Откуда лед на раскаленном Меркурии

Меркурий — одна из ближайших к нам планет, однако еще ближе он к самому Солнцу. Посылать туда космические зонды — сложная и тяжелая задача: температура на поверхности планеты порой превышает 400°С — достаточно, чтобы расплавить свинец. Даже с Земли наблюдать его непросто — приходится рассматривать мелкий и тусклый объект на фоне нестерпимо сияющей звезды.

В итоге Меркурий остается одной из самых плохо изученных планет Солнечной системы. Даже приблизительная карта его поверхности была составлена лишь недавно, когда изучением планеты занялся американский зонд Messenger — первый аппарат на орбите Меркурия.

Странно было бы считать, что в этом раскаленном аду может найтись обычный лед. Однако полюса планеты получают не так много солнечной энергии, а на дне их кратеров может царить глубокая тень, вечная и непроглядная. Еще в 1990-х наземные радиотелескопы, рассмотрев эти регионы, показали, что в них имеются весьма подозрительные блестящие участки.

В 2011-м, выйдя на орбиту планеты, Messenger стал обследовать приполярные области с помощью нейтронной спектроскопии — методики, которая уже позволила обнаружить лед на Луне и Марсе. При всей сложности названия суть ее вполне проста.

Поверхность Меркурия постоянно бомбардируют частицы космических лучей. Проникая вглубь не слишком далеко, они рано или поздно сталкиваются с ядром какого-нибудь атома. Столкновение порождает поток нейтронов, разлетающихся во все стороны — их можно уловить, составив карту распределения плотности нейтронного потока, идущего от поверхности планеты.

Однако нейтроны очень эффективно задерживаются атомами водорода в молекулах воды. Так что если на нашей карте "нейтронного фона" обнаружатся провалы, вполне уверенно можем считать, что здесь находятся запасы воды. Именно это и проделал Messenger и обнаружил, что водный лед можно встретить, начиная с 65° северной широты Меркурия, а с 85° его отложения могут быть уже довольно обширными, толщиной в десятки сантиметров.

Более того, распределение ледяных отложений совпадает с расположением кратеров, на склонах и на дне которых царит постоянная тьма, и с приблизительными данными о "блестящих участках", которые были получены в 1990-х.

Сомнений нет: на Меркурии есть водный лед. Он не слишком чист и сверху покрыт слоем каких-то примесей, толщина которого может достигать 10-20 см. Ученые предполагают, что он состоит из несложных органических веществ, которые могли быть занесены на планету кометами и астероидами. Чтобы уточнить этот вопрос, в ближайшие месяцы Messenger проведет дополнительные наблюдения — как только позволит близкое чересчур ослепительное Солнце.