Fig. 1 Omfanget af et stort kaotisk terræn (hvidt omrids) ved antipoden af Caloris-bassinet (~5 x 10 5 km 2 ). Kredit:Planetary Science Institute
Ny forskning rejser muligheden for, at nogle dele af Merkurs undergrund, og dem fra lignende planeter i galaksen, engang kunne have været i stand til at fremme præbiotisk kemi, og måske endda simple livsformer, ifølge et papir fra et hold ledet af Planetary Science Institute Research Scientist Alexis Rodriguez.
Kaotiske terræner på Merkur overfor det store Caloris-nedslagsbassin er landskaber produceret ved at fjerne enorme mængder af flygtige stoffer i den øvre skorpe, siger avisen.
"Opdagelserne betyder, at Merkur havde en tyk, flygtig-rig - muligvis, men ikke nødvendigvis vandrig - skorpe på dette sted, " sagde Rodriguez, hovedforfatter af "The Chaotic Terrains of Mercury Reveal a History of Planetary Volatile Retention and Tab in the Inermost Solar System, " som vises i Naturvidenskabelige rapporter . PSI videnskabsmænd Jeff Kargel, Deborah Domingue, Daniel Berman, Maria Banks, Kevin Webster, og Mark Sykes er medforfattere på avisen, skrevet i samarbejde med University of Arizona, NASA Goddard, og Southwestern Research Institute.
"Kviksølvs overfladetemperatur når op på 430 grader Celsius i dagtimerne, og i fravær af en atmosfære, det styrtdykker til -180 grader celsius om natten. Så, dets overflademiljøer har med rette været ude af videnskabelige overvejelser som en mulig vært for liv. Imidlertid, papiret rejser udsigten til, at nogle underjordiske områder af Merkur har vist kapacitet til at være vært for liv, " sagde Rodriguez.
Fig. 2 Zoom ind og viser variable størrelser af sammenbrud, som omfatter en relativt umodificeret fælgsektion, der er glat, men ikke opdelt i knopper (pil 1). Dette område støder op til en anden del af fælgen, der næsten er blevet fjernet (pil 2). De tilstødende interkraterregioner udviser også dybe og bratte relieftab (pile 3 og 4). Kredit:Planetary Science Institute
"De dybe dale og enorme bjerge, der nu karakteriserer de kaotiske terræner, var engang en del af flygtige-rige geologiske aflejringer nogle få kilometers dybe, og består ikke af ældgamle krateroverflader, der blev seismisk forstyrret på grund af dannelsen af Mercurys Caloris-nedslagsbassin på den modsatte side af planeten, som nogle videnskabsmænd havde spekuleret i, " sagde medforfatter Berman. "En nøgle til opdagelsen var opdagelsen af, at udviklingen af det kaotiske terræn fortsatte indtil for cirka 1,8 milliarder år siden, 2 milliarder år efter at Caloris-bassinet blev dannet."
"Vi identificerede flere kilometers overfladehøjdetab inden for de kaotiske terræner placeret ved Caloris-bassinets antipode. Dette fund indikerer, at enorme mængder af flygtige stoffer i skorpen blev til gas og undslap planetens øvre skorpe over et overfladeareal, der er lidt større end Californiens, cirka 500, 000 kvadratkilometer, " sagde medforfatter Gregory Leonard fra University of Arizona Department of Planetary Sciences.
"Vores undersøgelse viser også, at der også er adskillige omfattende kaotiske terræner i andre områder af planeten, som har breddefordelinger fra ækvatorial til subpolær. Derfor, Kviksølvs flygtige-rige skorpe ser ud til at være større end regional, måske globalt, i omfang, og det består højst sandsynligt af sammensætningsmæssigt forskellige flygtige forbindelser. Den tilsyneladende sammensætningsdiversitet tyder på, at planetens øvre skorpe effektivt kan bestå af et stort antal sammensætningsmæssige og termiske forhold, nogle måske beboelige, eksisterer i Merkur-lignende exoplaneter, " sagde Rodriguez.
"Store lavafelter dannedes kort efter udviklingen af de kaotiske terræner, så vulkansk varme kunne have destabiliseret og frigivet de tilsyneladende store mængder af flygtige jordskorpe, " sagde medforfatter Webster.
Fig. 3 Kontekstbillede, der viser placeringen og udstrækningen af det kaotiske terræn, antipodal til Caloris-bassinet (angivet i hvidt) i forhold til strålesystemerne i Kuiper- og Debussy-nedslagskraterne. (B) Nærbillede af panel A, der giver konteksten og placeringerne for panelerne C og D. Tallene 1-9 identificerer individuelle stråler inden for regionens visning. (C, D) Nærbillede, der viser kraterstråler, der strækker sig over det kaotiske terræn (grønne linjer 6, 8, 9) og andre kraterstråler, der synes afkortet over det kaotiske terræn (røde linjer 1-5, 7). Vi angiver placeringen af det hule hosting-krater Dario i panel C. Kredit:Planetary Science Institute
Medforfatter Kargel sagde, "Vi observerer også tegn på overfladeafdampning, sandsynligvis forårsaget af solvarme. Hvis så, vi har mulighed for at udlede rækken af Mercurys flygtige egenskaber og sammensætninger. En mulighed er, at Merkurs flygtige-rige skorpe blev leveret via nedslag fra de kolde rammer af det ydre solsystem eller det vigtigste asteroidebælte. Alternativt flygtige stoffer blev udgasset fra det indre."
"Selvom ikke alle flygtige stoffer sørger for beboelighed, vandkande, hvis temperaturerne er rigtige. Nogle af Mercurys andre flygtige stoffer kan have tilføjet egenskaberne af en tidligere vandig niche, " sagde Kargel. "Selv om beboelige forhold kun eksisterede kort, Relikvier fra præbiotisk kemi eller rudimentært liv kan stadig eksistere i det kaotiske terræn."
"Interessant nok, vi finder, at krateret udsender stråler, som danner nogle af Merkurs yngste geologiske aflejringer, synes fraværende fra store områder af det kaotiske terræn, som vi tolker som en mulig indikation af meget nylige volatile tab, " sagde medforfatter Domingue.
"Beviser for nylige, og måske igangværende, flygtige tab fra geologiske materialer nær overfladen på Merkur er tidligere blevet dokumenteret gennem undersøgelser af små fordybninger kendt som fordybninger, som ligner smeltehuller i terrestrisk permafrost, " sagde Rodriguez. "Men, et uløst problem er stadig aldersforskellen mellem disse fordybninger og deres flygtige geologiske enheder, som menes at være milliarder af år gamle. Vores resultater tyder på, at nogle fordybninger kan repræsentere de steder, hvor lavaer eller sublimationsforsinkelser, der dækker disse gamle geologiske materialer, gennemgik kollaps. Dette er spændende, fordi deres distribution måske fremhæver områder, hvor vi effektivt kan få adgang til flygtigt materiale, at efter milliarder af år at have eksisteret i undergrunden, er endelig blevet udsat for overfladen."
Medforfatter Sykes sagde "hvis disse resultater bekræftes, dette og andre lignende områder med kollaps på Merkur kan være vigtige overvejelser for fremtidige landingssteder for at undersøge oprindelsen af planetens flygtige-rige skorpe og, måske, selv dets astrobiologiske potentiale."