TOMO XXXIII-2 - PLANETAS INTERNOS -MERCÚRIO

MERCÚRIO

Mercúrio fotografado por sondas espaciais

Diversas teorias circulam sobre a formação de Mercúrio e sua atual proximidade do Sol! Estas vão desde choques planetários, balé gravitacional, até queda orbital. Mas o que chama realmente a atenção neste planeta, o menor do sistema solar, são suas peculiaridades que veremos neste capítulo.

A aparência da superfície do planeta é bem similar à da Lua, com extensos mares planos e grandes crateras, indicando que a atividade geológica está inativa há bilhões de anos. Uma vez que o conhecimento obtido da geologia de Mercúrio está baseado nas observações da sonda Mariner em 1975 e de observações terrestres, ele é o planeta telúrico menos compreendido.

À medida que os dados da missão Messenger sejam processados este conhecimento aumentará. Como exemplo, foi descoberta uma cratera incomum com calhas radiantes, a qual os cientistas batizaram como a aranha Ela mais tarde recebeu o nome de Apolodoro.

Primeira imagem de alta resolução de Mercúrio enviada pela sonda MESSENGER.

Os nomes de acidentes em Mercúrio têm várias origens, sendo que nomes de pessoas se limitam aos já falecidos. Crateras recebem o nome de artistas, músicos, pintores e autores que apresentaram contribuições fundamentais em seus campos. Cristas (dorsas) recebem nomes de cientistas que contribuíram para o estudo de Mercúrio.

Depressões (fossae) recebem nomes de obras de arquitetura, montanhas (montes) pela palavra "quente" em várias línguas e planícies (planitiae) pela palavra "Mercúrio" em várias línguas. Escarpas (rupes) são nomeadas a partir de navios de expedições científicas e vales (valles) como instalações de telescópios.

Acidentes de Albedo se relacionam a áreas de refletividade marcadamente diferentes, de acordo com a observação telescópica. Mercúrio possui Dorsas (também chamadas de "cristas enrugadas"), terras altas como as da Lua, Montes (montanhas), planícies ou planos, Escarpas e Vallis (Vales).

Orbita de Mercúrio

Inclinação orbital de Mercúrio

Mercúrio tem excentricidade orbital de 0,21, a maior entre todos os planetas, com a distância do Sol variando de 46 a 70 milhões de quilômetros; ele leva 87,969 dias terrestres para completar um período de translação. O diagrama à esquerda ilustra os efeitos da excentricidade, mostrando a órbita de Mercúrio sobrepondo uma órbita circular com o mesmo semieixo maior. A velocidade maior do planeta quando está perto do periélio é claramente mostrada pela distância maior coberta num intervalo de cinco dias.
O tamanho das esferas é inversamente proporcional a sua distância do Sol e é utilizado para ilustrar a variação da distância heliocêntrica. Esta variação da distância do Sol, combinada com uma ressonância orbital de 3/2 da rotação do planeta em torno de seu eixo, resulta em complexas variações da temperatura da superfície.

        

À esquerda a rotação de Mercúrio e sua evolução orbital juntamente com as fases observáveis (á direita) de Mercúrio são comparáveis as da Lua visto aqui da terra.

A órbita de Mercúrio está inclinada em 07º em relação ao plano da órbita da Terra (a eclíptica), conforme mostrado no diagrama á baixo. Como resultado, o trânsito de Mercúrio sobre o Sol ocorre apenas quando o planeta está cruzando o plano da eclíptica terrestre quando está entre a Terra e o Sol, evento que acontece em média a cada sete anos.

Órbita de Mercúrio conforme observada do nodo ascendente (abaixo) e de 10º acima (topo).

A inclinação axial de Mercúrio é quase zero, sendo de 0,027º o melhor valor medido. 

Este valor é significativamente menor que a inclinação de Júpiter, que ostenta a segunda menor inclinação de todos os planetas, com 3,1 graus. Isto significa que, para um observador no polo de Mercúrio, o centro do Sol nunca ascenderia mais de 2,1 minutos de arco acima do horizonte.


              

Em certos pontos da superfície do planeta, um observador observaria o Sol subir até aproximadamente a metade do caminho e então reverter e se pôr antes de nascer novamente, tudo isso no mesmo dia em Mercúrio. Isto ocorre porque, aproximadamente quatro dias terrestres antes do periélio, a velocidade orbital angular se iguala à velocidade rotacional angular, então o movimento aparente do Sol cessa; no periélio, a velocidade orbital angular então excede a rotacional e assim o Sol aparece num movimento retrógado. Quatro dias após o periélio, o movimento aparente do Sol reinicia-se nesses pontos.

