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)最高的——未(wei)經重力壓縮的水(shui)星物質(zhi)密度(du)是(shi)5.3克/cm3，相較之(zhi)下的地球(qiu)物質(zhi)只有4.4克/cm3。
從水星的(de)(de)(de)密度可以(yi)推測其內(nei)部結構的(de)(de)(de)詳細資料。地球的(de)(de)(de)高密度，特別(bie)是核心的(de)(de)(de)高密度是由重力(li)壓縮所導致的(de)(de)(de)。水星是如此的(de)(de)(de)小，因此它的(de)(de)(de)內(nei)部不會被強力(li)的(de)(de)(de)擠(ji)壓。所以(yi)它要有如此高的(de)(de)(de)密度，它的(de)(de)(de)核心必然很大且含有許多的(de)(de)(de)鐵(tie)。
美(mei)國發(fa)射的(de)“水(shui)(shui)手10號”在1974年(nian)3月、9月和1975年(nian)3月探測(ce)了水(shui)(shui)星，并(bing)向地(di)面發(fa)回5000多(duo)張照(zhao)片，為我們了解水(shui)(shui)星提(ti)供了珍貴的(de)信息。從照(zhao)片上我們看出，水(shui)(shui)星的(de)外(wai)貌酷似(si)月球，有許多(duo)大小(xiao)不一的(de)環形山，還有輻射紋、平原、裂谷、盆(pen)地(di)等(deng)地(di)形。
水星(xing)的表(biao)面很像月球，滿布著環(huan)形山(shan)(shan)、大平原、盆地、輻射紋和斷崖。1976年，國際天文(wen)學聯合會開(kai)始為(wei)水星(xing)上的環(huan)形山(shan)(shan)命名。
水(shui)星(xing)表面上有(you)著星(xing)羅棋布(bu)的(de)(de)(de)大大小小的(de)(de)(de)環(huan)形山(shan)，既有(you)高(gao)山(shan)，也(ye)有(you)平原，還(huan)有(you)令(ling)人膽寒的(de)(de)(de)懸崖(ya)峭壁。據統計，水(shui)星(xing)上的(de)(de)(de)環(huan)形山(shan)有(you)上千個，這些(xie)環(huan)形山(shan)比月亮上的(de)(de)(de)環(huan)形山(shan)的(de)(de)(de)坡度平緩些(xie)。
水星上的(de)環形山(shan)和(he)月球上的(de)環形山(shan)一(yi)樣，也進行了(le)命(ming)名(ming)。在(zai)國際天文學(xue)(xue)聯合(he)會已(yi)命(ming)名(ming)的(de)310多個(ge)環形山(shan)的(de)名(ming)稱中，其中有15個(ge)環形山(shan)是以(yi)我(wo)們中華民族的(de)人(ren)物(wu)的(de)名(ming)字命(ming)名(ming)的(de)。有伯牙：傳說是春秋時(shi)代(dai)(dai)(dai)的(de)音樂(le)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；蔡琰：東(dong)漢(han)末(mo)女(nv)詩人(ren)；李白(bai)：唐代(dai)(dai)(dai)大(da)詩人(ren)；白(bai)居(ju)易：唐代(dai)(dai)(dai)大(da)詩人(ren)：董源：五代(dai)(dai)(dai)十國南(nan)唐畫(hua)(hua)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；李清(qing)照(zhao)：南(nan)宋女(nv)詞人(ren)；姜夔：南(nan)宋音樂(le)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；梁楷(kai)：南(nan)宋畫(hua)(hua)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；關漢(han)卿(qing)：元代(dai)(dai)(dai)戲曲(qu)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；馬致遠：元代(dai)(dai)(dai)戲曲(qu)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；趙孟頫：元代(dai)(dai)(dai)書畫(hua)(hua)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；王(wang)蒙(meng)：元末(mo)畫(hua)(hua)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；朱耷：清(qing)初畫(hua)(hua)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；曹(cao)沾(zhan)（即曹(cao)雪(xue)芹）：清(qing)代(dai)(dai)(dai)文學(xue)(xue)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)；魯迅(xun)：中國現代(dai)(dai)(dai)文學(xue)(xue)家(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)。
