Impacto gigante em Mercúrio pode ter originado todo o gelo polar do planeta
Um estudo publicado no Journal of Geophysical Research: Planets apresentou a explicação mais detalhada até agora sobre a origem do gelo de água encontrado nas regiões polares de Mercúrio. Segundo a pesquisa, um único impacto de um cometa ou asteroide pode ter depositado toda a água que hoje está aprisionada nas áreas de sombra permanente dos polos do planeta. A descoberta é especialmente intrigante considerando que Mercúrio, o planeta mais próximo do Sol, pode atingir temperaturas de até 430 graus Celsius durante o dia e não possui uma atmosfera convencional.
Os cientistas apontam que o evento responsável teria esculpido a cratera Hokusai, que possui 97 quilômetros de diâmetro. O objeto que colidiu com a superfície mercuriana teria cerca de 17 quilômetros de diâmetro e viajava a uma velocidade de aproximadamente 30 quilômetros por segundo. A violência do choque liberou uma quantidade colossal de vapor de água que, em menos de uma hora, envolveu completamente o planeta, criando uma atmosfera temporária e inesperadamente densa.
Esse envoltório de vapor revelou-se fundamental para a sobrevivência de grande parte da água liberada. A atmosfera gerada pelo impacto foi espessa o suficiente para proteger parte do vapor da fotólise, que é o processo de quebra de moléculas causado pela radiação solar. Sem essa camada protetora, 96% da água teria sido destruída pela radiação. Com a proteção oferecida pela atmosfera temporária, o índice de destruição caiu para 46%, permitindo que 22,4% da massa total de água fosse retida nas chamadas armadilhas frias, que são regiões permanentemente sombreadas próximas aos polos.
A quantidade de gelo retida nas armadilhas frias foi estimada em cerca de 2,3 vezes 10 elevado a 13 quilogramas, valor que corresponde ao limite inferior das estimativas atuais para os depósitos polares de Mercúrio. As simulações também mostraram que, no período de um único dia mercuriano, o vapor migrou de forma eficiente para os dois polos, com uma distribuição mais uniforme do que se acreditava anteriormente. Os autores do estudo explicaram que a taxa mais lenta de fotólise permitiu que mais água proveniente do hemisfério norte alcançasse as armadilhas frias do polo sul.
Apesar de a massa total obtida nas simulações ser plausível, o modelo produziu camadas de gelo com espessura máxima de apenas 37 centímetros, valor significativamente inferior aos vários metros de espessura detectados por radar. Os pesquisadores reconhecem essa discrepância e admitem que o impactor precisaria ser maior e mais lento do que o considerado nas simulações para explicar as observações reais. Eles destacam que, se um único impacto realmente depositou a maior parte da água polar de Mercúrio, um corpo celeste com características diferentes das modeladas pode ser necessário.
O estudo ainda apresenta limitações importantes. Os pesquisadores modelaram apenas a água, sem considerar outros compostos voláteis e processos posteriores ao impacto, como o chamado jardinamento por impacto, que é a constante mistura da superfície provocada por micrometeoritos e que poderia soterrar ou redistribuir o gelo ao longo do tempo. Os autores afirmam que mais parâmetros de simulação são necessários, incluindo variáveis como tamanho, velocidade e ângulo de impacto, para refinar os resultados obtidos.
Missões futuras poderão ajudar a confirmar ou ajustar essas conclusões. A sonda BepiColombo, que deve entrar em órbita de Mercúrio em 2025, deverá fornecer dados mais precisos sobre a espessura e a composição dos depósitos polares do planeta. Com essas informações, os cientistas poderão determinar se foi realmente um único cometa ou uma combinação de múltiplos eventos que trouxe água ao corpo celeste mais próximo do Sol. Enquanto isso, o estudo já demonstra que, mesmo em condições extremas, um impacto isolado pode ser suficiente para criar reservatórios de gelo que perduram por tempo indeterminado.
