水星上的水冰为何不会融化？这些水冰来自于哪里？

2012年，美国宇航局发射的信使号探测飞船带回地球了一个震惊世人的消息：在太阳系中距离太阳最近的水星表面，有大量的大块水冰！

这样反常的发现不仅吸引着寻常百姓的好奇心，更让世界各地的科学家、天文学家们马不停蹄地展开了研究。到底是什么样的冰才能在水星452度的高温下仍不融化？这让人类本就了解不多的水星变得更加神秘了。

那么，为什么水星表面会有不融化的水冰存在呢？是水星的地理状况使然吗？还是水星的冰本就和地球的冰不同，是不会融化的“臻冰”？难道有什么打破人类认知的新的自然规律出现吗？

水星水冰不融之谜

我们都知道，太阳系有着八大行星，它们按照离太阳距离的顺序分别是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中，水星是距离太阳最近的一颗行星，二者相距仅5790万千米。

看数字你可能没有概念，但要是与地球和太阳之间的距离比起来，你就知道水星离太阳到底有多近了——地球距离太阳可有足足1.5亿千米！

就像一盆燃烧的篝火一样，你靠它越近，就越能感受到热量，靠得太近，你会被灼伤，离得太远，你又会感到寒冷。太阳对于太阳系中的各大行星也是如此。

地球和太阳的距离恰好合适，于是才有合适的温度诞生生命；离太阳最远的海王星表面温度只有﹣214℃，足以让甲烷凝结；离太阳最近的水星则按理来说不会存在任何液态水，它的表面温度高达452℃，足以让一切液体蒸发。

然而，事实的发现却违背了这个常理。早在1973年，人类首次派出前往探测水星的飞行器水手10号就带来了消息：经过对水星成分的分析，其表面极有可能存在水分子。但由于技术的限制，当时的探测器还无法更加靠近水星，一看究竟。

直到2012年，人类发射往水星的更加先进的探测器信使号飞船才彻底揭开了水星神秘的面纱：水星表面确实有大量的大块水冰。同时，地球上的雷达望远镜也在水星的一些陨石坑中捕捉到了明亮的反射物，更是证实了这一观点。

看看我们脚下的地球，即使距离太阳如此遥远，大多数情况下也只有两极和一些高山顶端覆盖着常年不化的积雪、堆积着大块大块的固体水冰。距离太阳最近的水星表面的水冰到底从何而来？这一度成为了水星水冰不融之谜。

水星的冰并不来自水星？

要解开水星水冰不融之谜，还要从水星本身的地理结构说起。事实上，在太阳系里，水星和金星是唯二两个没有自然卫星的行星。

以地球为参照，地球的自然卫星是月球，它的存在给地球带来了数不尽的好处，不仅产生着潮汐力的影响，更是为地球阻挡了无数在太空中乱飞的陨石、彗星的冲击。这也是为什么月球的背面会像现在这样呈现出坑坑洼洼、千沟百壑的模样。

而水星却没有这么一个“好守卫”的保护，也就意味着太空中四处游荡的陨石、彗星甚至是小行星，一旦过于靠近水星，就不可避免地会直接撞向水星。于是，水星的表面也呈现出像月球那样坑坑洼洼的模样。

因此，科学家们认为，水星表面的冰极有可能是外来的陨石、彗星、小行星带来的。

但水星离太阳那么近，再坚硬的冰在靠近水星后也应该会融化、蒸发才对，又是怎么一直留在水星上的呢？这就要提到水星和太阳的关系。

水星虽然距离太阳最近，却也是太阳系中体积、质量最小的行星。这意味着水星的近日端和远日端在太阳极大引力的反复拉扯下，会减慢水星本身自转的速度，直到有朝一日它彻底被锁定在围绕太阳的周期上。

也就是说，如果以地球的时间算法来看水星的时间，水星要每两年才经历一天，差不多相当于176个地球日。因此，水星的每一天都有一面会被灼热的太阳炙烤超过4000小时，而另外一面则有超过4000小时的时间处于寒冷和黑暗中。

再加上，水星并不像地球一样有储存热量的大气层，于是水星上处于黑暗的一面就会直接暴露在宇宙的极端寒冷中——在这些地方的陨石坑里，水冰不融化也不足为奇了。

不过，2020年发表于《天体物理学杂志通讯》上的一项研究提出了新的看法——水星也可能是自己在制造水，这与水的化学反应式有关。

众所周知，水的化学式为：2H2 +O2 = 2H2O，其中H为氢原子，O为氧原子。也就是说，理论上看，只要有氢原子和氧原子的存在，就有机会产生水。

由于没有大气层的包裹，水星直接暴露在宇宙的空气中，其中就有许多氢原子、氧原子，它们在接触到水星的土壤表面时，就有可能与土壤中的元素发生反映，产生水蒸气和氧气。

有些水蒸气和氧气会渐渐飘走，而有些则有可能飘到水星黑暗的一面上，落到陨石坑里，并在极端寒冷中渐渐形成坚冰。这项研究的作者提出，这样的原理在月球上也适用，月球上也可能存在这样的冰，只是数量很少。

水星是因为它的冰才得名的吗？

我们已经揭晓了水星表面不融水冰的谜题，那么你可能会好奇，水星是因为上面的水冰才叫水星的吗？事实并非如此。

“水星”这一名称其实是由西汉司马迁所起的。《史记·天官书》中记载道：司马迁在观察水星的过程中发现它发出的光呈灰黑色，于是与阴阳五行学说联系在一起。五行学说中，绿色属木，红色属火，黄色属土，白色属金，黑色属水，于是便称这颗散发灰黑色光芒的星星为“水星”。

而水星的英文为“Mercury”，则更与“水”或“冰”没有关系。西方人这么称呼它，是因为古代欧洲的天文学家观测到水星的公转速度很快，于是称它为“墨丘利”，意思是古罗马神话中飞速奔跑的信使神。前往探测水星的“信使号”名字也来源于此神话。

这么看，水星叫“水”，但它的起名过程确实与“水”或“冰”没什么关系。水星上有冰也是近些年天文学发展后才得以证实的说法。

都说“水是生命之源”，那么有没有可能人类可以移居到水星上呢？答案是否定的。

首先，正如上文所述，水星的一面是400℃以上的高温炙烤，另一面是零下100℃更低的严寒黑暗，且两面要4000小时才翻转一次。这样极端的环境就不适宜任何生命的生存了。

再者，水星没有自然卫星的保护，如果人类真要移居水星，那么将永无安生之日，而是时时刻刻处在是否会被陨石、彗星、小行星撞击的恐惧中。

此外，水星比地球小得多，表面积约为7480万 平方千米，地球的表面积则达到5.1亿平方千米，约是水星的7倍之大。人类在地球都颇有土地面积不够的困扰，要是再移居去水星，房价得涨成什么样子呢？

关于水星，还有太多的谜团没有解开。但2018年人类已向水星发射了更新的探测器——“贝皮科伦布”，预计2025年到达水星。到那时，人类对水星的认识终于又将更进一步……