水星(xing)表面平均溫(wen)(wen)度(du)約452K，變化范圍從(cong)90-700K，是溫(wen)(wen)差最大(da)的行星(xing)。白天太(tai)陽光直射處溫(wen)(wen)度(du)高(gao)達427℃，夜晚太(tai)陽照不到時，溫(wen)(wen)度(du)降低(di)到-173℃。可(ke)以比(bi)較(jiao)一下地球，地球上
的度(du)溫變化只(zhi)有(you)11K（這里只(zhi)是太陽輻(fu)(fu)射能量(liang)，不考慮(lv)“季節(jie)”，“天氣”）。 水星(xing)的表面(mian)的日(ri)照比(bi)地球強8.9 倍，總(zong)共(gong)輻(fu)(fu)照度(du)有(you)9126.6W/㎡。
令(ling)人驚訝地是(shi)，在1992年所進行的(de)(de)雷(lei)達(da)觀察顯示(shi)，水(shui)星(xing)的(de)(de)北極有冰。一般相信(xin)這些冰存在于陽(yang)光(guang)永無(wu)法照射到的(de)(de)環形(xing)山(shan)底部(bu)，由(you)(you)于彗(hui)星(xing)的(de)(de)撞(zhuang)擊或(huo)行星(xing)內(nei)部(bu)的(de)(de)氣體冒(mao)出表面(mian)而積累的(de)(de)。由(you)(you)于沒(mei)有大氣調節，這些地方的(de)(de)溫度(du)一直維持(chi)在華氏零下280度(du)（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(le)大(da)約(yue)0.1%（或在星球半徑上遞(di)減了(le)大(da)約(yue)1千米）！
水星表面受到(dao)無數次的(de)(de)(de)隕石撞(zhuang)擊(ji)，到(dao)處坑洼。當水星受到(dao)巨大的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)后，就會(hui)有盆地(di)形成(cheng)，周圍則由山脈(mo)圍繞。在盆地(di)之外是撞(zhuang)擊(ji)噴出的(de)(de)(de)物質，以及(ji)平(ping)坦的(de)(de)(de)熔巖(yan)洪流平(ping)原。此外，水星在幾十億年的(de)(de)(de)演變過程中，表面還形成(cheng)許(xu)多(duo)褶皺、山脊(ji)和裂縫，彼此相互交錯。
水(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)形山很類似月球。水(shui)星(xing)(xing)(xing)表面最顯著的(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)特征（只包(bao)(bao)括已經(jing)被拍攝過(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)）之(zhi)一是(shi)一個(ge)直(zhi)徑達(da)到1360km的(de)(de)(de)(de)(de)沖擊性環(huan)形山：卡路里（Caloris）盆(pen)地(di)(di)，是(shi)水(shui)星(xing)(xing)(xing)上溫度最高的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)區。如同(tong)月球的(de)(de)(de)(de)(de)盆(pen)地(di)(di)，Caloris盆(pen)地(di)(di)很有可能(neng)形成于太陽系早(zao)期的(de)(de)(de)(de)(de)大碰(peng)撞(zhuang)中，那次(ci)碰(peng)撞(zhuang)大概(gai)同(tong)時(shi)造成了(le)星(xing)(xing)(xing)球另一面正對盆(pen)地(di)(di)處(chu)奇特的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)(di)形。水(shui)星(xing)(xing)(xing)地(di)(di)形被標記為(wei)多起伏(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)，原因(yin)是(shi)幾(ji)十億年前水(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)心冷卻收縮引起的(de)(de)(de)(de)(de)外殼(ke)起皺。大多數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)星(xing)(xing)(xing)表面包(bao)(bao)括二(er)個(ge)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)年齡層；比較年輕的(de)(de)(de)(de)(de)比較平，或許是(shi)因(yin)為(wei)溶(rong)巖浸入了(le)較早(zao)地(di)(di)形的(de)(de)(de)(de)(de)結果(guo)。除此之(zhi)外，水(shui)星(xing)(xing)(xing)有“顯著性”的(de)(de)(de)(de)(de)“周期性膨脹”。
