De geologische geschiedenis van Mercurius blijkt complexer en dynamischer dan aanvankelijk werd aangenomen. Recent wetenschappelijk onderzoek wijst uit dat de korst van de planeet is gevormd door vulkanische processen van een extreme intensiteit. Door de analyse van specifieke mineralen op het oppervlak hebben onderzoekers nieuwe inzichten verkregen in hoe de magmatische evolutie van deze wereld is verlopen.
Hoewel Mercurius op het eerste gezicht een desolate plek lijkt die vooral getekend is door inslagkraters, tonen gegevens van de MESSENGER-missie van NASA een ander beeld. De planeet vertoont uitgestrekte vlaktes van lava die op sommige plaatsen een dikte van meer dan een kilometer bereiken. Daarnaast zijn er diverse vulkanische structuren aangetroffen, waaronder pyroclastische ventilatieopeningen, roodachtige afzettingen (faculae) en de zogenaamde 'hollows'. Deze kenmerken wijzen op explosieve uitbarstingen die werden aangedreven door magma met een hoge concentratie aan vluchtige stoffen.
Een cruciale factor in het nieuwe onderzoek is de aanwezigheid van siliciumdioxide, ook wel silica (SiO2) genoemd. Volgens universetoday.com suggereert het bewijs dat het vulkanisme op Mercurius aanzienlijk krachtiger was dan voorheen werd gedacht. Voor geologen dient de hoeveelheid silica als een belangrijke graadmeter om vulkanisch gesteente te interpreteren. Er is namelijk een direct verband tussen de concentratie van deze stof en de viscositeit van het magma, wat een bepalende rol speelt in de vorming van het planetaire oppervlak.
Om tot deze conclusies te komen, maakte een onderzoeksteam onder leiding van Christian Renggli van het Max Planck Institute for Solar System Research gebruik van een innovatieve methodiek. De wetenschappers pasten eerst hun analyse toe op de Maan voordat ze deze techniek naar Mercurius vertaalden. Hierbij maakten zij gebruik van de 'Christiansen Feature' (CF), een specifiek punt van golflengte-transparantie in het mid-infrarood spectrum. Omdat de exacte golflengte van dit punt verschuift naargelang de hoeveelheid silica in het gesteente, kan de concentratie van deze stof via remote sensing worden bepaald. Zoals , stelt deze methode onderzoekers in staat om de vulkanische geschiedenis van verre hemellichamen nauwkeuriger in kaart te brengen.
De vulkanische activiteit die verantwoordelijk is voor de huidige kenmerken van de planeet vond plaats in een specifieke tijdspanne, naar schatting tussen 4,1 en 3,5 miljard jaar geleden. Door de CF-methode eerst te gebruiken om de globale SiO2-inhoud van de Maan te analyseren — waarbij een onderscheid werd gemaakt tussen de basaltische lavavlaktes (maria) en de maanhoglanden — creëerde het team een referentiekader. Dit kader maakte een preciezere interpretatie van de data van Mercurius mogelijk.
De resultaten van deze studie benadrukken dat de mineralogische en chemische samenstelling van de planeet het product is van een gewelddadig verleden. In visuals van NASA is dit terug te zien in de tan-kleurige lavavlaktes en de blauwe zones die rijk zijn aan donkere mineralen. De onderstrepen dat deze visuele kenmerken het resultaat zijn van extreem dynamische processen. De publicatie van dit onderzoek in het vakblad Planetary Research werpt zo een nieuw licht op de vroege ontwikkeling van Mercurius en de krachten die de korst van de planeet hebben vormgegeven, zoals .