Fig. 1 Omfattningen av en stor kaotisk terräng (vit kontur) vid antipoden av Caloris-bassängen (~5 x 10 5 km 2 ). Kredit:Planetary Science Institute
Ny forskning lyfter möjligheten att vissa delar av Merkurius underyta, och de från liknande planeter i galaxen, en gång kunde ha kunnat främja prebiotisk kemi, och kanske till och med enkla livsformer, enligt en artikel från ett team ledd av forskaren Alexis Rodriguez från Planetary Science Institute.
Kaotiska terränger på Merkurius mittemot den stora Caloris-nedslagsbassängen är landskap som produceras av avlägsnande av stora volymer av flyktiga ämnen i övre jordskorpan, säger tidningen.
"Fynden betyder att Merkurius hade en tjock flyktig-rik - möjligen men inte nödvändigtvis vattenrik - skorpa på denna plats, sa Rodriguez, huvudförfattare till "The Chaotic Terrains of Mercury Reveal a History of Planetary Volatile Retention and Lost in the innermost solar system, " som visas i Naturvetenskapliga rapporter . PSI-forskarna Jeff Kargel, Deborah Domingue, Daniel Berman, Maria Banks, Kevin Webster, och Mark Sykes är medförfattare på tidningen, skriven i samarbete med University of Arizona, NASA Goddard, och Southwestern Research Institute.
"Mercurius yttemperatur når brännande 430 grader Celsius under dagtid, och i frånvaro av en atmosfär, det sjunker till -180 grader Celsius på natten. Så, dess ytmiljöer har med rätta varit ur vetenskaplig övervägande som en möjlig värd för liv. Dock, uppsatsen ger upphov till att vissa underjordiska regioner av Merkurius har visat kapacitet att ta emot liv, sa Rodriguez.
Fig. 2 Zooma in och visar kollapsens varierande storlek, som inkluderar en relativt omodifierad fälgsektion som är slät men inte uppdelad i knoppar (pil 1). Detta område gränsar till en annan del av kanten som nästan helt har tagits bort (pil 2). De intilliggande interkraterregionerna uppvisar också djupa och abrupta lättnadsförluster (pilar 3 och 4). Kredit:Planetary Science Institute
"De djupa dalarna och de enorma bergen som nu kännetecknar de kaotiska terrängerna var en gång en del av flyktiga geologiska fyndigheter några kilometer djupa, och består inte av forntida kraterytor som stördes seismiskt på grund av bildandet av Merkurius Caloris nedslagsbassäng på motsatta sidan av planeten, som vissa forskare hade spekulerat, " sa medförfattaren Berman. "En nyckel till upptäckten var upptäckten att utvecklingen av de kaotiska terrängerna fortsatte tills för ungefär 1,8 miljarder år sedan, 2 miljarder år efter att Caloris-bassängen bildades."
"Vi identifierade höjdförluster på flera kilometer i den kaotiska terrängen som ligger vid Caloris-bassängens antipod. Detta fynd tyder på att enorma volymer av flyktiga ämnen från jordskorpan förvandlades till gas och flydde planetens övre skorpa över en yta som var något större än den i Kalifornien, cirka 500, 000 kvadratkilometer, " sa medförfattaren Gregory Leonard vid University of Arizona Department of Planetary Sciences.
"Vår undersökning visar också att det också finns många omfattande kaotiska terränger i andra regioner på planeten, som har latitudinella fördelningar som sträcker sig från ekvatorial till subpolär. Därav, Merkurius flyktiga-rika skorpa verkar vara större än regional, kanske globalt, i omfattning, och den består med största sannolikhet av sammansättningsmässigt olika flyktiga föreningar. Den uppenbara sammansättningsmångfalden tyder på att planetens övre skorpa effektivt kan bestå av ett stort antal sammansättningsmässiga och termiska förhållanden, några kanske beboeliga, existerar i Merkurius-liknande exoplaneter, sa Rodriguez.
"Enorma lavafält bildades strax efter utvecklingen av de kaotiska terrängerna, så vulkanisk värme kunde ha destabiliserat och släppt ut de uppenbarligen stora volymerna av flyktiga ämnen i jordskorpan, " sa medförfattaren Webster.
Fig. 3 Sammanhangsvy som visar läget och omfattningen av den kaotiska terrängens antipodal mot Caloris-bassängen (markerad i vitt) i förhållande till strålsystemen i nedslagskratrarna i Kuiper och Debussy. (B) Närbild av panel A som ger kontexten och platserna för panelerna C och D. Siffrorna 1-9 identifierar enskilda strålar inom regionens vy. (C, D) Närbild som visar kraterstrålar som sträcker sig över den kaotiska terrängen (gröna linjer 6, 8, 9) och andra kraterstrålar som verkar stympade över den kaotiska terrängen (röda linjer 1-5, 7). Vi tillhandahåller platsen för den ihåliga värdkratern Dario i panel C. Kredit:Planetary Science Institute
Medförfattare Kargel sa, "Vi observerar också bevis på ytlig devolatilisering, troligen orsakad av solvärme. Om så är fallet, vi har en möjlighet att härleda intervallet av Mercurys flyktiga egenskaper och sammansättningar. En möjlighet är att Merkurius flyktiga skorpa levererades via nedslag från de kyliga gränserna i det yttre solsystemet eller det huvudsakliga asteroidbältet. Alternativt flyktiga ämnen gasades ut från det inre."
"Även om inte alla flyktiga ämnen bidrar till beboelighet, vatten is kan om temperaturen är rätt. Några av Mercurys andra flyktiga ämnen kan ha lagt till egenskaperna hos en tidigare vattenhaltig nisch, ", sa Kargel. "Även om beboeliga förhållanden bara existerade kort, Reliker av prebiotisk kemi eller rudimentärt liv kan fortfarande existera i de kaotiska terrängerna."
"Intressant, vi finner att kratern sprutar ut strålar, som bildar några av Merkurius yngsta geologiska fyndigheter, verkar frånvarande från stora områden i den kaotiska terrängen, som vi tolkar som en möjlig indikation på mycket nyliga volatila förluster, " sa medförfattaren Domingue.
"Bevis på senaste, och kanske pågår, flyktiga förluster från geologiska material nära ytan på Merkurius har tidigare dokumenterats genom undersökningar av små fördjupningar som kallas hålor, som liknar smältgropar i permafrost på land, " sa Rodriguez. "Men, en olöst fråga är fortfarande åldersskillnaden mellan dessa håligheter och deras flyktiga geologiska enheter, som tros vara miljarder år gamla. Våra resultat tyder på att vissa fördjupningar kan representera de platser där lavor eller sublimationsfördröjningar som täcker dessa gamla geologiska material kollapsade. Detta är spännande eftersom deras distribution kan lyfta fram områden där vi effektivt kan få tillgång till flyktigt material, att efter miljarder år existerande i underytan, har äntligen exponerats till ytan."
Medförfattare Sykes sa "om dessa resultat bekräftas, detta och andra liknande områden av kollaps på Merkurius kan vara viktiga överväganden för framtida landningsplatser för att undersöka ursprunget till planetens flyktiga rika skorpa och, kanske, även dess astrobiologiska potential."