Pequeños cuerpos celestes que se estrellan: eso puede ser todo lo que se necesita para explicar la presencia de hielo en Mercurio.
El planeta Mercurio se encuentra en el interior de nuestro sistema solar. Es posible que no se espere encontrar hielo allí; después de todo, el planeta está tres veces más cerca del Sol que la Tierra y, por tanto, recibe mucha más radiación y calor. Sin embargo, hay hielo en Mercurio. Se encuentra en cráteres profundos cerca de los polos, cuyo fondo nunca ve la luz del sol. Allí, en esos cráteres, hay hielo de muchos metros de espesor.
Origen del hielo
Pero, ¿de dónde viene el hielo? Esta es la cuestión que han abordado ahora los investigadores del Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON). Sus conclusiones pueden leerse en la revista Icarus.
Dos opciones
En lo que respecta al hielo de Mercurio, existen aproximadamente dos posibilidades. O bien las moléculas de agua proceden del espacio y se depositaron en Mercurio por el impacto de asteroides y cometas o por el polvo espacial. O las moléculas de agua son "endógenas", es decir, proceden del interior de Mercurio o se originan en el propio Mercurio. "Las fuentes endógenas son la actividad volcánica o la desgasificación de la corteza y el manto", explica la investigadora Kateryna Frantseva. El hecho de que tales acontecimientos puedan llevar agua a la superficie se debe a que parte del material que formó Mercurio contenía agua. Más tarde, parte de ese material puede haber sido llevado a la superficie por las erupciones, por ejemplo. "Además, la interacción entre la superficie del planeta y el viento solar también puede producir agua".
Sin embargo, en su estudio, Frantseva y sus colegas no se centraron en estas fuentes endógenas de agua, sino en la posibilidad de que asteroides, cometas y polvo espacial trajeran agua a Mercurio. Exploraron esa opción con la ayuda de simulaciones. Mediante un software especial, simularon el sistema solar, que contiene el sol, ocho planetas y cientos de miles de asteroides, cometas y partículas de polvo. "En nuestras simulaciones, tratamos de simular la dinámica en el sistema solar, es decir, cómo se mueven los planetas y los pequeños cuerpos celestes alrededor del sol. Y cada vez que se producía una colisión entre un pequeño cuerpo celeste y un planeta o el sol, lo anotábamos. La simulación es estadísticamente representativa de la realidad: el número de cuerpos pequeños que colisionan con los planetas se corresponde con lo que vemos en la realidad, pero no podemos utilizar la simulación para predecir qué cuerpo concreto colisionará con un planeta en un momento dado. De hecho, podemos emplear el software para simular cuántos cuerpos celestes pequeños colisionan con un planeta determinado de media en un periodo de tiempo determinado".
Impacto
Y las simulaciones muestran que Mercurio recibe una buena paliza. De hecho, a lo largo de un período de mil millones de años, un número suficiente de pequeños cuerpos celestes portadores de agua chocaron contra el planeta para explicar la cantidad de hielo que ahora encontramos en él. "No podemos descartar fuentes de agua endógenas, como la actividad volcánica y los gases que escapan de la corteza y el manto, pero este resultado demuestra que no las necesitamos", dijo Frantseva. "Nos basta con los impactos de pequeños cuerpos celestes para explicar el agua que vemos en Mercurio".
Diez mil kilos de agua
El polvo espacial, en particular, desempeña un papel importante en esto; las simulaciones sugieren que las partículas de polvo interplanetario depositan más de diez mil kilogramos de agua en Mercurio al año. Los asteroides y los cometas transportan juntos unos 1000 kilogramos de agua al planeta cada año. "El agua depositada en Mercurio por los pequeños cuerpos celestes solo permanecerá parcialmente en la superficie", afirma Frantseva. "Una parte del agua se pierde durante el impacto, otra parte se pierde por la interacción con la radiación ultravioleta procedente del sol y el resto llega al cráter permanentemente sombreado cerca de los polos".
Sonda BepiColombo
Todavía no se sabe con certeza si el impacto de los cuerpos celestes pequeños es el responsable de la gruesa capa de hielo de los cráteres polares de Mercurio. "Una simulación no es lo mismo que una observación", subraya Frantseva. "Pero sí sabemos con certeza que los cuerpos celestes pequeños chocan con los planetas". Así que también parece muy plausible que esos cometas, asteroides y ese polvo espacial merezcan al menos algo de crédito. La magnitud de su papel, exactamente, se aclarará en un futuro próximo. "Para validar nuestro modelo, tenemos que comparar el agua de los cráteres polares con el agua que vemos en los cuerpos celestes pequeños", dice Frantseva. BepiColombo, una sonda que actualmente está de camino a Mercurio y que debe llegar allí en 2025, podría desempeñar un papel en este sentido.
Para Frantseva, las preguntas sobre el origen del hielo de Mercurio merecen el tiempo y el esfuerzo de los investigadores. "Es importante averiguar cómo se distribuyó el agua (uno de los ingredientes más importantes para la vida tal y como la conocemos) por nuestro sistema solar". Lo que hace que Mercurio sea un objeto de investigación especialmente interesante en este sentido es que las ideas sobre el transporte de agua en este planeta o hacia él pueden ponerse a prueba durante futuras misiones al mismo. "Además, Mercurio es también un maravilloso ejemplo de planeta en el que el agua (a pesar de su pequeña distancia a la estrella madre) puede persistir". Por supuesto, los hallazgos de las investigaciones actuales y futuras sobre el hielo de Mercurio no solo son importantes para nuestra comprensión de nuestro propio sistema solar; también pueden tener implicaciones para los planetas que orbitan otras estrellas y su posible habitabilidad.