Embora grande parte de Mercúrio seja extremamente quente, seu eixo de rotação é quase paralelo ao Sol, o que significa que os polos do planeta nunca são atingidos pelo calor dos raios solares. Há muito tempo os cientistas teorizam que estes polos sombrios poderiam abrigar água congelada e outros materiais interessantes. Em 1991, esta teoria ganhou força quando um poderoso telescópio em Porto Rico detectou marcas brilhantes ao radar nos polos, frequentemente em locais onde uma missão anterior de 1970 havia encontrado crateras causas por grandes impactos.
As informações da Messenger, que orbita Mercúrio desde 2011, permitiram que se faça um modelo detalhado do que acontece nos misteriosos locais escuros. Além da água congelada, a sonda encontrou sinais até mesmo de compostos orgânicos de carbono.
O espectrômetro de nêutrons da nave também analisou as concentrações de hidrogênio como uma forma de determinar a presença de água, que é uma molécula composta de hidrogênio e oxigênio. Nos locais mais frios, a água estava na superfície, mas em regiões sutilmente mais quentes, onde o gelo pode ter derretido, estava coberta com um material escuro com uma concentração menor de hidrogênio.
Um material escuro serve como isolante. Provavelmente é uma mistura de compostos orgânicos complexos, que foram "levados a Mercúrio pelo impacto de cometas e asteróides voláteis", explicou David Paige, outro cientista envolvido no projeto.
