בנוסף להיותו הממס היחיד המסוגל לתמוך בחיים, מים חיוניים לחיים כפי שאנו מכירים אותם כאן על כדור הארץ. מסיבה זו, מציאת מרבצי מים - בין אם בצורה נוזלית ובין כקרח - על כוכבי לכת אחרים היא תמיד מרגשת. גם במקום בו לא רואים אינדיקציה אפשרית לחיים, נוכחותם של מים מציעה הזדמנויות לחקר, לימוד מדעי ואפילו ליצירת מאחזים אנושיים.
זה בהחלט היה המקרה בכל הנוגע לירח ומרקורי, שם התגלה קרח מים באזורים המוצללים באופן קבוע סביב הקטבים. אבל על פי ניתוח חדש של הנתונים מה- אורביטר לסיור ירח וה MESSENGER חלליות, הירח וכספית עשויים להכיל קרח מים משמעותי מכפי שחשבו בעבר.
המחקר המתאר את הממצאים החדשים הופיע לאחרונה בכתב העת מדעי הטבע הגיאוגרפיים. את הצוות הובילו ליאור רובאננקו ודוד א. פייג '- סטודנט לתואר שני ופרופסור למדעי הפלנטה מהמחלקה למדעי כדור הארץ, פלנטריים וחלל באוניברסיטת קליפורניה, לוס אנג'לס (UCLA) - בסיוע שניתן על ידי ג'חנבה ונקאטרמה, בוגר סטטיסטיקאי ובוגרת UCLA.
כשמדובר בזה, למרקורי ולירח יש המון במשותף. שניהם טבעיים (aka. סלעיים) באופיים, מורכבים ממינרלי סיליקט ומתכות המבדילים בין גרעין מתכתי לבין מעטפת סיליקון וקרום. בנוסף, שניהם מכוונים בצורה כזו שהשמש לעולם לא עולה גבוה מעל האופק, ומשאירה אותם בצללים קבועים.
כתוצאה מכך, אזורים אלו הם הקרים ביותר במערכת השמש, ושקעים טופוגרפיים (כמו מכתשי השפעה) אינם מקבלים אור שמש כלל. במשך עשרות שנים תיאוריות מדוונות כי קרח מים שנלכד בתוכם עלול לשרוד במשך מיליארדי שנים. בשנים האחרונות זה אושר על ידי משימות כמו אורביטר לסיור ירח (LRO) וה- MESSENGER מסלול.
תצפיות אלה חשפו מרבצי קרח דמויי קרחון על מרקורי אך לא על הירח, למרות שהסביבות התרמיות הקוטביות שלהם דומות זו לזו. עם זאת, מחקרי רדאר והדמיה קודמים הראו רק משקעי קרח רדודים ורדודים במקומות כמו מכתש שקלטון ואזורים אחרים הנמצאים בשפל נמוך באגן הקוטב הדרומי-אייקן.
ננסי חבוט היא מדענית הכלים במערכת ההדמיה הכפולה של MESSENGER מרקורי ממעבדת הפיזיקה היישומית של ג'ונס הופקינס (JHUAPL). כפי שהסבירה:
"הראנו כי מרבצי הקוטב של מרקורי היו מורכבים באופן דומיננטי מקרח מים ומחולקים בהרחבה הן באזורי הקוטב הצפוני והן בדרום הקוטב. נראה כי מרבצי הקרח של מרקורי הרבה פחות דביקים מאלו שעל הירח, וטריים יחסית, אולי במקומם או רעננים בעשרות מיליוני השנים האחרונות. "
ההבדל הבלתי מוסבר הזה בין מרקורי לירח הוא שהניע את צוות UCLA לערוך ניתוח השוואתי של מכתשי קוטב על מרקורי לירח כדי להתעמק בהבדל זה בין שני העולמות. על ידי עיון שוב בנתונים, הניתוח שלהם מעלה את האפשרות כי מרבצי קרח עבים יכולים להתקיים גם באזורים המכתשים של הירח.
למסקנה זו הושגה על ידי בחינת נתוני הגובה שהתקבלו על ידי MESSENGER ו- LRO של בערך 15,000 מכתשים פשוטים על מרקורי ועל הירח שנוצרו כתוצאה מהשפעות קטנות ופחות אנרגטיות. קוטרים אלה הם בקוטר של 2.5 ק"מ עד 15 ק"מ (~ 1.5 מ 'עד 9.3 מ'), מוחזקים זה בזה על ידי חוזק שכבת האבק לפני השטח, ונוטים להיות מעגליים וסימטריים יותר מאשר מכתשים גדולים.
מדעני ה- UCLA השתמשו בסימטריה מובנית זו כדי להעריך את עובי הקרח שנלכד בתוכם. מה שהם מצאו זה של המכתשים שבדקו, חלק לא מבוטל מהם היה עד 10% רדודים יותר כשהם נמצאים ליד הקוטב הצפוני בכספית ובקוטב הדרומי של הירח, אך לא ליד הקוטב הצפוני של הירח.
הצוות הגיע למסקנה כי ההסבר הסביר ביותר להבדל זה בעומק הוא הצטברות מרבצי קרח עבים בשני העולמות. זה נתמך על ידי העובדה כי המדרונות הפונים אל המוט של מכתשים אלה נראים מעט רדודים יותר ממורדותיהם הפונים לקו המשווה וכי ההבדלים הללו משמעותיים יותר באזורים שבהם יציבות הקרח מקודמת על ידי מסלולו של מרקורי סביב השמש.
הם גם מצאו כי משקעי הקרח הפוטנציאליים הללו מתחת לפני השטח חופפים זה לזה עם מכתשים שיש להם קרח לפני השטח. כפי שסכם רובננקו:
"מצאנו מכתשים רדודים נוטים להיות ממוקמים באזורים שבהם התגלה בעבר קרח לפני הקרקע בקוטב הדרומי של הירח, והוסיק כי הרדודה הזו נובעת ככל הנראה בגלל נוכחותם של מרבצי קרח עבים קבורים. "
ובעוד שהקרח באזור המכתש הצפוני של מרקורי נמצא כמעט טהור, המשבצות שהתגלו על הירח מעורבבות ככל הנראה עם הרגולית ושכבות. לבסוף, בעוד שמגמה זו נצפתה גם על מכתשים פשוטים קטנים יותר, היא לא שוללת את האפשרות שקרח יכול להיות נפוץ גם במכתשים גדולים יותר.
ייתכן שמחקר זה לא רק יסייע בפתרון השאלה הנוגעת לכמות השפע הנמוכה של קרח ירח (יחסית למרקורי), הוא יכול גם להיות בעל יישומים מעשיים. אמר נח פטרו, ה- LRO
עם תוכניות מרובות לבניית מאחזים מחקריים באגן הקוטב-אייקן הדרומי של הירח, הנוכחות האפשרית של קרח מים עוד יותר הן חדשות טובות מאוד. אם יאושר, המטמון השופע של קרח מים יכול להקל יותר בדרך של מאחזים, פעולות לייצור דלק, יצירת מחסני תדלוק, ואולי אפילו ישוב ירחי קבוע.
