在太阳系早期的历史中，水星可能遭受到一颗直径数百千米，质量约为其1/6的微行星撞击。这次撞击剥离了大量原始的地壳和地幔，留下的核心就相对的成为组成中较大的部分。这一假说得到了信使号分光仪对水星表面元素丰度观测的支持。一个类似的假说，称为巨大撞击假说，被用来解释地球的卫星，月球的形成。另一假说为，水星在太阳输出的能量稳定下来之前就已经在太阳星云中形成。这颗行星原本的质量是当前的两倍，但在原行星的收缩过程中。当时水星的温度可能在2500-3500K，并且可能高达10000K，水星表面许多的岩石成分在如此的高温下可能都汽化，成为大气层中的“岩石蒸汽“，然后被太阳风吹走了。第三种假说认为，太阳星云造成水星吸积的物质被拖曳，这意味着水星表面较轻的物质会从吸积的材料中丢失。每种假说预测的水星表面有不同的成分，信使号和即将执行的贝皮可伦坡号任务都试图经由观测来测试上述的学说。信使号已经发现表面的钾和硫的含量在预测水准之上，巨大撞击假说的地壳和地幔的汽化未曾发生，因为钾和硫都会在这些事件的高温下被驱离。此一发现似乎倾向于较轻的行星材料受到拖曳而离开，造成较重的金属材料被浓缩。信使号的分光仪已经测量水星的组成，科学家发现水星的岩石所含的镁比起地球或月球表面要多得多，而铝则少得多。

    从水星的密度可以推测其内部结构的详细资料。地球的高密度，特别是核心的高密度是由引力压缩所导致的。水星是如此的小，因此它的内部不会被强力的挤压。所以它要有如此高的密度，它的核心必然很大。

    水星坑穴的范围，在直径上从小型的碗型腔到跨越数百千米的多环撞击坑。从相对新鲜亮丽到高度退化火山口的残余物，展示了所有退化阶段的现象。水星的撞击坑与月球的有着微妙的差异，它们的喷发物覆盖的区域小得多，这显示水星有较强的表面重力。已知最大的陨石坑之一是卡洛里斯盆地，直径为1550千米。撞击并创造卡洛里斯盆地的影响是如此的强大，它造成的火山熔岩喷发，留下高度在2千米以上的同心圆环围绕着陨石坑。在卡洛里盆地的对跖点是不寻常的、被称为“怪异地形”的大片丘陵地形区域。这种地形起源的一种假说是：撞击出卡洛里斯盆地的激震波环绕着行星，汇聚在盆地的对跖点，结果造成了高应力的裂缝表面；另一种说法则认为是喷出物直接汇聚在卡洛里斯盆地对跖点的结果。

    整体而言，在已有的水星影像中大约已经发现15个撞击盆地。一个显著的盆地是400千米宽、有着多重环的托尔斯泰盆地，它的喷发物覆盖造成的平原，从山脊和地板延伸达500千米。

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