Mercúrio atinge a conjunção inferior (aproximação da Terra) a cada 116 dias terrestres, em média, mas este intervalo pode variar entre 105 e 129 dias, devido à órbita excêntrica do planeta. O seu período de movimento retrógrado, para um observador na Terra, pode variar entre 08 e 15 dias em cada lado da conjunção inferior. Esta grande variação se deve à alta excentricidade orbital do planeta.

Ressonância rotação-translação de Mercúrio

Depois de um período de translação, Mercúrio rotacionou 1,5 vez, então, após dois períodos translacionais completos, o mesmo hemisfério está iluminado novamente.

Por muitos anos acreditou-se que Mercúrio estava sincronizado pelo efeito de maré com o Sol, rotacionando uma vez para cada translação e mantendo sempre a mesma face voltada para o Sol, do mesmo modo que o mesmo lado da Lua está sempre voltado para a Terra. Entretanto, observações de radar em 1965 provaram que o planeta tem uma ressonância roto-translacional de 3/2, rotacionando três vezes para cada duas translações em torno do Sol; a excentricidade da órbita de Mercúrio torna a ressonância estável, no periélio, quando a maré solar é mais forte, o Sol fica quase parado no céu em Mercúrio.

A razão original para os astrônomos acreditarem que Mercúrio estava sincronizado era porque toda vez que ele estava numa condição ótima de observação, estava sempre perto do mesmo ponto da ressonância, portanto mostrando a mesma face.
Simulações numéricas mostram que uma interação orbital ressonante com Júpiter pode levar a excentricidade orbital de Mercúrio a aumentar a ponto de o planeta ter uma probabilidade de 01% de se chocar com Vênus nos próximos 05 bilhões de anos.

Avanço do periélio

Em 1859, o matemático e astrônomo francês Urbain Le Verrier relatou que a lenta precessão da órbita de Mercúrio em torno do Sol não poderia ser completamente explicada pela mecânica Newtoniana e por perturbações dos planetas conhecidos. Ele sugeriu, entre as possíveis explicações, que outro planeta (ou talvez uma série de ‘corpúsculos’ menores) poderia existir em uma órbita solar até menor que a de Mercúrio, para dar uma explicação para esta perturbação.
O sucesso na busca por Netuno baseada nas perturbações da órbita de Urano levou os astrônomos a dar fé a esta possível explicação, e o hipotético planeta foi até nomeado de Vulcano. Entretanto, tal planeta nunca foi encontrado.

No início do século XX, a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein apresentou a explicação para o fenômeno observado da precessão. O efeito é bem pequeno: o avanço relativístico do periélio de Mercúrio é de apenas 42,98 segundos de arco por século, portanto é necessário um pouco mais de doze milhões de translações para uma volta adicional completa. O efeito ocorre de modo similar em outros planetas, embora seja muito menor, sendo de 8,62 segundos de arco por século para Vênus, 3,84 para a Terra e 1,35 para Marte.
O sistema de coordenadas para observação do planeta onde se verificou que a longitude de Mercúrio aumenta na direção oeste seria uma pequena cratera chamada Hun Kal. Este é o ponto de referência para a medida da longitude sendo o centro da cratera sito a 20° de longitude oeste.

Trânsito de Mercúrio sobre o disco solar 08/11/2006.

CLIMA DE MERCÚRIO

O planeta possui uma atmosfera muito rarefeita, correspondendo ao vácuo de laboratório, e sua superfície é constantemente varrida pelo vento solar. Mercúrio é muito pequeno e quente para sua gravidade reter qualquer atmosfera significativa por um longo período de tempo, entretanto possui uma tênue exosfera na superfície contendo hidrogênio, hélio, oxigênio, sódio, cálcio, potássio e outros. Essa exosfera não é estável pois átomos são continuamente perdidos e repostos de várias fontes. O hidrogênio e o hélio provavelmente provêm do vento solar, difundido na magnetosfera de Mercúrio antes de escapar de volta para o espaço. O decaimento radioativo de elementos do interior da crosta é outra fonte de hélio, assim como de sódio e potássio. 

