水星是太陽系內與地球相似的4顆類地行星之一，有著與地球一樣的巖石個體。它是太陽系中最小的行星，在赤道的半徑是2,439.7公里。水星甚至比一些巨大的天然衛星，比如甘尼米德（木衛三）和泰坦（土衛六）還要小 ——雖然質量較大。水星由大約70%的金屬和30%的硅酸鹽材料組成，水星的密度是5.427克/cm3，在太陽系中是第二高的，僅次于地球的5.515克/cm3。如果不考慮重力壓縮對物質密度的影響，水星物質的密度將是(shi)最(zui)高的(de)——未經重力壓縮的(de)水星物(wu)質密度是(shi)5.3克/cm3，相較之下(xia)的(de)地球物(wu)質只有4.4克/cm3。
從水(shui)星的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)度可以推測(ce)其內(nei)部(bu)(bu)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)詳細資料。地球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)密(mi)(mi)(mi)度，特別是(shi)核心(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)密(mi)(mi)(mi)度是(shi)由重力壓縮所導(dao)致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。水(shui)星是(shi)如(ru)此的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小，因(yin)此它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)不會被強力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擠壓。所以它要有(you)如(ru)此高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)度，它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心(xin)必然很大且含有(you)許(xu)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵。
美國發射的“水(shui)手10號”在1974年3月、9月和1975年3月探測了水(shui)星(xing)，并向地面發回5000多張照(zhao)片(pian)，為我們(men)了解水(shui)星(xing)提供了珍貴的信息。從照(zhao)片(pian)上我們(men)看出，水(shui)星(xing)的外貌(mao)酷似月球，有許多大小(xiao)不一的環形山，還(huan)有輻(fu)射紋、平原、裂(lie)谷、盆(pen)地等地形。
水(shui)星的表(biao)面很像月球(qiu)，滿布著環形山、大平原、盆地、輻射紋和(he)斷崖。1976年，國際天文學聯合會開始為水(shui)星上的環形山命名(ming)。
水星(xing)表面(mian)上(shang)(shang)(shang)有(you)著星(xing)羅棋布的(de)大(da)大(da)小小的(de)環(huan)形山，既有(you)高山，也有(you)平原(yuan)，還有(you)令人膽寒的(de)懸(xuan)崖(ya)峭壁。據(ju)統計，水星(xing)上(shang)(shang)(shang)的(de)環(huan)形山有(you)上(shang)(shang)(shang)千個，這(zhe)些環(huan)形山比月亮(liang)上(shang)(shang)(shang)的(de)環(huan)形山的(de)坡度平緩些。
水星上(shang)的(de)(de)環形山(shan)和月球上(shang)的(de)(de)環形山(shan)一樣，也(ye)進行(xing)了命名(ming)。在國際天(tian)文(wen)學聯合(he)會(hui)已(yi)命名(ming)的(de)(de)310多(duo)個(ge)環形山(shan)的(de)(de)名(ming)稱中(zhong)，其中(zhong)有15個(ge)環形山(shan)是(shi)以我們中(zhong)華民族的(de)(de)人物的(de)(de)名(ming)字(zi)命名(ming)的(de)(de)。有伯牙：傳說是(shi)春秋(qiu)時代(dai)(dai)的(de)(de)音樂家(jia)；蔡琰：東漢末女(nv)詩(shi)人；李白(bai)：唐(tang)代(dai)(dai)大詩(shi)人；白(bai)居易：唐(tang)代(dai)(dai)大詩(shi)人：董源：五代(dai)(dai)十國南唐(tang)畫(hua)家(jia)；李清照：南宋女(nv)詞人；姜夔：南宋音樂家(jia)；梁(liang)楷(kai)：南宋畫(hua)家(jia)；關漢卿：元代(dai)(dai)戲(xi)曲(qu)家(jia)；馬致遠：元代(dai)(dai)戲(xi)曲(qu)家(jia)；趙孟頫：元代(dai)(dai)書畫(hua)家(jia)；王蒙：元末畫(hua)家(jia)；朱耷(da)：清初畫(hua)家(jia)；曹沾（即曹雪芹）：清代(dai)(dai)文(wen)學家(jia)；魯迅(xun)：中(zhong)國現代(dai)(dai)文(wen)學家(jia)。
水星(xing)表面平均溫(wen)度約452K，變(bian)化(hua)范圍從90-700K，是溫(wen)差最大的行星(xing)。白天(tian)太(tai)陽(yang)光直射處溫(wen)度高達(da)427℃，夜(ye)晚(wan)太(tai)陽(yang)照(zhao)不到時，溫(wen)度降低到-173℃。可以(yi)比較一下地球，地球上
的(de)度(du)溫變化只有11K（這里(li)只是(shi)太陽(yang)輻射(she)能量，不考慮“季節”，“天氣”）。 水星的(de)表面的(de)日照比(bi)地球強(qiang)8.9 倍(bei)，總共(gong)輻照度(du)有9126.6W/㎡。
令人驚訝地是(shi)，在1992年所進(jin)行的(de)雷達觀(guan)察顯(xian)示，水星(xing)的(de)北極有(you)冰。一(yi)般相信(xin)這些(xie)冰存在于(yu)陽光永無法(fa)照射到的(de)環形山(shan)底部(bu)，由于(yu)彗星(xing)的(de)撞(zhuang)擊(ji)或(huo)行星(xing)內(nei)部(bu)的(de)氣(qi)體冒(mao)出表面而積(ji)累的(de)。由于(yu)沒有(you)大氣(qi)調節(jie)，這些(xie)地方的(de)溫(wen)度一(yi)直維持在華氏零下280度（約合-173℃）左右。
水星的表面表現出巨大的急斜面，有些達到幾百千米長，三千米高。有些橫處于環形山的外環處，而另一些急斜面的面貌表明他們是受壓縮而形成的。據估計，水星表面收縮了大約(yue)0.1%（或在星(xing)球半徑(jing)上遞減了大約(yue)1千米）！
水星表面受(shou)(shou)到(dao)無數(shu)次的(de)隕石撞(zhuang)擊(ji)，到(dao)處坑(keng)洼(wa)。當水星受(shou)(shou)到(dao)巨大(da)的(de)撞(zhuang)擊(ji)后，就會有盆地(di)形(xing)成，周圍則由山脈(mo)圍繞。在(zai)盆地(di)之外(wai)是撞(zhuang)擊(ji)噴出的(de)物質，以及平坦的(de)熔巖洪流(liu)平原。此(ci)外(wai)，水星在(zai)幾十億年的(de)演變過(guo)程(cheng)中(zhong)，表面還形(xing)成許多褶皺、山脊和裂縫，彼此(ci)相互交錯。
水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)環形(xing)(xing)山很(hen)類似月(yue)球。水(shui)星(xing)表面(mian)最顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)特(te)征（只包(bao)括(kuo)已經被拍(pai)攝過的(de)(de)(de)(de)部(bu)分）之一是一個(ge)直(zhi)徑達到1360km的(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊性(xing)環形(xing)(xing)山：卡路(lu)里（Caloris）盆地(di)(di)(di)(di)，是水(shui)星(xing)上溫度最高的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)區。如同月(yue)球的(de)(de)(de)(de)盆地(di)(di)(di)(di)，Caloris盆地(di)(di)(di)(di)很(hen)有可能形(xing)(xing)成于太陽系早期的(de)(de)(de)(de)大碰撞中，那(nei)次碰撞大概同時造成了(le)星(xing)球另一面(mian)正對盆地(di)(di)(di)(di)處奇(qi)特(te)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)。水(shui)星(xing)地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)被標記為(wei)多(duo)起伏(fu)的(de)(de)(de)(de)，原(yuan)因是幾(ji)十億年(nian)(nian)前水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)核(he)心冷卻收縮引起的(de)(de)(de)(de)外殼(ke)起皺。大多(duo)數的(de)(de)(de)(de)水(shui)星(xing)表面(mian)包(bao)括(kuo)二個(ge)不同的(de)(de)(de)(de)年(nian)(nian)齡層；比較(jiao)年(nian)(nian)輕的(de)(de)(de)(de)比較(jiao)平，或(huo)許(xu)是因為(wei)溶(rong)巖浸(jin)入了(le)較(jiao)早地(di)(di)(di)(di)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)結果。除此之外，水(shui)星(xing)有“顯(xian)著性(xing)”的(de)(de)(de)(de)“周期性(xing)膨(peng)脹”。