在(zai)地(di)(di)面(mian)上(shang)觀測水星(xing)(xing)，幾乎看不到它的細節。1973年11月3日，美國發射(she)了(le)(le)水手10號宇(yu)宙飛(fei)船(chuan)，對水星(xing)(xing)進行飛(fei)近(jin)探測。它是人類第一個“訪問”水星(xing)(xing)的宇(yu)宙飛(fei)船(chuan)。在(zai)它與水星(xing)(xing)三次(ci)相會的過程(cheng)中，向地(di)(di)面(mian)發回了(le)(le)5000多張照(zhao)片，為我們了(le)(le)解水星(xing)(xing)提供了(le)(le)珍貴的信息。在(zai)最后一次(ci)，它距水星(xing)(xing)表面(mian)僅(jin)372千米，拍攝了(le)(le)非常(chang)清晰的水星(xing)(xing)電(dian)視(shi)圖像(xiang)。
水(shui)星(xing)表(biao)面大大小小的環(huan)形(xing)山(shan)(shan)星(xing)羅(luo)棋布，既有(you)(you)高山(shan)(shan)，也有(you)(you)平原，還(huan)有(you)(you)令人膽(dan)寒的懸崖峭壁。據統計，水(shui)星(xing)上的環(huan)形(xing)山(shan)(shan)有(you)(you)上千個，這(zhe)些環(huan)形(xing)山(shan)(shan)比月亮(liang)上的環(huan)形(xing)山(shan)(shan)的坡(po)度平緩些。
水星(xing)(xing)是(shi)(shi)太(tai)陽系中(zhong)密(mi)度(du)第(di)二高(gao)的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)，僅次于地球。據此，科(ke)(ke)學家(jia)們估計(ji)水星(xing)(xing)內部(bu)必定存在(zai)一(yi)個超大(da)(da)的(de)(de)(de)內核(he)，其(qi)(qi)內核(he)質(zhi)量甚至可以占到其(qi)(qi)總(zong)質(zhi)量的(de)(de)(de)2/3，而(er)(er)相比之下，地球的(de)(de)(de)內核(he)區質(zhi)量只占地球總(zong)質(zhi)量的(de)(de)(de)1/3。美(mei)國華盛(sheng)頓卡(ka)內基研究院地磁學系主任(ren)，美(mei)國信使(shi)(shi)號水星(xing)(xing)探測器(qi)項目首席科(ke)(ke)學家(jia)西(xi)恩·所羅門（Sean Solomon）教(jiao)授表示：科(ke)(ke)學界的(de)(de)(de)觀(guan)點是(shi)(shi)認為在(zai)太(tai)陽系早期(qi)的(de)(de)(de)狂暴撞擊時(shi)代，水星(xing)(xing)曾遭遇嚴(yan)重(zhong)撞擊，導致其(qi)(qi)失去了(le)密(mi)度(du)較低的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分外殼，因(yin)此留下了(le)密(mi)度(du)相對較大(da)(da)的(de)(de)(de)部(bu)分。而(er)(er)此次信使(shi)(shi)號探測器(qi)的(de)(de)(de)任(ren)務中(zhong)有(you)一(yi)項便是(shi)(shi)通過對水星(xing)(xing)進行全地表化(hua)學成分分析來檢驗這個理論。
水星含鐵的百分率(lv)超(chao)過任何其他已(yi)知的星系行星。這里(li)有數個的理論被提出來說明水星的高金屬性。
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，認為水星的外殼層是被太陽(yang)風長期侵蝕掉了的，
水星外(wai)貌如月，內部卻很像(xiang)地(di)(di)球(qiu)(qiu)，也分為殼、幔、核三層(ceng)。水星的(de)半徑(jing)為2439公里(li)，是(shi)(shi)(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)半徑(jing)的(de)38.2%，18個(ge)水星合并起來才抵得上一個(ge)地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)大(da)小。質量(liang)為3.33×102?克，為地(di)(di)球(qiu)(qiu)質量(liang)的(de)5.58%，平均密度為 5.433克/cm3，略低于(yu)地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)平均密度。在八大(da)行星中，除地(di)(di)球(qiu)(qiu)外(wai)，水星的(de)密度最(zui)大(da)由此天文學(xue)家推測水星的(de)外(wai)殼是(shi)(shi)(shi)由硅酸鹽構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)，其中心(xin)有個(ge)比月球(qiu)(qiu)大(da)得多的(de)鐵(tie)質內核。這(zhe)個(ge)核球(qiu)(qiu)的(de)主要(yao)成(cheng)(cheng)分是(shi)(shi)(shi)鐵(tie)、鎳(nie)和(he)硅酸鹽根(gen)據這(zhe)樣的(de)結構(gou)，水星應含鐵(tie)兩萬億(yi)億(yi)噸，按世界鋼的(de)年(nian)產量(liang)（約8億(yi)噸）計(ji)算(suan)，可以開采2400億(yi)年(nian)。
