水星 Mercury
水手10號, 1974.3.　© USGS / NASA
　　水星是九大行星中最靠近太陽的行星，公轉軌道半徑為5,791萬公里 (0.38AU)；直徑為4,880公里，在九大行星中大小排行是第八，僅大於冥王星，甚至比一些氣體行星的較大衛星如木衛三及土衛六還小，但是質量大得多，為3.30x1023公斤。

　　人類知道水星最早可追溯至蘇美人 (公元前三世紀)；希臘人曾為它在早晚出現時各取了不同的名字，但同時代的天文學家已知道二者其實是同一個星體，柏拉圖學派的赫拉克利特 (Heraclitus) 甚至相信水星和金星是繞著太陽公轉而非繞著地球。

　　只有一個太空探測船－美國的水手十號曾到過水星，它在1973至1974年間曾三度飛越水星，繪測出45%表面積的地圖；另一方面哈伯太空望遠鏡卻無法觀測水星，因為水星太接近太陽，哈伯的精密儀器會被強烈的太陽光給燒毀。

　　水星有一個偏心率很高的公轉軌道，它的近日點距太陽只有4,600萬公里；但遠日點卻有7,000萬公里，近日點的歲差移動速率則很慢。19世紀的天文學家曾很謹慎地測量出水星的公轉數據，但卻很難以牛頓運動定律完美解釋，數十年間，在觀測數據與理論推導之間就是有那麼一點差距始終無法解釋，當時一般推論是有另一顆尚未發現的行星在一旁影響水星的軌道。這個謎題後來被愛因斯坦的一般相對論給解開了，事實上對水星軌道的完美推論是一般相對論能被學界接受的一大例證之一。

　　在1962年之前，一般都認為水星的一「天」是和它的一「年」等長，如此水星就會像月球對地球一般，始終以同一面面向太陽，但是在1965年以都卜勒雷達觀測其自轉速度後，這種想法就被推翻了：水星每公轉兩周會自轉三圈！水星是太陽系已知星體中唯一不是以1:1的方式達到公轉／自轉共振狀態的。

　　這種特別的現象以及水星非常橢圓的公轉軌道，造就了在水星表面上會見到的一些奇妙的效果：在某些經度會看到太陽升起，然後在它慢慢升到天頂的過程中，看起來會愈來愈大；到了天頂，太陽會停下來，然後倒退，再停下來，然後恢復前進直到落下，在這段過程中太陽看起來又會愈來愈小。而在太陽升落之間，其它恆星已經歷了三度升落！在其他地方觀測的狀況各有不同，但是同樣也是非常的奇妙。

　　水星表面的溫度差異是整個太陽系中最極端的：從90K至700K；金星的溫度雖然高得多，但是溫差則小得多。

　　水星在很多方面都很像月球：表面佈滿撞擊坑洞且甚為古老，也沒有板塊運動；但另一方面，水星的平均密度 (5.43gm/cm3) 高出月球 (3.34gm/cm3) 甚多，它是九大行星中密度第二大的，僅次於地球。然而地球的高密度是由於其大質量的重力壓密效果所造成，若非如此則水星的密度將會比地球還高，這表示水星的高密度鐵質核心佔全星體的比例比地球的還大，說不定就是水星最主要的組成，這樣說來它會只有很薄的岩石外殼 (相當於地球的地殼加上地函)。據推估其鐵質核心半徑達1,800至1,900公里，而其岩石外殼只有500到600公里薄。此外，有一部分的鐵質核心可能是液態的。

　　水星只有非常微薄的大氣，是由太陽風自其表面吹襲出來的原子所組成，因為水星很熱，這些原子很快就會逸散到太空去，因此相對於金星及地球的穩定大氣，水星的大氣是不斷地新生的。

　　水星表面有一些巨大的斷崖，最長可達數百公里，落差最高可達三公里。由其中有些斷崖切過坑洞及其他特徵，可知這些斷崖是由於水星早期的表面收縮作用而造成的，據估計這樣的收縮率約為0.1%，相當於半徑縮短了1公里。

　　水星表面最大的地形是卡路里 (Caloris) 盆地，它的直徑大約有1,300公里之廣，一般認為它與月面上的大盆地 (月海) 類似，應該同樣是由於太陽系早期的超大型撞擊所造成，而恰在其背面的一些特別的地形 恐怕也是起因於同一事件。

　　除開多坑洞的區域，水星也有一些比較平坦的地方，有些可能是早期的火山活動所造成，但也有一些可能是被撞擊坑洞的噴出物所填平。

　　在對水手十號數據的再分析中，發現水星一些近期火山活動的初步證據，但還有待進一步的確認。令人驚奇的是，在雷達對水星北極區的觀測中，發現在一些坑洞的陰影中有水冰存在的證據。這個區域水手十號並沒有測繪過。

　　水星的磁場很微弱，約只有地球的1%；也沒有已知的衛星。

　　水星通常可以用雙筒望遠鏡甚至肉眼就能看到，但由於它很靠近太陽，因此若在晨曦或晚霞的餘光中就很難看到了。有些網站可以顯示水星及其它行星在天空的現在位置；更多的細節及圖表則可以在一些星圖軟體如Starry Night中找到。

文章來源:http://earth.fg.tp.ed...rn/enso/