在(zai)地面上(shang)觀測水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)，幾乎看不到(dao)它(ta)的(de)細(xi)節。1973年11月(yue)3日(ri)，美(mei)國發射了水(shui)(shui)(shui)手(shou)10號宇(yu)(yu)宙飛船，對水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)進行飛近探測。它(ta)是人類第一(yi)個“訪(fang)問”水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)宇(yu)(yu)宙飛船。在(zai)它(ta)與水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)三次相(xiang)會的(de)過程中，向地面發回了5000多張照片，為我們了解水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)提(ti)供(gong)了珍貴的(de)信(xin)息。在(zai)最后一(yi)次，它(ta)距水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)表面僅372千米，拍攝了非常清晰(xi)的(de)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)電(dian)視圖像(xiang)。
水星表(biao)面大(da)大(da)小(xiao)小(xiao)的(de)環形(xing)山星羅棋布，既有高(gao)山，也有平原，還有令人膽(dan)寒的(de)懸崖峭壁。據統計，水星上(shang)的(de)環形(xing)山有上(shang)千個，這些(xie)環形(xing)山比月亮上(shang)的(de)環形(xing)山的(de)坡(po)度平緩些(xie)。
水(shui)(shui)星(xing)(xing)是(shi)太陽系(xi)中密(mi)度(du)第二高的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)，僅次于地(di)球。據(ju)此，科學(xue)家們估計水(shui)(shui)星(xing)(xing)內(nei)(nei)部必定存(cun)在一個超大的(de)(de)(de)內(nei)(nei)核，其(qi)(qi)內(nei)(nei)核質(zhi)量甚至(zhi)可以占到其(qi)(qi)總質(zhi)量的(de)(de)(de)2/3，而(er)相比之下(xia)，地(di)球的(de)(de)(de)內(nei)(nei)核區質(zhi)量只(zhi)占地(di)球總質(zhi)量的(de)(de)(de)1/3。美國華(hua)盛頓卡內(nei)(nei)基研究(jiu)院地(di)磁學(xue)系(xi)主任，美國信使(shi)號(hao)水(shui)(shui)星(xing)(xing)探(tan)測(ce)器(qi)項(xiang)目首席(xi)科學(xue)家西恩·所羅(luo)門（Sean Solomon）教(jiao)授表示：科學(xue)界的(de)(de)(de)觀點是(shi)認為在太陽系(xi)早期(qi)的(de)(de)(de)狂暴(bao)撞(zhuang)擊時代，水(shui)(shui)星(xing)(xing)曾遭遇(yu)嚴重撞(zhuang)擊，導致其(qi)(qi)失去了密(mi)度(du)較低的(de)(de)(de)一部分外(wai)殼，因此留下(xia)了密(mi)度(du)相對較大的(de)(de)(de)部分。而(er)此次信使(shi)號(hao)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)(de)(de)任務中有(you)一項(xiang)便是(shi)通過對水(shui)(shui)星(xing)(xing)進行全地(di)表化學(xue)成分分析來檢驗這(zhe)個理(li)論。
水星(xing)含鐵的百(bai)分率超過(guo)任何(he)其(qi)他已知的星(xing)系(xi)行星(xing)。這(zhe)里有數(shu)個的理論被提出來說明水星(xing)的高金屬性。
一個理論說本來水星有一個和普通球粒狀隕石相似的金屬—硅酸鹽比率。那時它的質量是我們觀測到質量的大約2.25倍，但在早期太陽系的歷史中的某個時間，一個星子/微星體撞掉了水星的1/6。影響是水星的地殼和地幔失去了。類似的另外一個理論是一個用來解釋地球月亮的形成的，參見巨物影響理論。另一種說，水星可能在所謂太陽星云早期的造型階段，在太陽爆發出它的能量之前已經穩定。在這個理論中水星那時大約質量是我們觀測到的兩倍；但因為原恒星收縮，水星的溫度到達了大約2500-3500K之間；甚至高達10000K。許多的水星表面的巖石在這種溫度下蒸發，形成"巖石蒸汽"，隨后，"巖石蒸汽" 被星際風暴帶走。第三個理論，類似第二個，認為(wei)水星的外殼(ke)層(ceng)是(shi)被(bei)太陽(yang)風長期侵蝕(shi)掉了的，
水(shui)星(xing)外(wai)貌(mao)如月，內部卻很像地(di)(di)球(qiu)(qiu)，也分為(wei)(wei)殼(ke)、幔、核三層(ceng)。水(shui)星(xing)的(de)半徑(jing)為(wei)(wei)2439公里，是(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)半徑(jing)的(de)38.2%，18個(ge)水(shui)星(xing)合并(bing)起來才(cai)抵得(de)上一個(ge)地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)大小(xiao)。質量為(wei)(wei)3.33×102?克(ke)，為(wei)(wei)地(di)(di)球(qiu)(qiu)質量的(de)5.58%，平均密(mi)度(du)為(wei)(wei) 5.433克(ke)/cm3，略低(di)于地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)平均密(mi)度(du)。在八(ba)大行星(xing)中，除地(di)(di)球(qiu)(qiu)外(wai)，水(shui)星(xing)的(de)密(mi)度(du)最大由此(ci)天文(wen)學(xue)家推測水(shui)星(xing)的(de)外(wai)殼(ke)是(shi)由硅(gui)酸鹽構(gou)(gou)成(cheng)的(de)，其中心有(you)個(ge)比月球(qiu)(qiu)大得(de)多的(de)鐵質內核。這個(ge)核球(qiu)(qiu)的(de)主要成(cheng)分是(shi)鐵、鎳和(he)硅(gui)酸鹽根據這樣的(de)結(jie)構(gou)(gou)，水(shui)星(xing)應含鐵兩萬(wan)億億噸，按(an)世界鋼的(de)年(nian)產量（約8億噸）計算，可(ke)以開采2400億年(nian)。
地殼厚度100-300km
結皮厚度(du)600km
核心半(ban)徑約1800km
這個(ge)行(xing)星(xing)有(you)(you)一個(ge)相(xiang)對大的(de)(de)(de)（即使是(shi)與地(di)球(qiu)相(xiang)比）的(de)(de)(de)鐵(tie)質核(he)；水星(xing)由大約(yue)70% 的(de)(de)(de)金屬和30% 的(de)(de)(de)硅酸(suan)鹽(yan)組(zu)成，以致(zhi)密(mi)度(du)較(jiao)高(gao)。平均(jun)密(mi)度(du)是(shi)5430kg/m3；略微地(di)小于地(di)球(qiu)密(mi)度(du)，卻比金星(xing)大。地(di)球(qiu)高(gao)密(mi)度(du)產生的(de)(de)(de)原因是(shi)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)質量壓縮(suo)了地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)體積(ji)(ji)。水星(xing)的(de)(de)(de)質量只有(you)(you)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)5.5%——鐵(tie)核(he)占(zhan)據(ju)了 42% 的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)容積(ji)(ji)（地(di)核(he)只占(zhan)17% ）核(he)的(de)(de)(de)周圍是(shi)600km 厚的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)幔。水星(xing)的(de)(de)(de)總(zong)重量約(yue)為(wei)30 000兆公噸。
水(shui)星(xing)有兩(liang)種地質顯著(zhu)不同的(de)平(ping)(ping)原(yuan)。在(zai)坑(keng)穴之間(jian)，起伏平(ping)(ping)緩、多(duo)丘陵的(de)平(ping)(ping)原(yuan)，是水(shui)星(xing)表(biao)面可(ke)見最古老的(de)地區，早(zao)于猛(meng)烈的(de)火山口(kou)地形。這些(xie)埋(mai)藏著(zhu)隕(yun)(yun)石(shi)坑(keng)的(de)平(ping)(ping)原(yuan)似乎已湮滅許多(duo)較早(zao)的(de)隕(yun)(yun)石(shi)坑(keng)，并且(qie)缺乏(fa)直(zhi)徑在(zai)30公里以下，以及更小的(de)隕(yun)(yun)石(shi)坑(keng)。還(huan)(huan)不清楚(chu)它們是起源于火山還(huan)(huan)是撞擊，這些(xie)埋(mai)藏著(zhu)隕(yun)(yun)石(shi)坑(keng)的(de)平(ping)(ping)原(yuan)大(da)致是均勻(yun)的(de)分布在(zai)整個(ge)行星(xing)的(de)表(biao)面。