地殼(ke)厚度100-300km
結皮(pi)厚度600km
核(he)心半徑(jing)約(yue)1800km
這個(ge)行(xing)(xing)星(xing)有一(yi)個(ge)相對大的(de)(de)(de)(de)(de)（即使(shi)是與地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)相比）的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)質(zhi)核；水(shui)星(xing)由(you)大約70% 的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬和30% 的(de)(de)(de)(de)(de)硅酸鹽組成，以致密度(du)較高(gao)。平均(jun)密度(du)是5430kg/m3；略微(wei)地(di)(di)(di)小(xiao)于地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)密度(du)，卻比金(jin)星(xing)大。地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)高(gao)密度(du)產生的(de)(de)(de)(de)(de)原因是地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)壓縮了地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)體積。水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)只有地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)5.5%——鐵(tie)核占(zhan)據了 42% 的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)容積（地(di)(di)(di)核只占(zhan)17% ）核的(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)圍是600km 厚的(de)(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)幔。水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)總重量(liang)約為(wei)30 000兆(zhao)公噸。
水(shui)星(xing)有(you)兩種(zhong)地(di)(di)質顯著(zhu)不(bu)同的(de)平原。在(zai)坑(keng)穴之間，起(qi)伏平緩、多丘陵的(de)平原，是(shi)水(shui)星(xing)表(biao)面可見(jian)最古老的(de)地(di)(di)區(qu)，早(zao)(zao)于猛烈的(de)火山(shan)口(kou)地(di)(di)形。這些(xie)埋藏著(zhu)隕(yun)石(shi)(shi)坑(keng)的(de)平原似乎(hu)已湮滅許多較(jiao)早(zao)(zao)的(de)隕(yun)石(shi)(shi)坑(keng)，并且缺乏直(zhi)徑在(zai)30公里以下(xia)，以及更(geng)小的(de)隕(yun)石(shi)(shi)坑(keng)。還不(bu)清楚它(ta)們是(shi)起(qi)源(yuan)于火山(shan)還是(shi)撞擊，這些(xie)埋藏著(zhu)隕(yun)石(shi)(shi)坑(keng)的(de)平原大致是(shi)均勻(yun)的(de)分布在(zai)整(zheng)個(ge)行(xing)星(xing)的(de)表(biao)面。
平(ping)(ping)坦的(de)(de)(de)平(ping)(ping)原(yuan)(yuan)是(shi)(shi)廣泛的(de)(de)(de)平(ping)(ping)坦區域，布滿了各種大大小(xiao)小(xiao)的(de)(de)(de)凹陷，和月球的(de)(de)(de)海(hai)非常(chang)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)似。值(zhi)得注(zhu)(zhu)意(yi)(yi)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)，它們廣泛的(de)(de)(de)環(huan)繞在卡洛里盆(pen)地的(de)(de)(de)周(zhou)圍。