A sonda MESSENGER encontrou altas proporções de vários outros elementos na exosfera bem como vapor de água que possivelmente provém de uma combinação de processos tais como cometas atingindo a superfície, pulverização catódica através do hidrogênio do vento solar e oxigênio das rochas, e sublimação de reservatórios de gelo na sombra permanente das crateras polares. A detecção de grandes quantidades dos íons O⁺, OH^-, e H₂O⁺ foi uma surpresa. Dada a quantidade que foi detectada no ambiente espacial de Mercúrio, os cientistas supõem que essas moléculas foram arrancadas da superfície do planeta ou da exosfera pelo vento solar.

O sódio, o potássio e o cálcio foram descobertos na atmosfera durante as décadas de 1980 e 1990 e acredita-se que sejam primariamente o resultado da vaporização de rochas da superfície pelo impacto de micrometeoritos. Em 2008, a sonda MESSENGER descobriu magnésio. Estudos indicam que às vezes emissões de sódio são localizadas em pontos que correspondem ao dipolo magnético do planeta, indicando a interação entre a magnetosfera e a superfície do planeta.

 A temperatura média da superfície de Mercúrio é de 169,35 °C ou 442,5 ºK, mas alterna na faixa de -173,15 °C (100 ºK) a 426,85 °C (700 ºK) devido à ausência de atmosfera e a um abrupto gradiente de temperatura entre o equador e os polos. O ponto subsolar alcança aproximadamente 700 ºK durante o periélio e então cai para 550 ºK durante o afélio orbital. No lado escuro do planeta, a temperatura média é de 110 ºK (-163,15 °C).

Mercúrio possui a rotação mais lenta do sistema solar, durando 180 dias terrestres, e quase não ter inclinação axial do seu eixo para gerar maiores variações climática.

Magnetosfera de Mercúrio,

Gráfico mostrando a força relativa do campo magnético do planeta Mercúrio.

Apesar do seu pequeno tamanho e lenta velocidade de rotação em 59 dias, Mercúrio tem um campo magnético significativo e aparentemente global. De acordo com medições realizadas pela sonda Mariner 10, sua força é de aproximadamente 1,1% do terrestre. Como o da Terra, o campo magnético de Mercúrio é dipolar, mas diferentemente da Terra, os polos de Mercúrio estão quase alinhados com o eixo de rotação do planeta. As medidas feitas pelas sondas Mariner 10 e MESSENGER indicaram que a força e formato do campo magnético são estáveis.

É provável que o campo magnético seja gerado por meio de um efeito dínamo, de modo similar ao campo terrestre. Este efeito dínamo seria resultado da circulação do núcleo líquido rico em ferro. O efeito de maré provocado pela alta excentricidade orbital do planeta serviria para manter o núcleo no estado líquido necessário para a existência deste efeito dínamo.
O campo magnético em Mercúrio é forte o suficiente para defletir o vento solar em torno do planeta, criando uma magnetosfera que, apesar de ser menor que a Terra, é forte o suficiente para capturar o plasma do vento solar, contribuindo assim para a erosão espacial na superfície do planeta.

Observações feitas pela sonda Mariner 10 detectaram plasma de baixa energia na magnetosfera do planeta no lado escuro e explosões de partículas energéticas foram detectadas na magneto cauda do planeta, o que indica uma qualidade dinâmica da magnetosfera.
Durante seu segundo sobrevoo do planeta em 06 de outubro de 2008, a sonda MESSENGER descobriu que o campo magnético pode ser extremamente “furado”. A sonda encontrou “tornados” magnéticos – feixes deformados do campo magnético conectando o campo magnético planetário com o espaço sideral – que tinham até 800 km de largura, ou um terço do raio do planeta. Estes tornados são formados quando campos magnéticos carregados pelo vento solar são conectados ao campo de Mercúrio. 

À medida que o vento solar empurra o campo magnético, estes campos magnéticos conectados são carregados junto e misturados em estruturas parecidas com um vórtice. Estes tubos de fluxos magnéticos misturados, tecnicamente conhecidos como eventos de transferência de fluxos, formam aberturas no escudo magnético do planeta através do qual o vento solar pode penetrar e atingir diretamente a superfície de Mercúrio.

O processo de ligação dos campos magnéticos planetário e interplanetário, chamado de reconexão magnética, é comum no espaço e ocorre no campo magnético terrestre da mesma forma. Todavia, a sonda MESSENGER observou que a taxa de reconexões em Mercúrio é dez vezes maior que a terrestre. A proximidade do Sol contribui com apenas um terço da taxa observada pela MESSENGER.