平(ping)坦(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)原(yuan)(yuan)是廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)坦(tan)(tan)區域(yu)，布滿了各種大大小小的(de)(de)(de)(de)(de)凹陷，和(he)(he)月(yue)球的(de)(de)(de)(de)(de)海非常的(de)(de)(de)(de)(de)相似。值(zhi)(zhi)得注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)是，它們廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)環繞(rao)在(zai)(zai)卡(ka)(ka)洛里(li)盆(pen)地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)周圍。不同(tong)于(yu)月(yue)海，水(shui)星(xing)平(ping)坦(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)原(yuan)(yuan)和(he)(he)埋藏(zang)著隕(yun)石坑的(de)(de)(de)(de)(de)古老平(ping)原(yuan)(yuan)有著相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)反照率。盡管缺乏明(ming)確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)特征(zheng)，在(zai)(zai)地(di)(di)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)臺(tai)和(he)(he)圓(yuan)角、分裂(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀都強烈的(de)(de)(de)(de)(de)支持這些(xie)平(ping)原(yuan)(yuan)起源(yuan)于(yu)火(huo)山(shan)。值(zhi)(zhi)得注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)是所有水(shui)星(xing)平(ping)坦(tan)(tan)平(ping)原(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成都比卡(ka)(ka)洛里(li)盆(pen)地(di)(di)晚，比較在(zai)(zai)卡(ka)(ka)洛里(li)噴發覆(fu)蓋物(wu)上可察覺的(de)(de)(de)(de)(de)小隕(yun)石坑密度可見(jian)一斑卡(ka)(ka)洛里(li)盆(pen)地(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)板填滿了獨特的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)原(yuan)(yuan)地(di)(di)質，破(po)碎的(de)(de)(de)(de)(de)山(shan)脊和(he)(he)粗略的(de)(de)(de)(de)(de)多邊(bian)形(xing)碎裂(lie)。不清楚是撞擊誘(you)導(dao)火(huo)山(shan)熔巖，還是撞擊造(zao)成大片的(de)(de)(de)(de)(de)融(rong)化(hua)。
行(xing)星(xing)表面一個不尋常的(de)(de)(de)特征是(shi)眾(zhong)多的(de)(de)(de)壓縮皺褶或(huo)峭(qiao)壁，在平(ping)原(yuan)表面交錯著。隨(sui)著行(xing)星(xing)內部(bu)的(de)(de)(de)冷卻，它(ta)可能會(hui)略為收縮，并且表面開(kai)始變型，造成(cheng)了這些(xie)特征。凹陷(xian)也在其它(ta)地(di)形，像是(shi)坑穴(xue)和(he)平(ping)滑的(de)(de)(de)平(ping)原(yuan)，頂部(bu)看見，顯(xian)示這些(xie)皺褶是(shi)在如今才形成(cheng)的(de)(de)(de)。水星(xing)的(de)(de)(de)表面也會(hui)被太陽(yang)扭曲 - 太陽(yang)對(dui)水星(xing)的(de)(de)(de)潮汐力比月(yue)球(qiu)對(dui)地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)強17倍 水星(xing)密度
水星(xing)是(shi)太陽系中密度(du)第二高的(de)(de)行(xing)星(xing)，僅次(ci)于地(di)球。據此(ci)，科(ke)學家們估計水星(xing)內(nei)(nei)部必(bi)定(ding)存在一(yi)個超大的(de)(de)內(nei)(nei)核，其內(nei)(nei)核質量甚至可以占到其總(zong)(zong)質量的(de)(de)2/3，而(er)相(xiang)比之下，地(di)球的(de)(de)內(nei)(nei)核區質量只占地(di)球總(zong)(zong)質量的(de)(de)1/3。美國(guo)華盛頓卡(ka)內(nei)(nei)基研究(jiu)院地(di)磁(ci)學系主任，美國(guo)信使號水星(xing)探(tan)(tan)測(ce)器(qi)項(xiang)目首席(xi)科(ke)學家西恩·所(suo)羅門（Sean Solomon）教授(shou)表(biao)示：目前(qian)科(ke)學界的(de)(de)觀點是(shi)認(ren)為在太陽系早期的(de)(de)狂暴(bao)撞(zhuang)擊(ji)時(shi)代，水星(xing)曾遭遇嚴重撞(zhuang)擊(ji)，導(dao)致(zhi)其失(shi)去了密度(du)較低的(de)(de)一(yi)部分外殼，因(yin)此(ci)留(liu)下了密度(du)相(xiang)對較大的(de)(de)部分。而(er)此(ci)次(ci)信使號探(tan)(tan)測(ce)器(qi)的(de)(de)任務中有一(yi)項(xiang)便是(shi)通過對水星(xing)進行(xing)全地(di)表(biao)化學成分分析來檢驗這個理(li)論
在太陽系的(de)八大(da)行(xing)星(xing)(xing)中(zhong)，火星(xing)(xing)、金星(xing)(xing)、地(di)(di)球(qiu)、木星(xing)(xing)、土星(xing)(xing)都(dou)有(you)(you)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，但只有(you)(you)水星(xing)(xing)是太陽系類地(di)(di)行(xing)星(xing)(xing)中(zhong)除了(le)地(di)(di)球(qiu)之外唯一擁有(you)(you)顯著磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)行(xing)星(xing)(xing)（不過盡管(guan)如此，它的(de)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)強度也僅有(you)(you)地(di)(di)球(qiu)的(de)1%不到）。對于一顆行(xing)星(xing)(xing)來(lai)說(shuo)，磁(ci)(ci)場(chang)(chang)的(de)有(you)(you)無絕非小事，就拿(na)地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)來(lai)說(shuo)，它構(gou)成了(le)地(di)(di)球(qiu)上生(sheng)命(ming)(ming)的(de)保(bao)護傘，幫助抵擋有(you)(you)害的(de)太陽射(she)線(xian)和其(qi)它宇(yu)宙射(she)線(xian)，從而造就了(le)生(sheng)命(ming)(ming)的(de)樂(le)園(yuan)。所羅門博士將地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)稱作“我們(men)的(de)輻(fu)射(she)保(bao)護傘”，如果沒有(you)(you)地(di)(di)球(qiu)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)，地(di)(di)球(qiu)上的(de)生(sheng)命(ming)(ming)將很難出現(xian)和演化。
研究人員相(xiang)(xiang)信水星的(de)磁場產生機制(zhi)和地球的(de)相(xiang)(xiang)同，那就是其外核(he)部位導電(dian)熔(rong)漿的(de)流動形成的(de)“電(dian)機”模式。此次信使號探測器將精確(que)測量水星磁場的(de)分布(bu)，從而幫助科學家們檢(jian)驗這一理論是否正確(que)。
1973年(nian)11月，第一(yi)個也是(shi)(shi)到目前為止唯(wei)一(yi)的水(shui)星探(tan)(tan)(tan)測器(qi)發射成功，它的既定考察任務中，有一(yi)項就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)探(tan)(tan)(tan)測水(shui)星究竟有沒(mei)有磁場。它就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)美國的“水(shui)手10號”探(tan)(tan)(tan)測器(qi)。探(tan)(tan)(tan)測器(qi)曾經3次從水(shui)星上空飛(fei)過，那是(shi)(shi)在(zai)1974年(nian)的3月29日(ri)和9月21日(ri)，以及1975年(nian)3月16日(ri)。
