美国宇航局信使号水星探测器发现了令人惊讶的现象，在水星极区撞击坑阴影区内储存着丰富水冰和其他冰冻的挥发性物质，该证据为水星可能存在冰水物质的假说提供了支持。早在1992年时，科学家就提出水星的南极和北极永久阴影区可能存在水冰物质的假说，本次观测研究论文作者为J. K.哈蒙（J. K. Harmon）等，值得一提是，阿雷西博天文台350米径单面反射镜曾向M13球状星团发射文明信号。
对于水星极区存在冰水物质的发现，科学家提出三个独立的证据：通过信使号探测器中子光谱仪对水星北极的氢元素进行探测；使用激光高度计对水星的极区在近红外波段上进行测量，得出反射系数；建立水星北极极区表面和近地表的温度模型，并绘制出相关地区的实际地形。这项研究发表在网络版的《科学》杂志上。
通常情况下，我们认为水星距离太阳较近，似乎这颗行星上不太可能存在水冰等物质，但是通过深入研究就会发现，水星自转轴的倾角几乎为零，这就意味着水星两极地区撞击坑部分区域可能从未被阳光照射过，因此科学家早在几十年前就提出在水星的两极可能存在水冰和其他处于冰冻状态的挥发性物质。到了1991年，阿雷西博天文台的研究人员在水星射电图像中发现了不寻常的东西，显示了在两极地区出现可能存在水冰物质的信号。
科学家调用了美国宇航局在1970年代执行的水手10号探测器数据，确认了射电图像上可疑的点与探测器拍摄的极区撞击坑相对应，但遗憾的是，水手10号探测器只对水星表面低于50%的区域进行观测，因此行星科学家缺乏完整的水星两极地区图像。随着美国宇航局信使号探测器的到来，这个情况发生了改变。信使号探测器上的成像系统在2011年和今年早些时候对水星的观测图像证实，在水星北极和南极阴影区存在水冰物质，这个发现与撞击坑中存在水冰的假说一致。
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