GEOLOGIA DE MERCÚRIO

O interior de Mercúrio

Mercúrio é um dos quatro planetas telúricos do Sistema Solar e seu corpo é rochoso como a Terra. É o menor planeta do sistema solar, com um raio equatorial de 2 439,7 km.

 Mercúrio é menor até que os dois maiores satélites naturais do sistema solar, como Ganimedes e Titã, embora seja mais massivo. O planeta é formado de aproximadamente 70% de material metálico e 30% de silicatos. Sua densidade é a segunda maior do sistema solar, de 5,427 g/cm³, um pouco menor apenas do que a terrestre, de 5,515 g/cm³. Se o efeito da compressão gravitacional fosse retirado, os materiais constituintes de Mercúrio seriam mais densos, com uma densidade não comprimida de 5,3 g/cm³, contra a terrestre de 4,4 g/cm³.

A densidade de Mercúrio pode ser utilizada para inferir detalhes de sua estrutura interna. Enquanto a alta densidade terrestre resulta consideravelmente da compressão gravitacional, particularmente no núcleo planetário, Mercúrio é muito menor e suas regiões internas não são tão fortemente comprimidas. Portanto, para ter a densidade que apresenta, seu núcleo deve ser relativamente maior e rico em ferro.

Representação da estrutura interna de Mercúrio:

1. Crosta—100–300 km de espessura

2. Manto—600 km de espessura

3. Núcleo—1.800 km de raio.

Os geólogos estimam que o núcleo de Mercúrio ocupe aproximadamente 42% de seu volume, enquanto na Terra a proporção é de 17%. Pesquisas recentes sugerem que seu núcleo seja fundido. O núcleo é cercado por um manto com 500–700 km de espessura constituído de silicatos. Baseado nos dados da missão da Mariner 10 e de observações terrestres, acredita-se que a crosta do planeta tenha entre 100 e 300 km de espessura.

Um dos detalhes característicos da superfície do planeta é a presença de numerosas cristas estreitas, que podem se estender por centenas de quilômetros. Acredita-se que essas estruturas foram formadas quando o núcleo e manto se resfriaram e contraíram, numa época em que a crosta já estava solidificada.

O núcleo de Mercúrio tem um teor de ferro maior que qualquer outro planeta no Sistema Solar, e várias teorias foram propostas para explicar esta característica:

A mais amplamente aceita sugere que Mercúrio tinha originalmente uma razão metal/silicato similar a meteoros condrictes, considerados como típicos da matéria rochosa do Sistema Solar, e uma massa aproximadamente 2,25 vezes a atual. No início da história do Sistema Solar, o planeta pode ter sido atingido por um planeta anão de aproximadamente um sexto de sua massa e várias centenas de quilômetros. 
Este impacto pode ter removido grande parte da crosta e manto originais, deixando o núcleo como o componente majoritário. Um processo similar, conhecido como a Hipótese do grande impacto, foi sugerido para explicar a formação da Lua.

Outra teoria sugere que Mercúrio tenha sido formado a partir da nebulosa solar antes que a geração da energia solar tenha se estabilizado. O planeta teria inicialmente duas vezes a massa atual, mas à medida que a protoestrela Solar se contraiu, as temperaturas perto de Mercúrio poderiam estar entre 2 500 e 3 500 ºK, e possivelmente até superiores a 10 000 ºK. Grande parte da superfície rochosa do planeta teria se vaporizado a tais temperaturas, formando uma atmosfera de "vapor de rocha" que teria sido levada pelo vento solar.

Uma terceira hipótese sugere que a nebulosa solar provocou o arrasto das partículas a partir das quais Mercúrio vinha acrescendo, o que significa que as partículas leves foram perdidas do material a base para isso tem como base a descoberta de novos planetas extra solares podemos acrescentar uma nova que justificaria o grande núcleo que possui Mercúrio. Beliro Font é um júpiter quente, planeta gigante gasoso que fica muito próximo da sua estrela situado ao redor da estrela 51 do Pégaso B. 
Este planeta é uma prova de que planetas podem migrar a sua orbita, da região onde se formou e lhe propiciou a forma de gigante gasoso para uma orbita próxima de sua estrela. A teoria aqui formulada é que alguns júpiteres quentes estão tão próximos da estrela mãe que perdem enormes quantidades de atmosfera formando um anel em espiral indo em direção a estrela, ou varrido para regiões mais afastadas do sistema planetário.  Mercúrio seria o núcleo do que sobrou de um Júpiter quente, expulso de sua orbita em direção do Sol, por um distúrbio gravitacional oriundo da proximidade de outra estrela, planeta ou cataclismo extra sistema estelar, ocorrido no início da formação do sistema solar. Mercúrio possui características bem peculiares que o difere significada mente dos outros planetas telúricos.