“水(shui)(shui)(shui)手(shou)10號”第一(yi)次飛越水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)時，距水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)只有720多公里。探測器上的(de)(de)(de)(de)照相機在拍攝布滿環(huan)形山的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)地(di)貌的(de)(de)(de)(de)同時磁(ci)強計意(yi)外地(di)探測到水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)似乎存在一(yi)個很弱的(de)(de)(de)(de)磁(ci)場(chang)，而且可能是跟(gen)地(di)球磁(ci)場(chang)那(nei)樣有著兩個磁(ci)極的(de)(de)(de)(de)偶極磁(ci)場(chang)。水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)表面環(huan)形山和磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)發現使科學家很感興趣，因為這(zhe)些都是前(qian)所(suo)未知的(de)(de)(de)(de)。但是，磁(ci)場(chang)的(de)(de)(de)(de)存在必須(xu)得(de)到進一(yi)步的(de)(de)(de)(de)證(zheng)實這(zhe)就要等待到“水(shui)(shui)(shui)手(shou)10號”與水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)另一(yi)次接(jie)近。
由于水(shui)(shui)手(shou)10號(hao)僅拍(pai)攝到水(shui)(shui)星表面的37%，所以人類對(dui)水(shui)(shui)星的了(le)解還很少。“水(shui)(shui)手(shou)10號(hao)”探(tan)測(ce)器(qi)的飛(fei)行(xing)軌(gui)道是這樣安(an)排的：在到達水(shui)(shui)星區域時，它每(mei)176天繞(rao)太(tai)陽轉一圈。我們知(zhi)道，水(shui)(shui)星每(mei)88天繞(rao)太(tai)陽一周，也(ye)就是說，水(shui)(shui)星每(mei)繞(rao)太(tai)陽兩圈，“水(shui)(shui)手(shou)10號(hao)”來到水(shui)(shui)星附近一次，飛(fei)越水(shui)(shui)星并進行(xing)探(tan)測(ce)。
“水(shui)手10號(hao)”第二次(ci)(ci)飛越水(shui)星(xing)時(shi)，距表(biao)面最近(jin)(jin)時(shi)在48000公里左右，對(dui)水(shui)星(xing)磁場(chang)沒有(you)發現什么新的(de)(de)(de)情(qing)況。為了取(qu)得包括磁場(chang)在內的(de)(de)(de)更加精(jing)確(que)的(de)(de)(de)觀測資料，科(ke)學家們對(dui)探測器的(de)(de)(de)軌道作了校(xiao)準，使它(ta)第三次(ci)(ci)飛越水(shui)星(xing)時(shi)，離表(biao)面只有(you)327公里，而且更接(jie)近(jin)(jin)水(shui)星(xing)北極(ji)。觀測結果是(shi)十分令人鼓舞(wu)的(de)(de)(de)：水(shui)星(xing)確(que)實有(you)一(yi)個偶極(ji)磁場(chang)。從最初(chu)發現到完全(quan)證實剛好是(shi)一(yi)年時(shi)間。
水(shui)星(xing)(xing)的(de)偶(ou)極(ji)(ji)磁(ci)場(chang)與地球的(de)很(hen)相像，極(ji)(ji)性也相同，即水(shui)星(xing)(xing)磁(ci)場(chang)的(de)南極(ji)(ji)在水(shui)星(xing)(xing)的(de)北半球，其(qi)北極(ji)(ji)在南半球。
水星表面有(you)100多個(ge)具有(you)放射(she)條紋的(de)坑穴(xue)還有(you)大量斷崖，有(you)的(de)長達數百(bai)千米。水星的(de)密度(du)與(yu)地球接近，并有(you)一全(quan)球性的(de)磁(ci)(ci)場(chang)。水星磁(ci)(ci)場(chang)的(de)發現，表示水星內(nei)部可能是(shi)(shi)一個(ge)高溫液態的(de)金屬核(he)。這個(ge)既重(zhong)又(you)大的(de)鐵鎳內(nei)核(he)直徑超過水星直徑的(de)1/3，有(you)整個(ge)月球那么大。水星磁(ci)(ci)場(chang)強度(du)只有(you)地球的(de)1%，磁(ci)(ci)力線的(de)分布(bu)圖(tu)形簡直就(jiu)是(shi)(shi)地球磁(ci)(ci)場(chang)按比例的(de)縮(suo)影(ying)。
水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)上有(you)極稀薄的大(da)氣(qi)，大(da)氣(qi)壓小于2×10百(bai)帕大(da)氣(qi)中(zhong)含有(you)氦、氫、氧(yang)、碳、氬(ya)、氖(nai)、氙等元素(su)。由于大(da)氣(qi)非常稀薄，水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的表面(mian)白天和夜晚的溫度相(xiang)差很大(da)，實際上水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)大(da)氣(qi)中(zhong)的氣(qi)體分子與水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)表面(mian)相(xiang)撞(zhuang)的頻密程度比它們之間互相(xiang)相(xiang)撞(zhuang)要高。出于這些原因，水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)應被視為是沒有(you)大(da)氣(qi)的。
水星(xing)的(de)大氣非常少，主要成份為氦(hai)（42%）、鈉（氣體(ti)）（42%）和氧（15%），而(er)且在(zai)(zai)白天(tian)氣溫(wen)(wen)非常高(gao)，平均地表溫(wen)(wen)度為179℃，最高(gao)為427℃，最低為零下(xia)173℃，因此水星(xing)上看來(lai)不可(ke)(ke)能(neng)(neng)存在(zai)(zai)水；但1991年科學家在(zai)(zai)水星(xing)的(de)北(bei)(bei)極(ji)發現(xian)了一(yi)個不同尋常的(de)亮點，造成這(zhe)個亮點的(de)可(ke)(ke)能(neng)(neng)是(shi)在(zai)(zai)地表或(huo)(huo)地下(xia)的(de)冰(bing)。水星(xing)上真的(de)有(you)可(ke)(ke)能(neng)(neng)存在(zai)(zai)冰(bing)嗎？由于水星(xing)的(de)軌道(dao)比(bi)較特殊，在(zai)(zai)它的(de)北(bei)(bei)極(ji)，太陽(yang)始終只在(zai)(zai)地平線(xian)上徘(pai)徊(huai)。在(zai)(zai)一(yi)些隕石坑內部，可(ke)(ke)能(neng)(neng)由于永遠見不到(dao)陽(yang)光而(er)使溫(wen)(wen)度降(jiang)至零下(xia)161℃以下(xia)。這(zhe)樣低的(de)溫(wen)(wen)度就有(you)可(ke)(ke)能(neng)(neng)凝固從(cong)行星(xing)內部釋放(fang)出來(lai)的(de)氣體(ti)，或(huo)(huo)積(ji)存從(cong)太空來(lai)的(de)冰(bing)。
在(zai)太陽(yang)的(de)(de)強烈輻射(she)轟擊下，水星(xing)(xing)大(da)(da)氣(qi)被(bei)(bei)向后壓縮延伸開(kai)去，在(zai)背陽(yang)處形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)個“尾巴”，就像一(yi)(yi)顆巨(ju)大(da)(da)的(de)(de)彗星(xing)(xing)。然而(er)更(geng)詭異的(de)(de)一(yi)(yi)點是，水星(xing)(xing)事實上還在(zai)不斷(duan)的(de)(de)損失其大(da)(da)氣(qi)氣(qi)體成(cheng)分。組(zu)成(cheng)水星(xing)(xing)大(da)(da)氣(qi)的(de)(de)原子不斷(duan)的(de)(de)被(bei)(bei)遺失到太空(kong)之(zhi)中，由(you)于(yu)鉀或鈉原子在(zai)一(yi)(yi)個水星(xing)(xing)日(ri)(ri)（一(yi)(yi)個水星(xing)(xing)日(ri)(ri)——在(zai)其近日(ri)(ri)點一(yi)(yi)日(ri)(ri)時間的(de)(de)一(yi)(yi)半）上大(da)(da)約有3小時的(de)(de)平均(jun) “壽命(ming)”。
