Mercury의 북극 지역의 레이더 이미지는 같은 지역의 MESSENGER 이미지의 모자이크에 겹쳐서 표시됩니다. 학점 : NASA / Johns Hopkins University 응용 물리학 실험실 / 워싱턴 / 국가 천문학 및 Ionosphere Center의 카네기 연구소, Arecibo Observatory
20 년 전, 수은의 북극 지역에서 레이더가 밝은 물질이 발견 된 이후 과학자들은 영구히 어두운 지역에서 수빙이 숨어있을 수 있다고 가정했습니다. MESSENGER 우주선의 최신 데이터 (현재 태양에 가장 가까운 행성을 공전하고 있음)는 머큐리가 북극의 영구적으로 그림자가있는 분화구 내에 물 얼음과 유기 물질을 보유하고 있음을 확인합니다. 과학자들은 오늘 수성은 양 극에 1000 억에서 1 조 톤의 수빙을 보유 할 수 있으며, 얼음은 장소에서 최대 20 미터 깊이에있을 수 있다고 말했다. 또한 얼음을 덮는 흥미로운 어두운 물질은 유기물과 같은 다른 휘발성 물질을 함유 할 수 있습니다.
MESSENGER 팀은 이번 주 Science 지에 3 편의 논문을 발표했습니다.이 논문은 수성 북극에있는 분화구 내부의 구성 요소가 물 얼음이 지배하고 있다는 새로운 증거를 제시합니다.
MESSENGER 수석 수사관 Sean Solomon은 오늘 브리핑에서“물 얼음은 세 가지 까다로운 테스트를 통과했으며 우리가 MESSENGER 우주선으로 측정 한 특성과 일치하는 다른 화합물을 알지 못했습니다. "이 연구 결과는 시간이 지남에 따라 혜성과 물이 풍부한 소행성에 의해 수빙이 어떻게 행성에 전달되었는지에 대한 이야기의 매우 중요한 장을 보여줍니다."
MESSENGER는 작년에 Mercury에 도착했으며 우주선의 중성자 분광계와 레이저 고도계의 데이터를 사용하여 행성의 북극에서 관측했습니다.
수 미터 두께의 수빙 층이 흰색으로 표시됩니다. 얼음 속의 풍부한 수소 원자는 중성자가 우주로 탈출하는 것을 막습니다. 향상된 수소 농도 (및 추론에 의한 수빙)의 신호는 MESSENGER의 행성에서 중성자를 감지하는 속도가 감소한다는 것입니다. 학점 : NASA / Johns Hopkins University 워싱턴의 응용 물리 연구소 / 카네기 연구소
중성자 분광법은 머큐리의 레이더 브라이트 지역 내 평균 수소 농도를 측정하고 과학자들은 수소 측정에서 수빙 농도를 도출 할 수있었습니다.
데이비드 로렌스 (David Lawrence)는“중성자 데이터에 따르면 수은의 레이더-브라이트 극성 침전물은 평균적으로 10 ~ 20 센티미터 두께의 표면층 아래에 수십 센티미터 이상의 두께의 수소가 풍부한 층을 포함하고있다. MESSENGER Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory 및 논문 중 하나의 수석 저자에 기반한 참여 과학자. "매립 된 층은 거의 순수한 물 얼음과 일치하는 수소 함량을 가지고 있습니다."
이 이미지는 Prokofiev 분화구 바닥과 림에 도달하는 햇빛을 보여줍니다. 림과 내부의 북쪽을 향한 부분은 다른 많은 분화구와 마찬가지로 영원한 그림자로 남아 있습니다. 이미지를 클릭하면 수성 일 (약 176 일)의 절반을 시뮬레이션하고 MLA 측정에서 파생 된 디지털 지형 모델을 사용하는 영화를 볼 수 있습니다. 학점 : NASA Goddard 우주 비행 센터 / 매사추세츠 공과 대학 / Johns Hopkins University 응용 물리 연구소 / 카네기 연구소 워싱턴.
행성 지형의 상세지도를 만들기 위해 Mercury에서 1000 만회 이상의 레이저 펄스를 발사 한 MESSENGER의 Mercury Laser Altimeter (MLA)의 데이터는 Mercury 극지방의 레이더 결과와 중성자 분광계 측정을 뒷받침합니다. NASA Goddard Flight Center의 Gregory Neumann, 두 번째 논문의 수석 저자는이 팀이 지형 데이터를 사용하여 수성 북극 분화구의 조명 모델을 개발하여 수성 북극 근처의 근적외선 파장에서 불규칙한 어둡고 밝은 광상을 드러냈다고 밝혔다.
