο κ. Παλτζ: «Δεν είναι απλώς μια τρελή υπόθεση. Κανείς δεν έχει να παρουσιάσει κάτι που να ταιριάζει καλύτερα με όλες τις παρατηρήσεις».

Whenever I See Your Smiling Face (on Mercury). The central peaks of this complex crater have formed in such a way that it resembles a smiling face. This image taken by the MESSENGER spacecraft is oriented so north is toward the bottom. Image released Nov. 9, 2012. Credit: NASA

Οι ειδικοί δεν θεωρούν βεβαίως ότι ο Ερμής θα μπορούσε να φιλοξενεί ή να έχει φιλοξενήσει στο παρελθόν κάποια μορφή ζωής. Η ανακάλυψη όμως οργανικών υλικών σε έναν από τους εσώτερους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος έχει ίσως να προσφέρει πληροφορίες για την εμφάνιση της ζωής στη Γη ή για την ενδεχόμενη ύπαρξή της σε άλλους πλανήτες. Για να επιβεβαιωθούν τα νέα ευρήματα πέραν πάσης αμφιβολίας θα πρέπει να γίνουν περισσότερες παρατηρήσεις στον Ερμή (και, ιδανικά, δειγματοληψίες, κάτι που αυτή τη στιγμή είναι τεχνικά εξαιρετικά δύσκολο).

Η αποστολή του Messenger λήγει τον Μάρτιο του 2013, αν και οι υπεύθυνοι του προγράμματος επιδιώκουν παράτασή του από τη NASA. Το 2015 αναμένεται επίσης να ξεκινήσει για τον Ερμή μια κοινή αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και της Ιαπωνικής Διαστημικής Υπηρεσίας (JAXA).