 Cada uma destas hipóteses conduz a uma composição diferente da superfície e duas missões espaciais, Messenger e BepiColombo, têm como objetivo fazer observações para verificar sua constituição. A Messenger encontrou níveis de potássio e enxofre na superfície superiores aos esperados, sugerindo que a hipótese do impacto gigante e vaporização da crosta e manto não ocorreu, uma vez que o potássio e o enxofre teriam sido removidos pelo calor extremo desses eventos.

Superfície de Mercúrio

 

A Superfície castigada pela proximidade com o Sol.

Mercúrio foi intensamente bombardeado por cometas e asteroides durante e logo depois da sua formação há 4,6 bilhões de anos, como também durante um possível episódio subsequente denominado Intenso bombardeio tardio, que se encerrou há 3,8 bilhões de anos. Durante esse período de intensa formação de crateras, o planeta recebeu impactos sobre toda a sua superfície, o que foi facilitado pela ausência de qualquer atmosfera que os diminuísse. Durante esse período o planeta teve atividade vulcânica e bacias como a Caloris (Calor) foram preenchidas por magma do interior planetário, que produziram planícies suaves similares aos mares lunares.

             

Dados do sobrevoo da Messenger de outubro de 2008 forneceram aos pesquisadores uma melhor avaliação da natureza confusa da superfície de Mercúrio sendo mais heterogênea que a marciana ou lunar, as quais contêm falhas significativas de geologia similar, como os mares e platôs.

Existem duas regiões planas geologicamente distintas em Mercúrio. Planícies suavemente onduladas nas regiões entre as crateras de Mercúrio são as mais antigas superfícies visíveis, anteriores aos terrenos com muitas crateras. Essas planícies entre crateras, são distribuídas uniformemente por toda a superfície do planeta e parecem ter obliterado muitas crateras anteriores; elas apresentam uma escassez geral de crateras de diâmetro menor que 30 km. Ainda não está claro se elas são de origem vulcânica ou originadas de impactos.

Fendas rugosas

Uma característica típica da superfície do planeta são as numerosas dobras de compressão, ou rupes, que cruzam as planícies. À medida que o interior do planeta se resfriou, ele pode ter se contraído e sua superfície começou a se deformar, criando estas formações. As dobras podem ser vistas no topo de outras formações, tais como crateras e planícies, indicando que as dobras são mais recentes. A superfície planetária sofre significativo efeito de marés provocado pelo Sol, que é 17 vezes mais forte que o efeito da Lua sobre a Terra.                 

Crateras de Mercúrio

Frutos de uma pretérita atividade sísmica, estas peculiaridades geológicas nos indicou que no início do sistema solar, era ativo. Muito de suas conformações geológicas se mantiveram devido à ausência de atmosfera propriamente dita, só sendo alteradas pelos constantes impactos de objetos vindo do espaço.

         

Interior das Crateras Caloris e Fault

As crateras de impacto em Mercúrio variam desde pequenas cavidades em forma de tigelas até bacias de impacto com anéis múltiplos de centenas de quilômetros de tamanho. Elas aparecem em todos os estados de degradação, de crateras raiadas relativamente intactas até remanescentes de crateras altamente degradadas. Crateras de Mercúrio diferem sutilmente das lunares em função de a área coberta pela matéria ejetada ser muito menor, devido à ação de uma força gravitacional mais forte.

 

A cratera Mercter

Ao todo, aproximadamente 15 bacias de impacto foram identificadas na área mapeada de Mercúrio. Uma bacia notável é a Bacia Tolstoi, com 400 km de tamanho e anéis múltiplos, que teve material ejetado cobrindo uma extensão de mais de 500 km da sua borda e um piso que foi preenchido por materiais de planícies suaves. A bacia Beethoven tem um tamanho similar de material ejetado e uma borda de 625 km de diâmetro. Assim como a Lua, a superfície de Mercúrio sofreu os efeitos de processos de erosão espacial, incluindo o vento solar e impactos de micrometeoritos.

Bacia Caloris

As paredes da Bacia Caloris (em visão hipotética) de Mercúrio é um dos maiores acidentes de impacto do Sistema Solar.