不同于(yu)(yu)月海(hai)，水星(xing)平(ping)(ping)坦的(de)(de)(de)平(ping)(ping)原(yuan)(yuan)和埋藏著(zhu)隕石坑的(de)(de)(de)古(gu)老平(ping)(ping)原(yuan)(yuan)有(you)著(zhu)相(xiang)(xiang)同的(de)(de)(de)反照率。盡(jin)管缺乏明(ming)確(que)的(de)(de)(de)火山特征，在地化的(de)(de)(de)平(ping)(ping)臺和圓角、分裂的(de)(de)(de)形(xing)狀都強烈的(de)(de)(de)支持這些平(ping)(ping)原(yuan)(yuan)起源(yuan)于(yu)(yu)火山。值(zhi)得注(zhu)(zhu)意(yi)(yi)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)所有(you)水星(xing)平(ping)(ping)坦平(ping)(ping)原(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)形(xing)成都比卡洛里盆(pen)地晚，比較在卡洛里噴發覆蓋物上可察覺(jue)的(de)(de)(de)小(xiao)隕石坑密度可見一斑(ban)卡洛里盆(pen)地的(de)(de)(de)地板填滿了獨特的(de)(de)(de)平(ping)(ping)原(yuan)(yuan)地質，破碎的(de)(de)(de)山脊和粗略的(de)(de)(de)多邊形(xing)碎裂。不清楚是(shi)(shi)撞(zhuang)擊誘導火山熔(rong)巖，還是(shi)(shi)撞(zhuang)擊造(zao)成大片(pian)的(de)(de)(de)融化。
行星(xing)表面(mian)一個不尋常的特征(zheng)是眾多的壓縮(suo)(suo)皺褶(zhe)或(huo)峭壁，在平原表面(mian)交錯(cuo)著。隨著行星(xing)內部(bu)的冷卻，它(ta)可能會(hui)略為(wei)收縮(suo)(suo)，并且(qie)表面(mian)開始變型，造(zao)成了(le)這(zhe)(zhe)些特征(zheng)。凹陷也(ye)在其(qi)它(ta)地形(xing)，像是坑(keng)穴和平滑的平原，頂部(bu)看見，顯(xian)示這(zhe)(zhe)些皺褶(zhe)是在如今才形(xing)成的。水星(xing)的表面(mian)也(ye)會(hui)被太陽扭(niu)曲(qu) - 太陽對水星(xing)的潮汐力比月球對地球的強17倍 水星(xing)密度
水星(xing)是(shi)(shi)太陽系中密度(du)第(di)二高的(de)(de)(de)行星(xing)，僅(jin)次于地球(qiu)(qiu)。據此(ci)，科(ke)學家(jia)們估計水星(xing)內(nei)部必定存在一(yi)個超大(da)的(de)(de)(de)內(nei)核(he)，其(qi)內(nei)核(he)質(zhi)(zhi)量甚(shen)至(zhi)可以占到其(qi)總質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)2/3，而相比之(zhi)下，地球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)內(nei)核(he)區質(zhi)(zhi)量只占地球(qiu)(qiu)總質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)1/3。美(mei)國華盛(sheng)頓卡(ka)內(nei)基研究院地磁學系主任(ren)(ren)，美(mei)國信使(shi)號(hao)水星(xing)探(tan)(tan)測器(qi)項(xiang)目(mu)首席(xi)科(ke)學家(jia)西恩(en)·所羅門(men)（Sean Solomon）教授表示(shi)：目(mu)前(qian)科(ke)學界(jie)的(de)(de)(de)觀點是(shi)(shi)認為在太陽系早期(qi)的(de)(de)(de)狂(kuang)暴撞(zhuang)(zhuang)擊時代(dai)，水星(xing)曾遭(zao)遇(yu)嚴重撞(zhuang)(zhuang)擊，導(dao)致其(qi)失(shi)去(qu)了密度(du)較低的(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)(fen)外殼，因(yin)此(ci)留(liu)下了密度(du)相對(dui)較大(da)的(de)(de)(de)部分(fen)(fen)。而此(ci)次信使(shi)號(hao)探(tan)(tan)測器(qi)的(de)(de)(de)任(ren)(ren)務中有一(yi)項(xiang)便是(shi)(shi)通過對(dui)水星(xing)進行全(quan)地表化(hua)學成分(fen)(fen)分(fen)(fen)析來檢驗(yan)這(zhe)個理(li)論
