水星兩極也有冰沉積

雖然美國阿雷西博（Arecibo）射電望遠鏡已不復存在，但它繼續提供科學發現。天文學家繼續挖掘大量阿雷西博數據以尋找新發現，其中之一要歸功於一種稱為行星雷達的天文技術。

行星雷達涉及向行星發射無線電訊號，然後用靈敏的射電望遠鏡接收散射訊號。該技術於1960年代首次用於測量金星和水星的軌道。

多年來，雷達天文學變得更加強大。在過去的幾十年裡，這種方法不僅可以用來繪製行星表面的地圖，還可以用來識別表面成分。在1990年代，行星雷達用來繪製水星表面的地圖，並令人驚訝地在水星兩極附近發現冰袋。雷達圖不夠精確，無法準確確定冰的位置，但天文學家認為它必須隱藏在陽光永遠無法到達的極地隕石坑的陰影區域內。2012年的進一步研究證實隕石坑有冰的存在。

在2019年，阿雷西博向水星發射一個強大的無線電訊號。散射訊號由阿雷西博接收器重新捕獲，使天文學家能夠製作詳細的水星射電圖，包括有冰袋的極地地區。在這項最新研究中，這些數據與2011年至2015年圍繞水星運行的信使號（縮寫 MESSENGER，全名是 MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging，意思是「水星表面、太空環境、地球化學與廣泛探索）太空船的數據相結合。

信使號使用激光測繪來區分明亮的冰區和較暗的風化層區域。通過結合這些數據，團隊能夠更好解釋來自雷達地圖的數據。儘管冰通常比風化層反射更多的無線電波，使到冰冷的區域在雷達圖上顯得明亮，但由於其它原因，例如從傾斜的表面散射出去，這些區域也可能顯得明亮。該團隊能夠確認水星的無線電明亮區域通常表示有冰，甚至可以掌握水星冰袋的純度。

除了進一步證實水星的極地冰，這項研究還為其它世界的雷達地圖奠定基礎。例如，人們對月球上水冰的位置非常感興趣，這對未來到月球居留的人非常有用。完善的月球雷達圖不僅可以確定月球冰袋的位置，還可以確定這些冰袋的大小和純度。如果要在月球上建立一個基地，在附近如果有冰的存在會很有幫助。

【圖：Edgard G. Rivera-Valentín；文：節譯自今日宇宙網頁】 研究全文刊登在2022年3月14日出版的《行星科學》期刊；標題是：Arecibo S-band Radar Characterization of Local-scale Heterogeneities within Mercury's North Polar Deposits