Автоматическая межпланетная станция MESSENGER, созданная для исследования ближайшей к Солнцу планеты, обнаружила водяной лед в постоянно затененных полярных кратерах Меркурия. Гипотезу о наличии льда на Меркурии подтверждают три исследования – данные об избыточном количестве водорода на северном полюсе планеты, полученные с помощью нейтронного спектрометра, которым «вооружен» MESSENGER, первые измерения коэффициента отражения полярных областей в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи «Меркуриального лазерного альтиметра» (MLA), а также первые детальные модели поверхности Меркурия и приповерхностных температур. Учитывая близость Меркурия к Солнцу, можно предположить, что на планете невозможно найти лед, однако наклон оси вращения этого небесного тела почти нулевой (около 0,01 градуса), поэтому на его полюсах существую «карманы», в которые почти никогда не попадает солнечный свет. Ученые выдвинули предположение о наличии воды на полюсах Меркурия несколько десятков лет назад. Идея получила новый импульс в 1991 году, когда радиотелескоп обсерватории «Аресибо» в Пуэрто-Рико обнаружил яркие пятна в полярных областях планеты, которые отражали радиоволны. Размещению этих пятен соответствовало положение больших кратеров, которые были нанесены на карту Меркурия в 1970 году космическим аппаратом Mariner. Однако Mariner «видел» лишь 50% поверхности планеты, и ученым не хватало данных, чтобы сравнить изображения. Все изменилось благодаря успехам зонда MESSENGER. Двойная система визуализации космического аппарата позволила подтвердить, что яркие пятна на северном и южном полюсах планеты, зафиксированные радаром, совпадают с затененными регионами поверхности Меркурия. Свежие данные, полученные аппаратом MESSENGER, позволили установить, что лед – главный компонент полярных «хранилищ» Меркурия. Он лежит прямо на поверхности наиболее холодных кратеров, однако в большинстве из них (областях, где температура слишком высока для существования льда в стабильном состоянии) лед скрыт под необычно темным материалом. Данные нейтронного спектрометра позволили установить, в регионах, зафиксированных радаром «Аресибо» как яркие пятна, находятся залежи богатого водородом вещества толщиной в несколько десятков сантиметров, скрытые пластом вещества толщиной 10-20 см, в котором содержание водорода существенно скуднее. Ученые считают, что как вода, так и «изоляционный» темный материал (состоящий, предположительно, из органических компонентов) были доставлены на Меркурий кометами и метеоритами. Органические вещества могли потемнеть из-за высокого уровня радиации на поверхности планеты.
Из-за близости Меркурия к Солнцу предполагалось, что на планете невозможно найти лед.