Nhiệt độ ban ngày của sao Thủy có thể lên đến 430 °C, nhưng vào ban đêm lại rơi xuống –200 °C. Tuy nhiên, vẫn còn những nơi trên bề mặt hành tinh mà ánh sáng mặt trời không bao giờ chiếu đến.

Tại các cực, sao Thủy cũng như mặt trăng, có những khu vực vĩnh viễn chìm trong bóng tối (PSR): đó là các hố va chạm tồn tại trong bóng đêm vĩnh cửu, bất chấp vị trí cực gần sao trung tâm của hành tinh này.

Các nhà khoa học Trái đất gần 10 năm trước đã biết sao Thủy có băng tại hai cực, nhờ vào kết quả quan sát vào năm 2011 của tàu du hành MESSENGER do Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) triển khai.

Những hình ảnh cho thấy sao Thủy có băng  Viện Công nghệ Georgia

Thế nhưng, phải đợi đến lúc nghiên cứu mới của Viện Công nghệ Georgia (Mỹ) được công bố, chúng ta mới hóa giải được bí ẩn đằng sau sự hình thành của băng trên bề mặt sao Thủy.

Theo giả thuyết mới, ít nhất có một số diện tích băng hình thành nhờ vào nhiệt độ cực nóng của hành tinh.

Nghe qua có vẻ kỳ lạ, nhưng đội ngũ của Viện Công nghệ Georgia khẳng định đây không phải là ý tưởng viễn vông, mà được quan sát hàng chục lần kể từ cuối thập niên 1960.

Trong báo cáo, các nhà nghiên cứu sử dụng mô hình để khám phá cơ chế hình thành băng ở cực sao Thủy, dựa trên các khoáng chất có trong đất của hành tinh và quy trình tạm gọi là giải hấp tái tổ hợp (RD). Trong đó, giải hấp là hiện tượng một chất được giải phóng từ bề mặt.

Khoáng chất trong đất chứa các chất oxit kim loại, và dưới sự tấn công dồn dập của những hạt điện tích proton từ gió mặt trời, một số “sản phẩm” khác xuất hiện, trong đó có nước.

Trong môi trường yếm khí và dưới tác động của nhiệt độ cực cao, các phân tử nước được giải phóng khỏi mặt đất, khuếch tán và trôi dạt khắp sao Thủy.

Nếu rơi vào khu vực vĩnh viễn chìm trong bóng tối ở cực hành tinh, nước nhiều khả năng đông lại,  trở thành băng và vĩnh viễn mắc kẹt tại nơi này.