因此，正如(ru)所羅門博士指(zhi)出的(de)(de)(de)(de)那(nei)樣(yang)“你需要不(bu)斷的(de)(de)(de)(de)進行補充方(fang)能(neng)維(wei)持大氣層(ceng)的(de)(de)(de)(de)存在。”科學(xue)家(jia)們認為(wei)水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)補充方(fang)式是捕獲(huo)太陽輻(fu)射的(de)(de)(de)(de)粒子，以及(ji)(ji)被微型隕(yun)石撞(zhuang)擊后(hou)濺(jian)起的(de)(de)(de)(de)塵埃顆(ke)粒。散失的(de)(de)(de)(de)大氣不(bu)斷地被一些機制(zhi)所替換(huan)，如(ru)被行星(xing)引力場(chang)俘獲(huo)的(de)(de)(de)(de)火山(shan)蒸汽以及(ji)(ji)兩極(ji)的(de)(de)(de)(de)冰冠的(de)(de)(de)(de)除氣作用。水(shui)星(xing)之鐵
水星所含有(you)的(de)鐵(tie)的(de)百分率超過任何其他(ta)已知的(de)星系行星。這里有(you)數個的(de)理論(lun)被提出來說明水星的(de)高金屬性。
一(yi)(yi)個理(li)論(lun)說本來水(shui)(shui)星(xing)(xing)有一(yi)(yi)個和普通球(qiu)粒狀隕石(shi)相似(si)的(de)(de)(de)金屬—硅(gui)酸鹽比率。那(nei)時(shi)它(ta)的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)是(shi)目(mu)前質量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)大(da)約2.25 倍(bei)，但在早期(qi)太(tai)陽(yang)系的(de)(de)(de)歷史中的(de)(de)(de)某個時(shi)間(jian)，一(yi)(yi)個星(xing)(xing)子/微星(xing)(xing)體撞掉(diao)了(le)(le)水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)1/6。影響是(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)地(di)殼(ke)(ke) 和地(di)幔 失去了(le)(le)。類似(si)的(de)(de)(de)另(ling)外(wai)一(yi)(yi)個理(li)論(lun)是(shi)一(yi)(yi)個用來解(jie)釋地(di)球(qiu)月亮的(de)(de)(de)形成的(de)(de)(de)，參見巨物影響理(li)論(lun)。另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)說，水(shui)(shui)星(xing)(xing)可(ke)能在所謂太(tai)陽(yang)星(xing)(xing)云早期(qi)的(de)(de)(de)造型階段，在太(tai)陽(yang)爆發(fa)出它(ta)的(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)之(zhi)(zhi)前已經穩定。在這個理(li)論(lun)中水(shui)(shui)星(xing)(xing)那(nei)時(shi)大(da)約質量(liang)(liang)(liang)是(shi)目(mu)前的(de)(de)(de)兩(liang)倍(bei)；但因為原恒星(xing)(xing)收縮(suo)，水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)溫(wen)度到達了(le)(le)大(da)約2500K 到3500K 之(zhi)(zhi)間(jian)；甚至高達10000K。許多的(de)(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)(xing)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)巖(yan)石(shi)在這種(zhong)溫(wen)度下蒸(zheng)發(fa)，形成"巖(yan)石(shi)蒸(zheng)汽"，隨(sui)后，"巖(yan)石(shi)蒸(zheng)汽" 被星(xing)(xing)際風(feng)暴帶(dai)走。第三(san)個理(li)論(lun)，類似(si)第二個，認為水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)外(wai)殼(ke)(ke)層(ceng)是(shi)被太(tai)陽(yang)風(feng)長期(qi)侵蝕掉(diao)了(le)(le)的(de)(de)(de)。
水(shui)(shui)星(xing)(xing)擁有(you)太(tai)陽系(xi)8大行(xing)星(xing)(xing)中偏(pian)心(xin)率最大的(de)軌(gui)道(dao)，通(tong)俗的(de)說，就是(shi)它(ta)的(de)軌(gui)道(dao)的(de)橢圓是(shi)最“扁”的(de)。而(er)最新(xin)的(de)計算機(ji)模擬(ni)顯示，在未(wei)來數(shu)十億年(nian)間，水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)這(zhe)一軌(gui)道(dao)還將(jiang)變得更扁，使其(qi)(qi)有(you)1%的(de)機(ji)會和太(tai)陽或者金星(xing)(xing)發(fa)生撞擊。更讓人擔憂的(de)是(shi)，和外側的(de)巨行(xing)星(xing)(xing)引(yin)力場一起(qi)，水(shui)(shui)星(xing)(xing)這(zhe)樣混亂的(de)軌(gui)道(dao)運動將(jiang)有(you)可(ke)能(neng)打(da)亂內(nei)太(tai)陽系(xi)其(qi)(qi)他(ta)行(xing)星(xing)(xing)的(de)運行(xing)軌(gui)道(dao)，甚至導致水(shui)(shui)星(xing)(xing)，金星(xing)(xing)或火(huo)星(xing)(xing)的(de)軌(gui)道(dao)發(fa)生變動，并最終和地球發(fa)生相(xiang)撞。
在太(tai)陽系的八大行星中，水星獲得了幾個"最" 的記錄(lu)：
離太陽距離最近
水星和(he)太(tai)(tai)陽(yang)的平均距(ju)(ju)離為(wei)5790萬公里，約為(wei)日地距(ju)(ju)離的0.387倍（0.387天文(wen)單位），比其它太(tai)(tai)陽(yang)系的行(xing)星近，到(dao)目前為(wei)止還沒有發現過(guo)比水星更近太(tai)(tai)陽(yang)的行(xing)星。
軌道速度最快
因為距離最(zui)近，所(suo)以受到(dao)太陽的引力(li)也最(zui)大，因此在它的軌道(dao)上(shang)比任(ren)何行星都跑得快(kuai)，軌道(dao)速(su)度為每秒48公里，比地(di)球的軌道(dao)速(su)度快(kuai)18公里。這(zhe)樣快(kuai)的速(su)度，只用(yong)15分鐘就能(neng)環繞地(di)球一周。
表面溫差最大
因為(wei)沒有大氣(qi)的(de)(de)調節，距離太(tai)陽又非常近，所以(yi)在太(tai)陽的(de)(de)烘烤下(xia)，向陽面的(de)(de)溫(wen)度(du)最高時可達430℃，但(dan)背(bei)陽面的(de)(de)夜間溫(wen)度(du)可降到零下(xia)160℃，晝夜溫(wen)差(cha)近600℃，奪得行星表(biao)面溫(wen)差(cha)最大的(de)(de)冠軍(jun)，這(zhe)真是一個(ge)處于(yu)火(huo)和(he)冰之間的(de)(de)世(shi)界(jie)。
衛星最少
太陽(yang)系中發現了越來越多的衛星(xing)，總數超過60個，但水星(xing)和(he)金星(xing)是(shi)根本沒有衛星(xing)的行星(xing)。
時間最快
水星年
地(di)球(qiu)每一(yi)年繞太(tai)陽(yang)公轉(zhuan)一(yi)圈(quan)， 而"水(shui)星年"是(shi)太(tai)陽(yang)系中最短的(de)(de)(de)年，它繞太(tai)陽(yang)公轉(zhuan)一(yi)周只用88天，還不到地(di)球(qiu)上的(de)(de)(de)3個月。這(zhe)都是(shi)因為水(shui)星圍繞太(tai)陽(yang)高速飛奔的(de)(de)(de)緣故，難怪(guai)代(dai)表水(shui)星的(de)(de)(de)標(biao)記和(he)符號是(shi)根據希臘神話(hua)，把它比(bi)作腳穿飛鞋手(shou)持魔杖的(de)(de)(de)使者。
水星日
在太(tai)陽系的(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)中，“水(shui)星(xing)(xing)(xing)年”時(shi)間最短，但水(shui)星(xing)(xing)(xing)"日"卻比別的(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)更長，水(shui)星(xing)(xing)(xing)公(gong)轉一(yi)周是88天(tian)（以地(di)(di)(di)球(qiu)日為單位）而(er)水(shui)星(xing)(xing)(xing)自(zi)轉一(yi)周是58.646天(tian)（地(di)(di)(di)球(qiu)日），地(di)(di)(di)球(qiu)每自(zi)轉一(yi)周就是一(yi)晝(zhou)夜(ye)，而(er)水(shui)星(xing)(xing)(xing)自(zi)轉三周才是一(yi)晝(zhou)夜(ye)。水(shui)星(xing)(xing)(xing)上(shang)(shang)(shang)一(yi)晝(zhou)夜(ye)的(de)時(shi)間，相當(dang)于地(di)(di)(di)球(qiu)上(shang)(shang)(shang)的(de)176天(tian)。與(yu)此(ci)同時(shi)，水(shui)星(xing)(xing)(xing)也正好(hao)公(gong)轉了兩周。因此(ci)人們說(shuo)水(shui)星(xing)(xing)(xing)上(shang)(shang)(shang)的(de)一(yi)天(tian)等于兩年，地(di)(di)(di)球(qiu)人到了水(shui)星(xing)(xing)(xing)上(shang)(shang)(shang)多么不(bu)習慣。