在(zai)太陽(yang)系的(de)(de)八(ba)大行(xing)星(xing)中，火(huo)星(xing)、金星(xing)、地(di)(di)(di)(di)球、木(mu)星(xing)、土星(xing)都有磁場(chang)，但只(zhi)有水星(xing)是太陽(yang)系類(lei)地(di)(di)(di)(di)行(xing)星(xing)中除了(le)地(di)(di)(di)(di)球之外唯一擁有顯著磁場(chang)的(de)(de)行(xing)星(xing)（不過盡管如此，它(ta)(ta)的(de)(de)磁場(chang)強度(du)也僅有地(di)(di)(di)(di)球的(de)(de)1%不到）。對于一顆行(xing)星(xing)來說，磁場(chang)的(de)(de)有無絕(jue)非小事，就拿地(di)(di)(di)(di)球磁場(chang)來說，它(ta)(ta)構成了(le)地(di)(di)(di)(di)球上生(sheng)命的(de)(de)保(bao)護傘，幫助抵擋有害的(de)(de)太陽(yang)射線和(he)其它(ta)(ta)宇(yu)宙射線，從(cong)而造就了(le)生(sheng)命的(de)(de)樂園。所羅門博士將地(di)(di)(di)(di)球磁場(chang)稱作“我(wo)們的(de)(de)輻射保(bao)護傘”，如果(guo)沒有地(di)(di)(di)(di)球磁場(chang)，地(di)(di)(di)(di)球上的(de)(de)生(sheng)命將很難出(chu)現和(he)演(yan)化。
研究人(ren)員相信水星(xing)的(de)(de)(de)磁場(chang)產生機制和(he)地(di)球的(de)(de)(de)相同，那就是(shi)其外核部位導電熔漿的(de)(de)(de)流動形成的(de)(de)(de)“電機”模式。此次信使號(hao)探測器將精(jing)確測量(liang)水星(xing)磁場(chang)的(de)(de)(de)分(fen)布(bu)，從而(er)幫助科學家們檢(jian)驗這(zhe)一理(li)論是(shi)否正(zheng)確。
1973年11月(yue)，第一(yi)個也是(shi)到目前為止唯一(yi)的(de)水星探測器發射成功，它的(de)既定考(kao)察任務(wu)中，有(you)一(yi)項就是(shi)探測水星究竟有(you)沒(mei)有(you)磁場。它就是(shi)美國(guo)的(de)“水手10號”探測器。探測器曾經3次(ci)從水星上空飛(fei)過，那是(shi)在1974年的(de)3月(yue)29日和9月(yue)21日，以及(ji)1975年3月(yue)16日。
“水(shui)手10號(hao)”第一(yi)次飛越水(shui)星(xing)(xing)時(shi)，距水(shui)星(xing)(xing)只有(you)720多公里。探測(ce)器上(shang)的(de)(de)(de)照相機在(zai)拍攝布滿環(huan)形山的(de)(de)(de)水(shui)星(xing)(xing)地(di)貌(mao)的(de)(de)(de)同時(shi)磁(ci)(ci)強(qiang)計意(yi)外地(di)探測(ce)到水(shui)星(xing)(xing)似乎存在(zai)一(yi)個很弱的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場，而且可能是(shi)(shi)跟地(di)球磁(ci)(ci)場那樣有(you)著兩個磁(ci)(ci)極的(de)(de)(de)偶極磁(ci)(ci)場。水(shui)星(xing)(xing)表面(mian)環(huan)形山和(he)磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)發(fa)現使科學家(jia)很感興趣，因為這些都是(shi)(shi)前所未知的(de)(de)(de)。但是(shi)(shi)，磁(ci)(ci)場的(de)(de)(de)存在(zai)必須(xu)得到進(jin)一(yi)步的(de)(de)(de)證實這就要等(deng)待到“水(shui)手10號(hao)”與水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)另一(yi)次接近。
由(you)于水(shui)(shui)(shui)(shui)手(shou)10號僅拍攝(she)到水(shui)(shui)(shui)(shui)星表面的(de)37%，所以人(ren)類對水(shui)(shui)(shui)(shui)星的(de)了(le)解還(huan)很少。“水(shui)(shui)(shui)(shui)手(shou)10號”探測器的(de)飛行軌道是(shi)這樣安排的(de)：在到達水(shui)(shui)(shui)(shui)星區(qu)域時，它每(mei)176天繞(rao)太陽轉一(yi)圈。我們知道，水(shui)(shui)(shui)(shui)星每(mei)88天繞(rao)太陽一(yi)周，也就(jiu)是(shi)說，水(shui)(shui)(shui)(shui)星每(mei)繞(rao)太陽兩圈，“水(shui)(shui)(shui)(shui)手(shou)10號”來到水(shui)(shui)(shui)(shui)星附近一(yi)次，飛越水(shui)(shui)(shui)(shui)星并進(jin)行探測。