No planeta Mercúrio a planícies suaves que são áreas achatadas espalhadas que preenchem depressões de vários tamanhos e têm uma forte semelhança com os mares lunares. Notavelmente, elas preenchem um largo anel em torno da bacia Caloris que é a maior cratera de Mercúrio ocupando quase um quarto da superfície planetária. 

Ao contrário dos mares lunares, as planícies suaves de Mercúrio têm o mesmo albedo que as planícies entre as crateras mais antigas. Apesar da ausência de características vulcânicas inequívocas, a localização e o formato arredondado destas planícies sugerem fortemente sua origem vulcânica. Todas essas planícies suaves foram formadas significativamente depois da bacia Caloris, como evidenciado pela densidade de crateras menor do que onde houve ejeção de material de Caloris. 
O piso da bacia Caloris é preenchido por uma planície geologicamente distinta, quebrada por rugas e fraturas em um padrão aproximadamente poligonal. Não está claro se são lavas vulcânicas induzidas pelo impacto, ou um grande lençol de material derretido pelo impacto.

Origem da Bacia Caloris

A maior cratera de Mercúrio e a bacia Caloris, que possui um diâmetro de 1 550 km, se formou possivelmente de um choque com um objeto estelar maciço composto basicamente de ferro, este teria um diâmetro de aproximadamente 95km. O impacto que criou a bacia Caloris foi tão forte que causou erupções de lava e deixou um anel concêntrico com mais de 02 km de altura em volta do local do impacto.
O planeta fora pulverizado na área de contato e explodido na área de concentração das ondas de choque no lado oposto.

          

A onda de choque produzida foi de tal magnitude e força que percorreu o planeta em segundos. No ponto de convergência no outro lado planetário da onda de choque, o solo estufou, crescendo de forma desorganizada alterando todas as camadas superficiais. Surgiram estranhas formações rochosas no lado oposto ao choque, crateras foram infladas e delas cumes íngremes se destacaram; essa grande região ficou conhecida como "Terreno Esquisito".

Terreno esquisito de Mercúrio

A região chamada de "Terreno Esquisito" foi formada pelo impacto na bacia Caloris no ponto antipodal.

Uma das hipóteses de sua origem seria que as ondas de choque geradas pelo impacto na bacia Caloris viajaram em torno do planeta, convergindo na antípoda da bacia sendo que as altas tensões resultantes fraturaram a superfície.

 

Esboço do erguimento do solo no lado oposto ao impacto, e o apontamento de cumes íngremes, além do surgimento no local onde havia somente crateras de impacto, montes achatados com até 09 km de diâmetro e 02 km de altura.

ÁGUA EM MERCÚRIO

Sem a proteção de uma atmosfera espessa a superfície de Mercúrio é severamente castigada também por meteoritos, não se dá um passo no planeta sem pisar em alguma. Mas estas mesmas cicatrizes proporcionaram a um ambiente tão hostil quanto este uma peculiaridade, rara no sistema solar.
Mercúrio e a Lua possivelmente possuem reservas de gelo em seus polos, a pouco descobertos, e a teoria é de que além de achatados e cheio de crateras os polos, tanto o satélite como o planeta quase não possui inclinação orbital, o que proporciona praticamente, se não nulo, contato com os raios solares na região das crateras.

Imagem de radar do polo norte de Mercúrio.

Apesar de as temperaturas serem em geral extremamente altas em sua superfície, os pisos de crateras profundas nos polos nunca são expostos diretamente à luz solar, e a temperatura ali permanece abaixo de 102 K, bem abaixo da temperatura média global. O gelo reflete com grande intensidade o radar, e observações do Observatório Goldstone e do VLA no início da década de 1990 revelaram a presença de áreas com grande reflexão do radar perto dos polos.
Embora o gelo não seja a única causa possível dessas regiões reflexivas, os astrônomos acreditam que seja a mais provável.

Acredita-se que as regiões geladas tenham aproximadamente 10¹⁴ a 10¹⁵ kg de gelo, e podem estar cobertas por uma camada de regolitos que inibe a sublimação. Em comparação, a camada de gelo sobre a Antártica tem uma massa de aproximadamente 4×10¹⁸ kg e a calota polar do sul de Marte tem 10¹⁶ kg de água. A origem do gelo em Mercúrio ainda não é conhecida, mas as duas fontes mais prováveis são a dê gaseificação do interior do planeta ou a deposição pelo impacto de cometas.

Dados sobre Mercúrio