목요일 브리핑에서 Neumann은“정말 놀라운 사실은 밝은 영역을 둘러싼 어두운 영역이 레이더 밝은 영역보다 더 널리 퍼져 있다는 것입니다. "그들은 밑에있는 밝은 휘발성 물질을 보호하는 담요입니다."
Neumann은 혜성 또는 휘발성이 풍부한 소행성의 영향이 어둡고 밝은 퇴적물을 모두 제공 할 수 있었으며 이는 로스 앤젤레스 캘리포니아 대학의 David Paige가 이끄는 세 번째 논문에서 입증 된 결과라고 밝혔다.
Paige와 그의 동료들은 MLA에 의해 측정 된 수은 표면의 실제 지형을 활용하는 수성의 북극 지역의 표면 및 표면 온도에 대한 최초의 상세한 모델을 제공했습니다. 그는“높은 레이더 백스 캐터 영역의 공간 분포가 열적으로 안정된 수빙의 예측 분포와 잘 일치 함을 보여준다”고 말했다.
수빙에서 열 안정성이 예측되는 표면 아래의 계산 된 깊이를 보여주는 수은의“영구”지도. 회색 부분은 안정적인 수빙을하기에는 모든 깊이에서 너무 따뜻한 영역입니다. 유색 영역은 지하 얼음이 안정 될 정도로 충분히 차갑고, 흰색 영역은 충분히 차갑게 노출 된 표면 얼음이 안정적이다. 열 모델 결과는 지구 기반 레이더 및 MLA 관측으로 관찰되는 동일한 위치에 지표 및 지하 수빙의 존재를 예측합니다. 크레딧 : NASA / UCLA / Johns Hopkins University 워싱턴의 물리 연구소 / 카네기 연구소
Paige에 따르면, 어두운 물질은 혜성과 휘발성이 풍부한 소행성의 영향에 의해 수성으로 전달되는 복잡한 유기 화합물의 혼합 일 가능성이 있으며, 가장 먼 행성으로 물을 전달할 가능성이 있습니다. 머큐리 표면의 강한 방사선에 노출되어 심지어 영구적으로 그늘진 지역에서도 유기 물질이 더 어두워 졌을 수 있습니다.
이 어두운 단열재는 MESSENGER가 풀고 자하는 머큐리 이야기의 새롭고 흥미로운 부분이며 솔로몬은 어떤 종류의 유기물을 찾을 수 있는지에 대한 의문을 제기했다. 솔로몬은 머큐리가 이제 우주 생물학의 관심 대상이 될 수 있다고 말했지만 과학자들 중 아무도 머큐리에 생명이 있다고 생각하지 않는다고 말했다. 그러나 이것은 지구상의 유기물 상승에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다.
또한 일부 지역의 온도가 액체 수에 도움이 되더라도 수성에 액체 수의 가능성은 전혀 없다고 말했다. 그러나 수은에 대기가 없으면 물이 오랫동안 찌르지 않을 것입니다. Paige는“얼음이나 증기가 정말 빠를 것입니다.
MESSENGER의 궤도에 대한이 회로도는 Mercury의 북극 지역 관측 결과를 얻는 데 필요한 몇 가지 과제를 보여줍니다. 학점 : NASA / Johns Hopkins University 워싱턴의 응용 물리 연구소 / 카네기 연구소
솔로몬은 이러한 측정을 얻는 것이 쉽지 않았고 빠르지 않았다고 말했다. “MESSENGER가 도달 한 최고 위도에서도 우주선은 북극 지역을보기 위해 비스듬한 각도를보아야합니다.”라고 그는 말했다.
1 차 궤도 임무 동안, MESSENGER는 12 시간 궤도에 있었고 궤도의 최북단 지점에서 244km에서 640km 사이의 고도에있었습니다. 2012 년 4 월 이후 MESSENGER는 위와 같이 8 시간 궤도에 있으며 궤도의 최북단 지점에서 311 ~ 442km 사이에 있습니다. 이러한 높은 위도의 유리한 지점에서도 머큐리의 극지 침착 물은 여러 메신저 악기의 시야 중 일부만 채 웁니다.
그러나 도전 과제에도 불구하고 솔로몬은 1 년 반 동안의 궤도에서 MESSENGER는 분명한 결과를 낳았다 고 말했다.
출처 : MESSENGER, NASA
