Huecos enigmáticos formados en Mercurio a través de reacciones gas-roca

Dibujo esquemático de la formación de huecos a través de la sulfuración de la superficie de Mercurio (izquierda), removilización secundaria de sulfuro (centro), y finalmente colapso (derecha). Crédito: Renggli et al., 2022.

Uno de los hallazgos más sorprendentes de la misión MESSENGER de la NASA fue que Mercurio no se agota en elementos y compuestos volátiles, a pesar de su proximidad al Sol y su pequeño tamaño. Curiosamente, hay más evidencia de la existencia de hielo de agua en cantidades importantes en los cráteres permanentemente sombreados de Mercurio que en la Luna. Por ejemplo, se interpreta que las áreas de “trampas frías” identificadas por primera vez mediante observaciones telescópicas en Mercurio en la década de 1990 están ocupadas casi al 100% por hielo de agua. En contraste, áreas análogas en la Luna observadas por el orbitador Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) durante la última década son más irregulares, con un hielo de agua superficial estimado menor del 12%, según estudios de Ariel Deutsch (Centro de Investigación Ames de la NASA). MESSENGER descubrió otra clase de características enigmáticas relacionadas con volátiles llamadas “huecos”: depresiones sin borde, poco profundas, de piso plano y lados empinados, que generalmente se encuentran en o alrededor de cráteres de impacto mucho más pequeños. Los huecos parecen formarse a través de la sublimación de un material moderadamente volátil, entre los que se ha sugerido  el grafito (C) o los sulfuros.

Un nuevo estudio de Christian Renggli (Institut für Mineralogie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster) y coautores describe nuevos experimentos de síntesis de sulfuro que prueban un mecanismo de formación novedoso para los huecos. En estos experimentos, las reacciones entre el gas S2 y los vidrios sintéticos de composición de mercurio a baja presión y temperatura creciente forman sulfuros que contienen Fe, Mg, Ca y Ti. Dichos materiales podrían producirse en Mercurio a través de la desgasificación de un gas rico en S reducido durante las erupciones volcánicas, seguido de una reacción de sulfuración con las rocas superficiales y el regolito, y se prevé que sean porosos y frágiles. Por lo tanto, podrían eliminarse potencialmente por el calor, la radiación solar y la perturbación por impactos repetidos que agitan y mezclan el regolito (lo que se conoce como “jardinería de impacto”) para producir los enigmáticos pozos que llamamos huecos. Esta hipótesis puede probarse en el futuro con el espectrómetro de infrarrojo medio (MIR) a bordo de la misión ESA/JAXA BepiColombo debido a las distintas predicciones mineralógicas de CaS, MgS, FeS, cuarzo y aluminosilicatos asociados. LEE MÁS