水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)離太陽的(de)(de)(de)(de)平均距離為5790萬公(gong)(gong)里，繞(rao)太陽公(gong)(gong)轉(zhuan)軌道(dao)的(de)(de)(de)(de)偏心率為0.206，故其軌道(dao)很扁(bian)。太陽系(xi)(xi)天(tian)體中，除冥王(wang)星(xing)(xing)(xing)外(wai)，要算水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)軌道(dao)最扁(bian)了。水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)在(zai)軌道(dao)上的(de)(de)(de)(de)平均運(yun)動(dong)速度(du)為48公(gong)(gong)里/秒(miao)，是(shi)(shi)(shi)太陽系(xi)(xi)中運(yun)動(dong)速度(du)最快(kuai)的(de)(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)(xing)，它繞(rao)太陽運(yun)行(xing)一周只需(xu)要88天(tian)，除公(gong)(gong)轉(zhuan)之(zhi)外(wai)，水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)本身(shen)也有自轉(zhuan)。過去認為水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)自轉(zhuan)周期(qi)(qi)(qi)應當(dang)與公(gong)(gong)轉(zhuan)周期(qi)(qi)(qi)相等(deng)，都是(shi)(shi)(shi)88天(tian)。1965年，美國天(tian)文學家戈登、佩蒂吉爾和羅·戴斯用安裝(zhuang)在(zai)波多黎各阿雷西博天(tian)文臺的(de)(de)(de)(de)、當(dang)今世界上最大(da)的(de)(de)(de)(de)射電(dian)望遠鏡測(ce)定(ding)了水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)自轉(zhuan)周期(qi)(qi)(qi)，結果并不是(shi)(shi)(shi)88天(tian)，而是(shi)(shi)(shi)58.646天(tian)，正好是(shi)(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)公(gong)(gong)轉(zhuan)周期(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)2/3。水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)軌道(dao)有每(mei)世紀快(kuai)43″的(de)(de)(de)(de)反常進動(dong)。
由于(yu)水星(xing)在近日(ri)點時(shi)總以同(tong)一(yi)經度朝(chao)著(zhu)太陽(yang)，在遠日(ri)點時(shi)以相差90°的經度朝(chao)著(zhu)太陽(yang)，所以水星(xing)隨(sui)著(zhu)經度不同(tong)而出現(xian)季節變化。
水星的運行軌道是偏心的，半徑從4600萬-7000萬公里變化。圍繞太陽的緩慢歲差不(bu)能(neng)完全地被(bei)牛頓經典(dian)力學所解(jie)釋(shi)，以致于(yu)在一(yi)段時間內(nei)很多(duo)人用設想(xiang)的另外一(yi)個(ge)更靠(kao)近太(tai)陽(yang)的行星（有(you)時被(bei)稱為火(huo)神星）來(lai)解(jie)釋(shi)這(zhe)個(ge)混亂。這(zhe)稱為“水星近日(ri)點進動”。無論如何，愛因斯(si)坦的廣(guang)義相(xiang)對論后來(lai)提(ti)供了一(yi)種(zhong)可以消除這(zhe)個(ge)小誤差的解(jie)釋(shi)。
1889年意(yi)大利天(tian)文學(xue)家夏帕里(li)利經過多(duo)年觀(guan)測(ce)認為(wei)水星自(zi)轉時間(jian)(jian)和公轉時間(jian)(jian)都(dou)是88天(tian)。直到1965年，美國天(tian)文學(xue)家才測(ce)量出了水星自(zi)轉的精(jing)確周期58.646天(tian)。
在一些時候，在水星的表面上的一些地方，在同一個水星日里，當一個觀測者（在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽升起時）時觀測，可以看(kan)見太(tai)(tai)陽先上升，然(ran)后倒(dao)退最(zui)后落下，然(ran)后再(zai)一(yi)次的(de)(de)上升。這(zhe)是因為大(da)約四(si)(si)天的(de)(de)近(jin)日(ri)點周期(qi)，水星(xing)(xing)軌道(dao)速度(du)完全(quan)地等于它(ta)的(de)(de)自轉(zhuan)速度(du)，以致于太(tai)(tai)陽的(de)(de)視(shi)運(yun)動(dong)停止(zhi)，在(zai)(zai)近(jin)日(ri)點時，水星(xing)(xing)的(de)(de)軌道(dao)速度(du)超過(guo)自轉(zhuan)速度(du)；因此，太(tai)(tai)陽看(kan)起來會(hui)逆(ni)行性運(yun)動(dong)，在(zai)(zai)近(jin)日(ri)點后的(de)(de)四(si)(si)天，太(tai)(tai)陽恢復(fu)正常的(de)(de)視(shi)運(yun)動(dong)。
1965年使用雷達觀(guan)測(ce)后，觀(guan)察數據否決了(le)水星對(dui)太(tai)陽(yang)是潮汐固定(ding)的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)想法：自轉使得所有時(shi)間(jian)(jian)里水星保持相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)一(yi)面對(dui)著太(tai)陽(yang)。水星軌速振(zhen)諧(xie)為3:2，這就是說自轉三(san)次的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)是圍繞太(tai)陽(yang)公轉兩次的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)(jian)；水星的(de)(de)(de)軌道(dao)離(li)心使這個諧(xie)振(zhen)持穩。最(zui)初(chu)天文學家認(ren)為它有被固定(ding)的(de)(de)(de)潮汐是因為水星處于(yu)最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)位置，它總是在(zai)3:2諧(xie)振(zhen)中的(de)(de)(de)相(xiang)同(tong)時(shi)刻(ke)，展現出相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)一(yi)面，就如同(tong)它完(wan)全地(di)被固定(ding)住(zhu)一(yi)樣。水星的(de)(de)(de)自轉比地(di)球(qiu)緩慢59倍。
因為水星的(de)3:2 的(de)軌速比率，一個(ge)恒星日(ri)(ri)（自轉的(de)周期(qi)）大(da)(da)約是58.7個(ge)地球(qiu)日(ri)(ri)，一個(ge)太陽(yang)日(ri)(ri)（太陽(yang)穿越兩次子午線之間的(de)時間）大(da)(da)約是176個(ge)地球(qiu)日(ri)(ri)。
水(shui)(shui)星擁有(you)太陽系8大(da)行(xing)星中(zhong)偏(pian)心率最(zui)(zui)大(da)的(de)軌(gui)道(dao)，通俗的(de)說，就是它(ta)的(de)軌(gui)道(dao)的(de)橢(tuo)圓是最(zui)(zui)“扁”的(de)。而最(zui)(zui)新的(de)計算機(ji)模擬顯示，在未來數十(shi)億年間，水(shui)(shui)星的(de)這一(yi)軌(gui)道(dao)還將(jiang)變得更扁，使(shi)其有(you)1%的(de)機(ji)會和太陽或(huo)者金星發(fa)(fa)生(sheng)撞擊(ji)。更讓人擔憂的(de)是，和外側的(de)巨行(xing)星引(yin)力場(chang)一(yi)起，水(shui)(shui)星這樣混亂的(de)軌(gui)道(dao)運(yun)動(dong)將(jiang)有(you)可能打亂內太陽系其他(ta)行(xing)星的(de)運(yun)行(xing)軌(gui)道(dao)，甚至導致(zhi)水(shui)(shui)星，金星或(huo)火星的(de)軌(gui)道(dao)發(fa)(fa)生(sheng)變動(dong)，并最(zui)(zui)終和地(di)球(qiu)發(fa)(fa)生(sheng)相撞。
水星凌日
