北京
水星，这颗离太阳最近的行星，表面温度高达430℃，却在两极的永久阴影区藏着大量水冰。这一长期谜团，或许终于有了答案。
这张水星南半球图像由NASA的信使号（MESSENGER）航天器拍摄。
图源：NASA/约翰·霍普金斯大学应用物理实验室
根据最新发表在《地球物理研究杂志：行星》《Journal of Geophysical Research: Planets》上的研究，一次剧烈的天体撞击，可能在短短一个水星日（相当于157个地球日）内，将水星所需的所有水一次性送达。
01
意想不到的发现
2012年，NASA的信使号（MESSENGER）探测器证实：水星极区存在大量水冰。这一发现震惊了科学界，因为水星距离太阳如此之近，表面温度极高，被认为不可能留存任何水分。
然而，1990年代的地面观测就已发现水星两极存在高反射率区域，暗示可能有水冰存在。信使号轨道探测最终确认了这一事实，但“水从何而来”一直是个谜。
02
一次致命撞击，改变了水星
由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的Parvathy Prem博士共同领导的研究团队，通过模拟模型给出了答案：
他们发现，大约一颗直径约17公里（10英里）的小行星或彗星，以最高30公里/秒的速度撞击水星后，在撞击发生后约1小时内，产生了富含水蒸气的临时稠密大气层，包裹了整个行星。
这个临时大气层起到了关键保护作用：
它有效阻挡了太阳紫外线对水分子的破坏（光解作用）；
大部分水蒸气随后向两极迁移，最终在永久阴影区冷凝成冰并保存下来。
研究显示，这次撞击很可能在单个水星日内，就将如今观测到的两极厚厚水冰沉积全部形成。
03
为什么这很重要？
水星没有大气层，昼夜温差极大（白天430℃，夜晚-180℃）。在如此极端环境下，水还能以冰的形式稳定存在，本身就极为罕见。而这次研究表明，这些水可能来自一次“幸运”的单次大型撞击事件，而非长期缓慢积累。
这不仅帮助我们理解水星的演化历史，也为理解太阳系内水和挥发性物质的分布提供了新思路。
目前，欧洲空间局（ESA）与日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）联合开展的BepiColombo任务正在赶往水星的路上。该探测器于2018年发射，计划于今年11月进入水星轨道，将对水冰沉积进行更详细的观测和分析。
科学家们期待，通过BepiColombo获取更多数据，进一步验证这一“单次撞击成水”理论。
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参考
[1] https://gizmodo.com/a-single-asteroid-strike-may-have-delivered-all-of-mercurys-water-new-study-finds-2000764992
[2] https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JE009399
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