淺橙色區域是 「卡路里斯」盆地裡的低鐵火山平原，白色箭頭表示新形成的平原，黑色箭頭是盆地邊緣和其他地方分佈著小火山噴發中心，面積較大的藍色區域是富含鐵的古老岩石地形。

據美國太空網報道，美國宇航局「信使」號航天器首次飛越水星並獲得了有關該神秘行星的大量信息，科學家對這些信息進行分析得出火星曾有火山爆發過，這也是造成水星不斷收縮的真正原因所在，也是30年來科學界一直爭論不休的話題。同時，「信使」號也獲得了有關水星的磁場和地質歷史信息。

「水手」號航天器曾於1974年和1975年觀察到水星表面的景象，今年1月14日「信使」號航天器(是「水星表面、太空環境、地質化學和測量」的英文縮寫)完成了它首次飛越水星的任務，在水星表面上方200公里高處飛過，安裝在「信使」號上的儀器比當年「水手」號更近距離地觀察到水星表面，觀看到了水星表面45%的狀況，而水手號僅為24%。美國華盛頓卡內基研究所、「信使」號航天器的首席調查員肖恩C•所羅門表示：「我們真的很高興能夠獲得這麼多具有高度研究價值的信息。」7月4日出版的《科學》雜誌中所刊登的論文中，負責此次項目研究任務的科學家詳細介紹了「信使」號首次飛越水星的初步發現。

2008年1月14日，「信使」號飛越水星發現未知地形

火山活動和作用塑造水星表面

一直以來火山活動被認為是塑造岩石和陸地行星的主要力量，同時火山活動也破壞著地球。火星上依然存在著輕微火山活動現象，金星千瘡百孔的面貌也是火山活動的結果。

從當年「水手」10號所拍攝到的部分水星圖像可以看到水星表面是平坦的平原，科學家推測這是火山作用後形成的堆積物，類似於月球上的玄武岩。但與玄武岩不同的是，這些平原顏色比較淡，而不像周圍地形那樣深暗，同時「阿波羅16號」宇航員正好也發現月球上同水星相似的平原，事實上是角礫岩，或者是經再一次熔解凝固形成的岩石。

「水手」10號所拍攝到的圖像和陽光照射角度妨礙了科學家正確判斷哪些是地質作用形成的水星平原。美國羅得島州普羅維登斯布朗大學的地質學家詹姆士•海德說：「這樣的局面一直持續了30年直到「信使」號飛越水星。這次「信使」號發回的不同太陽角度的水星圖像足以證明火山活動的存在。拍攝到的水星平原假彩色圖像和假定的火山特徵表明它們是橙色，明顯與其周圍環境截然不同。」

「信使」號拍攝到水星上的「卡路里斯」盆地是38億年前由太空岩石撞擊水星所形成的。根據「信使」號拍攝到的此盆地圖像可以看到在「卡路里斯」盆地內有一個較小可能是碰撞形成的彈坑，並呈現與其他地方截然不同的橙色，這是火山噴射出來的熔岩流經此盆地形成的，而且幾乎被火山熔岩填充平。海德稱：「我們所看到的熔岩流就是最明顯的證據證明火山作用塑造了水星表面。」約翰斯•霍普金斯大學的水星雙圖像系統(MDIS)聯合調查員斯科特•莫其解釋說：「如果是撞擊，就不會有這種差別。」

同時，「信使」號還拍到了盆地裡一處有斜坡的大型火山，科學家認為這是盾狀火山，直徑大約95公里，比美國特拉華州還要大。此外，「信使」號還證實水星表面含鐵量很低，然而高密度的水星核心含鐵量很豐富。海德稱：「這暗示水星的形成同其他內核行星稍有不同，過程是一樣的，但所產生的結果卻如此不同。」

「信使」號近距離拍攝到的水星表面彈坑圖像

水星收縮原因

科學家根據「水手」10號拍攝到的水星上懸崖斷層圖像猜測水星曾遭受過一次重大的收縮，這是由於水星核心鐵的冷卻造成的，懸崖斷層將多處水星表面斷開，它往往改變了地質面貌的狀態。所羅門說：「有些彈坑被懸崖斷成了兩截。」

該項研究報告指出，「信使」號要比當年「水手」號發現了更多這樣的懸崖斷層，這暗示水星收縮所產生的張力至少比科學家最初預想的還要大三分之一。根本理論是，熾熱的、稠密的核心冷卻和凝固形成一個更加堅固的核心。當大部分的固體核心冷卻，也就出現了收縮現象。所羅門稱，就水星而言，雖然它的直徑僅縮短了百分之十，但在地質條件上卻是十分大的收縮。2011年當「信使」號進入水星軌道，將更近距離地察看這些懸崖，看它們何時發生和水星收縮程度到底如何，是持續漸進性還是突發性地收縮。

科學家也將利用從水星表面的彈坑密度和地質事件發生的先後順序進行深入研究。所羅門解釋說：「表面彈坑形成最久遠的坑洞也就越多，所以坑洞越多的形成時間也就越久遠。」

水星磁場和磁氣圈

科學家也根據「信使」號飛越水星所發回的數據調查研究水星磁場和磁氣圈，結果發現水星是太陽系中除地球外另一個具有磁場的行星，在「信使」飛越水星的期間，也採集到了水星磁場數據信息，顯示象地球一樣，水星主要是兩級磁場，或者說像是一個鑲嵌在星體內部的巨大磁棒，但是水星的磁場比地球磁場要弱的多，所羅門稱：「它是地球磁場的小版本。」

由於水星的磁場磁力不強而且離太陽較近，太陽風推動面向太陽一邊的水星磁氣圈更加靠近水星表面，而背離太陽一邊的磁氣圈則被大大地延長了。所羅門表示，事實上，太陽風有時會十分接近水星表面，甚至會不時地撞擊到水星表面。當太陽風撞擊水星表面，產生的粒子飛濺到水星磁氣圈時，飛越磁氣圈的「信使」號就能探測到這些電離原子，它發現水星周圍有硅、納、硫甚至水離子。

所羅門還稱，太陽風的作用也會改變水星表面的化學特性，磁過程被稱之為「太空風化」， 這種水星表面的被風化部分可以幫助科學家確定水星表面物質形成時間。

科學家指出，這僅僅是「信使」號首次飛越水星，接下來將分別於2008年10月6日和2009年9月進行第二次和第三次的飛越，一年一次的軌道計畫將會獲得和揭示有關神秘行星的更多信息和秘密。