當水星(xing)走(zou)到(dao)(dao)太(tai)陽和地(di)(di)球(qiu)之(zhi)間時，我們在太(tai)陽圓面(mian)上會看(kan)到(dao)(dao)一(yi)個小黑點穿過(guo)，這(zhe)種現象稱為(wei)水星(xing)凌日。其道理和日食類似，不同(tong)的(de)(de)(de)是水星(xing)比月(yue)亮(liang)離(li)地(di)(di)球(qiu)遠(yuan)(yuan)，視直徑(jing)僅(jin)為(wei)太(tai)陽的(de)(de)(de)190萬分之(zhi)一(yi)。水星(xing)擋(dang)住太(tai)陽的(de)(de)(de)面(mian)積太(tai)小了，不足(zu)以使(shi)太(tai)陽亮(liang)度減弱，所以，用肉眼是看(kan)不到(dao)(dao)水星(xing)凌日的(de)(de)(de)，只能通過(guo)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡進(jin)行(xing)投(tou)影觀測(ce)。水星(xing)凌日每100年(nian)平均發生13次。在20世紀(ji)末有一(yi)次凌日是在1999年(nian)11月(yue)16日5時42分。
在(zai)(zai)人(ren)類歷(li)史上(shang)，第(di)一次(ci)(ci)預告水(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)是"行星(xing)運動三大定律"的發現者，德(de)國天文學家開普勒（1571至1630年(nian)）。他(ta)在(zai)(zai)1629年(nian)預言：1631年(nian)11月(yue)7 日(ri)將發生稀奇天象--水(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)。當日(ri)，法國天文學家加桑(sang)迪(di)在(zai)(zai)巴黎親眼目睹到有個小黑點（水(shui)(shui)(shui)星(xing)）在(zai)(zai)日(ri)面上(shang)由東向西徐徐移動。從1631年(nian)至2003年(nian)，共出現50次(ci)(ci)水(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)。其中，發生在(zai)(zai)11月(yue)的有35次(ci)(ci)，發生在(zai)(zai)5月(yue)的僅有15次(ci)(ci)。每100年(nian)，平(ping)均(jun)發生水(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)13.4次(ci)(ci)。
水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的發(fa)生原理與(yu)(yu)日(ri)食極為(wei)(wei)相(xiang)似，水(shui)星(xing)軌道(dao)與(yu)(yu)黃道(dao)面之間是存(cun)在(zai)傾角的，這個傾角大約(yue)為(wei)(wei)7度。這就(jiu)(jiu)造成(cheng)了水(shui)星(xing)軌道(dao)與(yu)(yu)地球(qiu)(qiu)(qiu)黃道(dao)面會有兩個交(jiao)點(dian)(dian)。即為(wei)(wei)升交(jiao)點(dian)(dian)和降(jiang)交(jiao)點(dian)(dian)。水(shui)星(xing)過升交(jiao)點(dian)(dian)即為(wei)(wei)從地球(qiu)(qiu)(qiu)黃道(dao)面下方(fang)向黃道(dao)面上(shang)方(fang)運動，降(jiang)交(jiao)點(dian)(dian)反之。只有水(shui)星(xing)和地球(qiu)(qiu)(qiu)兩者的軌道(dao)處于(yu)同一(yi)個平面上(shang)，而日(ri)水(shui)地三者又恰好(hao)排成(cheng)一(yi)條直線(xian)時(shi)，才會發(fa)生水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)。如果水(shui)星(xing)在(zai)過升降(jiang)交(jiao)點(dian)(dian)附(fu)近的兩天(tian)恰好(hao)也發(fa)生了水(shui)星(xing)下合(he)相(xiang)位時(shi)，就(jiu)(jiu)有可能發(fa)生水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)天(tian)象。
在(zai)目前(qian)及以(yi)后的十(shi)幾個(ge)(ge)世紀內(nei)，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)只可能發(fa)生(sheng)在(zai)五(wu)月(yue)或十(shi)一月(yue)。發(fa)生(sheng)在(zai)五(wu)月(yue)的為(wei)(wei)(wei)降交(jiao)(jiao)點水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)，發(fa)生(sheng)在(zai)十(shi)一月(yue)的為(wei)(wei)(wei)升交(jiao)(jiao)點水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)。而發(fa)生(sheng)在(zai)五(wu)月(yue)的水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)更(geng)為(wei)(wei)(wei)稀罕(han)，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)距離地球也更(geng)近。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)發(fa)生(sheng)的周(zhou)(zhou)期(qi)同(tong)樣遵循如日(ri)(ri)(ri)月(yue)食那(nei)樣的沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)。在(zai)同(tong)一組沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)內(nei)的水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)的發(fa)生(sheng)周(zhou)(zhou)期(qi)為(wei)(wei)(wei)46年(nian)零1天又6.5小(xiao)時左(zuo)(zuo)右。但是(shi)這(zhe)個(ge)(ge)46年(nian)的周(zhou)(zhou)期(qi)中(zhong)(zhong)如果有12個(ge)(ge)閏年(nian)。周(zhou)(zhou)期(qi)即為(wei)(wei)(wei)46年(nian)零6.5小(xiao)時左(zuo)(zuo)右。這(zhe)里所說的時間(jian)差值是(shi)同(tong)一沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)相鄰(lin)兩次(ci)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)中(zhong)(zhong)凌(ling)甚的時間(jian)差值。因為(wei)(wei)(wei)同(tong)一沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)相鄰(lin)兩次(ci)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)發(fa)生(sheng)的時長是(shi)不(bu)同(tong)的。
中國
古代稱水星為(wei)“辰星”或“昏星”。
晉書：天(tian)文中（七曜 雜星氣 史傳事驗(yan)）
辰(chen)星(xing)曰北方冬水(shui)，智也(ye)，聽(ting)也(ye)。智虧(kui)聽(ting)失(shi)(shi)，逆冬令，傷水(shui)氣，罰見辰(chen)星(xing)。辰(chen)星(xing)見，則主(zhu)(zhu)刑，主(zhu)(zhu)廷尉，主(zhu)(zhu)燕趙又為燕、趙、代以北；宰相之象(xiang)。亦(yi)為殺伐之氣，戰斗之象(xiang)。又曰，軍于野，辰(chen)星(xing)為偏(pian)將之象(xiang)，無軍為刑事(shi)和(he)陰(yin)陽應效不效，其(qi)時(shi)不和(he)。出失(shi)(shi)其(qi)時(shi)，寒暑(shu)失(shi)(shi)其(qi)節，邦當(dang)大饑。當(dang)出不出，是謂擊卒(zu)，兵大起。在于房心間地(di)動亦(yi)曰辰(chen)星(xing)出入躁疾，常主(zhu)(zhu)夷(yi)狄。又曰，蠻夷(yi)之星(xing)也(ye)，亦(yi)主(zhu)(zhu)刑法之得失(shi)(shi)。色黃而小，地(di)大動。光(guang)明與(yu)月相逮(dai)，其(qi)國大水(shui)。
最早觀測記錄
水(shui)星(xing)最早(zao)被閃族人在（公元前三千(qian)年）發現，他(ta)們(men)叫(jiao)它(ta)Ubu-idim-gud-ud。最早(zao)的詳細記(ji)錄觀察數據(ju)的是(shi)(shi)巴比倫人他(ta)們(men)叫(jiao)它(ta) gu-ad 或 gu-utu。希臘人給它(ta)起了兩個(ge)古(gu)老的名字，當它(ta)出現在早(zao)晨(chen)時叫(jiao)阿波羅，當它(ta)出現在傍晚叫(jiao)赫(he)(he)耳墨斯，但(dan)是(shi)(shi)希臘天文學家(jia)知道這兩個(ge)名字表示的是(shi)(shi)同一個(ge)東(dong)西(xi)。希臘哲學家(jia)赫(he)(he)拉克(ke)利特甚至認為水(shui)星(xing)和(he)金星(xing)（維(wei)納斯星(xing)）是(shi)(shi)繞(rao)太陽公轉的而(er)不是(shi)(shi)地球。
水星的觀測因為(wei)它過(guo)于接(jie)近太陽(yang)而變(bian)的非常復雜，在(zai)地球可(ke)以觀測它的唯一時間是(shi)在(zai)日出或日落時。
