太阳系八大行星中最靠近太阳的水星，很难想象白天温度突破400℃也会结冰，然而美国乔治亚理工学院团队新研究指出，水星两极有些火山口终生未见阳光，可能是天然的巨大制冰室。
如果我们可以站在水星上，抬头所见太阳大小是地球的3倍、亮度高7倍，因为离太阳最近，水星赤地道区白天温度飙升到430℃，夜间又降至零下172℃。然而正是这种一天内极端温差，科学家发现水星既是太阳系最热的地方之一、又同时拥有冰层。
水星表层土壤矿物质含有羟基（-OH），由一个氢和一个氧原子组成，白天高温会使原子分离并相互碰撞，从而产生水分子；接着这些水分子漂在空气中，有些又被炙热的阳光分解蒸发，但有些分子漂到阳光照不到的区域，包括两极地区的陨石坑（极区气温终年维持在零下172℃），由于水星没有大气层，自身不会产生其他热量，因此这些不受太阳照射的水分子便在陨石坑内结成冰。
这化学反应并不复杂，来自太阳风的大量质子是化学反应的关键。当地球，强大的地磁场阻挡了大部分质子等太阳风粒子，然而水星磁场只有地球1.1%，因此质子不会偏转，而像龙卷风涡旋到地表，随着时间推移，质子在水星表面引起巨大的质子迁移反应，质子将自身植入深约10纳米的土壤，在矿物中形成羟基（-OH）。
乔治亚理工学院团队的模型显示，水可以在这颗具所有必需成分的行星以冰的形式堆积。
团队基于NASA信使号（MESSENGER）探测器数据的分析更表明，300万年来，可能有11,023,110,000吨水分子在极区火山口内结成冰，约占水星冰总量10%。虽然水星似乎是太阳系最不可能出现水和冰的行星，但早期雷完成像数据显示，水星的两极附近雷达反射率极高，是冰层迹象。
让科学家更震惊的是，水星发现的水冰量可能远超过月球的水冰量。
科学界共识认为，水星的水也来自小行星撞击带入，但问题在于充满水的小行星从哪里获得水？研究计划主持人、乔治亚理工学院生物化学家Thomas Orlando表示，也许彗星或小行星并不需要携带水，仅与行星碰撞也能产生水。
新论文发布在《天文物理期刊通信》（Astrophysical Journal Letters）。
（首图来源：pixabay）