Meskipun planet Merkurius yang terik mungkin bukan tempat pertama yang Anda pikirkan untuk mencari es, misi MESSENGER mengkonfirmasi pada 2012 bahwa planet yang paling dekat dengan Matahari memang menyimpan es air di kawah yang dibayangi secara permanen di sekitar kutubnya. Tetapi sekarang sebuah studi baru tentang es Merkurius memberikan rincian kontra-intuitif lebih lanjut tentang bagaimana es ini terbentuk. Para ilmuwan mengatakan panas kemungkinan membantu menciptakan sebagian es.
Brant Jones, seorang peneliti di Georgia Tech's School of Chemistry and Biokimia dan penulis pertama studi tersebut, mengatakan ini bukan ide yang aneh dan gila. Meskipun agak rumit, sebagian besar hanya kimia dasar.
Panas siang ekstrim di planet ini dikombinasikan dengan suhu super dingin (minus 200 derajat Celcius) di kawah yang teduh secara permanen mungkin bertindak seperti "lab kimia pembuat es."
"Ada jumlah es yang mengejutkan di Merkurius dan jauh lebih banyak daripada di Bulan," kata Brant kepada Space Magazine.
Proses pembuatan es di Merkurius mirip dengan apa yang terjadi di Bulan. Kembali pada tahun 2009, para ilmuwan menentukan partikel bermuatan listrik dari angin matahari Matahari yang berinteraksi dengan oksigen yang ada di beberapa butir debu di permukaan bulan untuk menghasilkan hidroksil. Hidroksil (OH) hanyalah satu atom hidrogen dengan atom oksigen, bukan dua atom hidrogen yang ditemukan dalam air.
Brant bekerja dengan ilmuwan lain, termasuk rekannya Thomas Orlando, juga dari Georgia Tech, untuk memperbaiki pemahaman proses itu. Pada tahun 2018, mereka menerbitkan sebuah makalah yang menunjukkan bahwa sementara proses di Bulan ini menghasilkan sejumlah besar hidroksil, ia menghasilkan sangat sedikit air molekul.
"Meskipun angin matahari disarankan sebagai sumber daya potensial dalam pengamatan 2009 air di Bulan," kata Orlando melalui email, "mekanisme itu tidak pernah benar-benar diidentifikasi. Kami memodelkan ini untuk Bulan tetapi prioritasnya tidak signifikan di Bulan karena suhu jauh lebih rendah secara keseluruhan. "
Tapi mereka tahu proses ini juga bisa terjadi pada asteroid, Merkurius atau permukaan lain yang dihujani angin matahari.
"Untuk membuat air molekuler, Anda perlu satu cairan lagi, dan itu adalah panas," kata Brant.
Suhu siang hari pada Merkuri dapat mencapai 400 derajat Celcius, atau 750 derajat Fahrenheit.
Mineral dalam tanah permukaan Merkurius mengandung apa yang disebut gugus hidroksil. Panas ekstrem dari Matahari membantu membebaskan kelompok hidroksil ini kemudian memberi energi pada mereka untuk saling menghancurkan untuk menghasilkan molekul air dan hidrogen yang terlepas dari permukaan dan melayang di sekitar planet ini.
Beberapa molekul air dihancurkan oleh sinar matahari dan menghilang. Tapi molekul lain mendarat di dekat kutub Merkurius di dalam, kawah gelap yang terlindung dari Matahari. Molekul-molekul terperangkap di sana dan menjadi bagian dari es gletser permanen yang tumbuh di dalam bayang-bayang.
"Ini sedikit seperti lagu Hotel California. Molekul air dapat memeriksa bayangan tetapi mereka tidak pernah bisa pergi, ”kata Orlando dalam siaran pers.
"Jumlah total yang kami dalilkan bahwa akan menjadi 1013 kilogram (10.000.000.000.000 kg atau 11.023.110.000 ton) selama periode sekitar 3 juta tahun," kata Jones. "Prosesnya dapat dengan mudah mencapai 10 persen dari total es Merkurius."
Data yang digunakan untuk penelitian mereka berasal dari pesawat ruang angkasa MESSENGER, yang mengorbit Merkurius antara 2011 dan 2015, mempelajari komposisi kimia, geologi, dan medan magnet planet ini. Temuan MESSENGER tentang es kutub menguatkan tanda tangan sebelumnya untuk es yang diambil tahun sebelumnya oleh radar berbasis bumi.