水星最亮的(de)(de)時候，目視星等(deng)達-1.9等(deng)。由于(yu)水星和太(tai)(tai)陽之(zhi)間的(de)(de)視角距離(li)不大，使(shi)(shi)得水星經常因距離(li)太(tai)(tai)陽太(tai)(tai)近，淹沒在耀眼的(de)(de)陽光之(zhi)中(zhong)而不得見。即使(shi)(shi)在最宜于(yu)觀察(cha)的(de)(de)條件下，也(ye)只有(you)在日落西山之(zhi)后，在西天低處的(de)(de)夕(xi)陽余暉中(zhong)，或是在日出之(zhi)前，在東方地平線(xian)才(cai)能看到它。
地面觀測時間
觀(guan)察水(shui)星(xing)的(de)最佳時候是在(zai)日(ri)出之(zhi)前約50分鐘，或日(ri)落后50分鐘。當我們朝最靠近(jin)太(tai)陽的(de)行(xing)星(xing)——水(shui)星(xing)看的(de)時候，我們也就是朝太(tai)陽的(de)方向看。需要牢記(ji)的(de)是不(bu)要直接看太(tai)陽。
若(ruo)用望遠鏡看(kan)水(shui)星(xing)，則(ze)可以(yi)選(xuan)擇水(shui)星(xing)在(zai)(zai)其(qi)軌道(dao)上處(chu)于太陽(yang)一(yi)側或另一(yi)側離太陽(yang)最(zui)遠（大距）時(shi)并在(zai)(zai)日(ri)出前或日(ri)落后搜尋到它。天(tian)文歷書會告訴(su)你(ni)，這(zhe)個所謂的(de)(de)(de)“大距”究竟是在(zai)(zai)太陽(yang)的(de)(de)(de)西邊(bian)(bian)(bian)（右邊(bian)(bian)(bian)）還是東(dong)(dong)邊(bian)(bian)(bian)（左邊(bian)(bian)(bian)）。若(ruo)是在(zai)(zai)西邊(bian)(bian)(bian)，則(ze)可以(yi)在(zai)(zai)清晨觀(guan)測；若(ruo)是在(zai)(zai)東(dong)(dong)邊(bian)(bian)(bian)，則(ze)可以(yi)在(zai)(zai)黃(huang)昏觀(guan)測。知(zhi)道(dao)了日(ri)期，又(you)知(zhi)道(dao)了在(zai)(zai)太陽(yang)的(de)(de)(de)哪一(yi)側搜尋，還應該盡可能挑一(yi)個地平線沒有(you)東(dong)(dong)西阻隔的(de)(de)(de)地點。搜尋水(shui)星(xing)要在(zai)(zai)離太陽(yang)升起或落下(xia)處(chu)大約一(yi)柞寬的(de)(de)(de)位(wei)置。你(ni)將會看(kan)到一(yi)個小小的(de)(de)(de)發(fa)出淡紅色光的(de)(de)(de)星(xing)星(xing)。
在(zai)其被太陽光(guang)淹沒(mei)之前(qian)，你大概(gai)可以觀測(ce)它2個星期。6個星期之后，它又會在(zai)相對的距角處(chu)重新出現。
哥白尼與水星觀測
說起五大行星的水星，自古以來用肉眼觀測是最難的。據傳說，大天文學家哥白尼臨終前(qian)曾嘆他(ta)一生沒有見過水星。
其實水星(xing)用肉眼(yan)觀測并不是想象中那么(me)難。要想觀測水星(xing)，選擇其大距時固然重要，而對于南北緯(wei)30，甚至(zhi)20度以上的(de)(de)觀測者，水星(xing)相對于太陽的(de)(de)赤(chi)緯(wei)極為重要！
哥白(bai)尼(ni)為什么沒見過(guo)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)，最重要的客觀(guan)(guan)原(yuan)因有(you)兩個：第一(yi)，近(jin)前后5000年，北半(ban)球(qiu)(qiu)相對于(yu)南半(ban)球(qiu)(qiu)，不(bu)適合(he)觀(guan)(guan)測水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)，因為每(mei)當水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)大距(ju)處(chu)于(yu)其遠日(ri)點(dian)(dian)時(shi)，北半(ban)球(qiu)(qiu)觀(guan)(guan)測者(zhe)會(hui)發現水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的赤(chi)緯(wei)(wei)總(zong)是低于(yu)太陽(yang)(yang)(yang)赤(chi)緯(wei)(wei)，即(ji)使水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)離太陽(yang)(yang)(yang)距(ju)角(jiao)接近(jin)最大的28度(du)(du)，但水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)幾乎還(huan)是和太陽(yang)(yang)(yang)同升同落.反(fan)之水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)到(dao)了近(jin)日(ri)點(dian)(dian)時(shi)，北半(ban)球(qiu)(qiu)觀(guan)(guan)測者(zhe)看到(dao)的水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)卻比太陽(yang)(yang)(yang)赤(chi)緯(wei)(wei)高(gao)。但近(jin)日(ri)點(dian)(dian)畢竟(jing)才(cai)(cai)18度(du)(du)的距(ju)角(jiao)，所以(yi)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)還(huan)是難(nan)以(yi)觀(guan)(guan)測.這種情況(kuang)需要再(zai)過(guo)幾千年水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)近(jin)日(ri)點(dian)(dian)進動90度(du)(du)后才(cai)(cai)能改觀(guan)(guan)。第二，地理緯(wei)(wei)度(du)(du)越高(gao)，內行星(xing)(xing)(xing)越難(nan)見。緯(wei)(wei)度(du)(du)高(gao)的地區(qu)，太陽(yang)(yang)(yang)的晨昏(hun)朦影時(shi)間很長，即(ji)日(ri)出(chu)前或者(zhe)日(ri)落后很久，天(tian)空(kong)依(yi)然明(ming)亮(liang)(liang)，所以(yi)不(bu)利于(yu)觀(guan)(guan)測水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)，即(ji)使北半(ban)球(qiu)(qiu)來說水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)每(mei)逢高(gao)于(yu)太陽(yang)(yang)(yang)赤(chi)緯(wei)(wei)的大距(ju)，亮(liang)(liang)度(du)(du)至(zhi)少比織女(nv)星(xing)(xing)(xing)亮(liang)(liang)，但明(ming)亮(liang)(liang)的天(tian)空(kong)背景還(huan)是使水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)不(bu)易觀(guan)(guan)測。
在(zai)北(bei)半球如中國，想(xiang)要觀(guan)測水星(xing)(xing)(xing)，只要選對日期，天氣良好的情況(kuang)下(xia)還是很(hen)容易做到的.一年中觀(guan)測水星(xing)(xing)(xing)的最(zui)佳月(yue)份(fen)是3,4月(yue)，和9,10月(yue)，即春(chun)秋(qiu)分(fen)前(qian)后。春(chun)秋(qiu)分(fen)時黃(huang)(huang)道(dao)(dao)赤(chi)(chi)緯微分(fen)值最(zui)大(da)，（黃(huang)(huang)道(dao)(dao)赤(chi)(chi)緯變化最(zui)大(da)），太陽和水星(xing)(xing)(xing)在(zai)黃(huang)(huang)道(dao)(dao)上(shang)相同距(ju)角時，距(ju)離(li)的赤(chi)(chi)緯也比其他黃(huang)(huang)道(dao)(dao)區域大(da).當水星(xing)(xing)(xing)赤(chi)(chi)緯大(da)于太陽赤(chi)(chi)緯較多時，偏北(bei)的水星(xing)(xing)(xing)可以(yi)在(zai)太陽在(zai)地平線下(xia)很(hen)久而(er)被觀(guan)測到。經驗是：春(chun)分(fen)時節在(zai)西(xi)方的雙(shuang)魚，白羊座找，秋(qiu)分(fen)時節在(zai)獅子，處女座找水星(xing)(xing)(xing).水星(xing)(xing)(xing)相當的明亮，在(zai)淡藍色的黎明和黃(huang)(huang)昏(hun)低空中發出(chu)不閃(shan)爍(shuo)的黃(huang)(huang)色光芒。
通常通過雙筒望遠鏡(jing)甚至(zhi)直(zhi)接用(yong)肉(rou)眼便(bian)可(ke)觀察(cha)到(dao)水星，但它總是十(shi)分靠(kao)近太陽，在曙暮光(guang)中難以看到(dao)。Mike Harvey的行星尋找圖表(biao)指出此(ci)時水星在天(tian)空中的位置（及其他行星的位置），再(zai)由“星光(guang)燦爛”這個天(tian)象(xiang)程(cheng)序作(zuo)更多更細致(zhi)的定制。
你猜我猜不猜 
