p A superfície escaldante de Mercúrio parece um lugar improvável para encontrar gelo, mas pesquisas nas últimas três décadas sugeriram que a água está congelada na primeira rocha do sol, escondidos no chão da cratera que estão permanentemente protegidos dos raios intensos do sol. Agora, um novo estudo liderado por pesquisadores da Brown University sugere que pode haver muito mais gelo na superfície de Mercúrio do que se pensava anteriormente. p O estudo, publicado em Cartas de pesquisa geofísica , adiciona três novos membros à lista de crateras perto do pólo norte de Mercúrio que parecem abrigar grandes depósitos de gelo na superfície. Mas, além desses grandes depósitos, a pesquisa também mostra evidências de que depósitos de menor escala espalhados ao redor do pólo norte de Mercúrio, tanto dentro das crateras quanto em terreno sombreado entre as crateras. Esses depósitos podem ser pequenos, mas eles podem somar muito mais gelo não contabilizado anteriormente.

p "A suposição é que o gelo da superfície de Mercúrio existe predominantemente em grandes crateras, mas mostramos evidências para esses depósitos de menor escala também, "disse Ariel Deutsch, o autor principal do estudo e um Ph.D. candidato na Brown. "Adicionar esses depósitos de pequena escala aos grandes depósitos dentro das crateras aumenta significativamente o inventário de gelo da superfície de Mercúrio."

p A ideia de que Mercúrio pode ter água congelada surgiu na década de 1990, quando telescópios de radar baseados na Terra detectaram regiões altamente refletivas dentro de várias crateras próximas aos pólos de Mercúrio. O eixo do planeta não tem muita inclinação, então seus pólos recebem pouca luz solar direta, e o chão de algumas crateras não recebe luz direta do sol. Sem uma atmosfera para reter o calor das superfícies circundantes, as temperaturas nessas sombras eternas foram calculadas como baixas o suficiente para que o gelo da água seja estável. Isso levantou a possibilidade dessas regiões com "brilho de radar" serem gelo.

p Essa ideia ganhou um impulso depois que a sonda MESSENGER da NASA entrou na órbita de Mercúrio em 2011. A espaçonave detectou sinais de nêutrons do polo norte do planeta que eram consistentes com gelo de água.

p Para este novo estudo, Deutsch trabalhou com Gregory Neumann do Goddard Space Flight Center da NASA para dar um mergulho profundo nos dados retornados do MESSENGER. Eles analisaram especificamente as leituras do altímetro a laser da espaçonave. O dispositivo é usado principalmente para mapear a elevação, mas também pode ser usado para rastrear a refletância da superfície.

p Neumann, um especialista em instrumentos para a missão MESSENGER, ajudou a calibrar o sinal de refletância do altímetro, que pode variar dependendo se a medição é feita diretamente acima da cabeça ou em um ângulo oblíquo (conhecido como "fora do nadir"). Essa calibração permitiu aos pesquisadores detectar depósitos de alta refletância consistentes com o gelo da superfície em três grandes crateras para as quais apenas detecções fora do nadir estavam disponíveis.

p A adição dessas crateras ao inventário de gelo de Mercúrio é significativa. Deutsch estima a área total das três folhas em cerca de 3, 400 quilômetros quadrados - ligeiramente maior que o estado de Rhode Island.

p Mas outro aspecto importante do trabalho é que os pesquisadores também analisaram os dados de refletância do terreno ao redor dessas três grandes crateras. Esse terreno não é tão brilhante quanto as camadas de gelo dentro das crateras, mas é significativamente mais brilhante do que a superfície média de Mercúrio.

p "Sugerimos que esta assinatura de refletância aprimorada seja impulsionada por manchas de gelo em pequena escala que se espalham por todo o terreno, "Deutsch disse." A maioria desses patches são muito pequenos para serem resolvidos individualmente com o instrumento altímetro, mas, coletivamente, contribuem para a refletância geral aprimorada. "

p Para buscar mais evidências de que tais depósitos de menor escala existem, os pesquisadores analisaram os dados do altímetro em busca de manchas que eram menores do que os grandes depósitos baseados em crateras, mas ainda grande o suficiente para resolver com o altímetro. Eles encontraram quatro, cada um com diâmetros de menos de cerca de 5 quilômetros.

p "Esses quatro foram apenas os que poderíamos resolver com os instrumentos MESSENGER, "Deutsch disse." Achamos que provavelmente há muitos, muitos mais destes, variando em tamanhos de um quilômetro a alguns centímetros. "

p Sabendo que esses depósitos de pequena escala existem, e que eles são provavelmente a fonte da superfície um pouco mais brilhante fora das crateras, poderia aumentar drasticamente o estoque de gelo em Mercúrio. Acredita-se que depósitos de gelo de pequena escala semelhantes existam nos pólos da lua. Modelos de pesquisa sugeriram que a contabilização desses depósitos de pequena escala praticamente dobra a quantidade de propriedades lunares que poderiam abrigar gelo. O mesmo pode ser verdade em Mercúrio, dizem os pesquisadores.

p Como este gelo polar pode ter encontrado seu caminho para Mercúrio em primeiro lugar, permanece uma questão em aberto, Deutsch diz. A hipótese principal é que ele foi entregue por impactos de cometas ou asteróides ricos em água. Outra ideia é que o hidrogênio pode ter sido implantado na superfície pelo vento solar, mais tarde combinando-se com uma fonte de oxigênio para formar água.

p Jim Head, Ph.D. de Deutsch orientador e co-autor da pesquisa, disse que o trabalho adiciona uma nova perspectiva sobre uma questão crítica na ciência planetária.

p "Uma das principais coisas que queremos entender é como a água e outros voláteis são distribuídos pelo sistema solar interno, incluindo a Terra, a Lua e nossos vizinhos planetários, "Disse a cabeça." Este estudo abre nossos olhos para novos lugares para procurar evidências de água, e sugere que há muito mais disso em Mercúrio do que pensávamos. "