Ширина долины достигает 400 километров, а глубина – трех километров, то есть она больше, чем Великий каньон в США. Исследователи отмечают, что, в отличие от подобных образований на Земле, "Великая долина" Меркурия была образована в результате глобального сжатия литосферной плиты планеты.
По мнению исследователей, появление долины стало результатом медленного остывания и сжатия ядра Меркурия, что привело к усилению напряжения в верхних слоях планеты. Это напряжение поднимает одни участки поверхности Меркурия и опускает другие.
Ранее ученые установили, что в прошлом поверхность Меркурия была покрыта графитом. Ранее поверхность Меркурия была покрыта океаном расплавленной магмы, все тяжелые минералы медленно оседали на дно, а легкий графит оставался на поверхности. По мнению ученых, по мере остывания Меркурий мог оказаться затянут слоем графита толщиной до одного километра. Позднее этот слой мог покрываться новыми слоями лавы, пока геологическая активность на планете не прекратилась. Поэтому сегодня графит остался на поверхности лишь в некоторых участках планеты – там, где удары метеоритов обнажили черную древнюю породу.