水星的近日轨道会帮助这颗星球产生冰吗？这听起来像是一个悖论，但是对水星表面化学成分的最新分析表明，由热而产生的冰可能确实存在。
虽然水星上白天的温度能到达到400摄氏度，但在避开太阳的火山口中仍然可以结冰。在那里，地表暴露在大约零下200摄氏度的寒冷空间中。
由于美国国家航空航天局(NASA)现在已不复存在的信使号航天器的观测，我们对这些冰已有近十年的了解。但是，从化学角度来说，这些冰是如何存在于那里仍在调查之中。一项新的研究表明，即使在极端炎热的温度下，水也可以在地表聚集。
该研究的主要作者，乔治亚理工大学化学和生物化学学院的研究员布兰特·琼斯在一份声明中说道：“这不是什么奇怪的、不切实际的想法。自从20世纪60年代末以来，这种基本的化学机制已经研究被见证了几十次。但那都是在明确界定的表面上，将这种化学反应应用于类似行星表面的复杂表面是具有开创性的。”。
水星表面的矿物质含有氧原子和氢原子的结合基团，称为羟基。而来自太阳风的质子在该行星表面很常见，因为没有足够的磁场来驱逐这些粒子。这项新研究的模型表明，磁场可以引起质子在水星上迁移，因此质子可以将自己植入土壤和羟基中。太阳发出的热量会激发羟基，使它们相互碰撞。这些碰撞产生了水，并释放出多余的氢，这些氢离开地表，飘浮在水星之上。
至于水分子，它们中的一些被阳光分解成其元素成分。其它水分子从水星表面逃逸并飞入太空。但是，有一些水分子与众不同，它们降落在水星的两极，进入了那些阴暗的火山口。在这些陨石坑里，水分子可以结冰。因为水星没有实质性的大气层，因此无法通过大气层传导热量进一步影响这些水分子。随着时间的推移，这些冰会越来越多。该模型表明，在300万年内，水星将积累11万亿吨的冰，这大约是地球上观测到的冰的10%。
水星并不是唯一一个表面有冰的星球，因为在月球等小行星上也发现了冰。但是，不同位置的水的聚集可能存在差异。琼斯表示：“我们模型中的过程在月球上不会有任何效果，因为从一开始就没有足够的热量来激活所发生的化学反应。”。
本文译自 livescience，由 Lough 编辑发布。
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