“水(shui)(shui)(shui)手10號”第(di)二次(ci)飛越(yue)水(shui)(shui)(shui)星時(shi)，距表面最(zui)(zui)近時(shi)在48000公里左右，對水(shui)(shui)(shui)星磁(ci)場(chang)沒(mei)有(you)發(fa)(fa)現什么(me)新的(de)情況。為了(le)取得包(bao)括磁(ci)場(chang)在內的(de)更加精確(que)的(de)觀(guan)測(ce)資料，科學家們(men)對探測(ce)器的(de)軌道作了(le)校準(zhun)，使它第(di)三次(ci)飛越(yue)水(shui)(shui)(shui)星時(shi)，離(li)表面只有(you)327公里，而且更接近水(shui)(shui)(shui)星北極。觀(guan)測(ce)結果是十分令人鼓舞的(de)：水(shui)(shui)(shui)星確(que)實有(you)一個偶極磁(ci)場(chang)。從最(zui)(zui)初發(fa)(fa)現到完全證實剛好是一年時(shi)間(jian)。
水(shui)星的(de)(de)偶(ou)極(ji)(ji)磁場與(yu)地球的(de)(de)很相(xiang)像，極(ji)(ji)性也相(xiang)同，即(ji)水(shui)星磁場的(de)(de)南(nan)極(ji)(ji)在水(shui)星的(de)(de)北半球，其北極(ji)(ji)在南(nan)半球。
水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)表(biao)面有(you)100多(duo)個具(ju)有(you)放射(she)條紋的(de)(de)(de)坑穴還有(you)大(da)(da)量斷(duan)崖(ya)，有(you)的(de)(de)(de)長達數百千米。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)密度(du)與地球(qiu)(qiu)(qiu)接近(jin)，并有(you)一(yi)全球(qiu)(qiu)(qiu)性的(de)(de)(de)磁場(chang)(chang)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)磁場(chang)(chang)的(de)(de)(de)發現，表(biao)示(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)內部可能(neng)是(shi)一(yi)個高(gao)溫(wen)液態的(de)(de)(de)金屬核(he)。這(zhe)個既重又(you)大(da)(da)的(de)(de)(de)鐵(tie)鎳內核(he)直(zhi)徑超過水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)直(zhi)徑的(de)(de)(de)1/3，有(you)整個月球(qiu)(qiu)(qiu)那么大(da)(da)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)磁場(chang)(chang)強度(du)只有(you)地球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)1%，磁力線的(de)(de)(de)分布圖形簡直(zhi)就是(shi)地球(qiu)(qiu)(qiu)磁場(chang)(chang)按比例的(de)(de)(de)縮影。
水(shui)星上有極(ji)稀薄(bo)的(de)(de)大(da)(da)氣(qi)(qi)，大(da)(da)氣(qi)(qi)壓小于2×10百(bai)帕大(da)(da)氣(qi)(qi)中含有氦、氫、氧、碳、氬、氖、氙等元(yuan)素(su)。由于大(da)(da)氣(qi)(qi)非常稀薄(bo)，水(shui)星的(de)(de)表面白天和夜晚的(de)(de)溫度(du)相(xiang)差很大(da)(da)，實際上水(shui)星大(da)(da)氣(qi)(qi)中的(de)(de)氣(qi)(qi)體分(fen)子與(yu)水(shui)星表面相(xiang)撞的(de)(de)頻密程度(du)比它們之(zhi)間互相(xiang)相(xiang)撞要高(gao)。出(chu)于這些原因(yin)，水(shui)星應被視為(wei)是沒有大(da)(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)。
水星(xing)(xing)的(de)(de)大氣(qi)非常少，主要成(cheng)份為氦(hai)（42%）、鈉（氣(qi)體）（42%）和(he)氧（15%），而(er)(er)且在(zai)(zai)白(bai)天氣(qi)溫(wen)非常高(gao)，平(ping)均地表溫(wen)度(du)為179℃，最高(gao)為427℃，最低為零(ling)下173℃，因此水星(xing)(xing)上看來不可(ke)能存(cun)(cun)在(zai)(zai)水；但1991年科學家在(zai)(zai)水星(xing)(xing)的(de)(de)北(bei)極發現(xian)了(le)一(yi)個(ge)不同尋(xun)常的(de)(de)亮(liang)點，造(zao)成(cheng)這個(ge)亮(liang)點的(de)(de)可(ke)能是(shi)在(zai)(zai)地表或地下的(de)(de)冰(bing)。水星(xing)(xing)上真的(de)(de)有(you)可(ke)能存(cun)(cun)在(zai)(zai)冰(bing)嗎？由于水星(xing)(xing)的(de)(de)軌道比較(jiao)特(te)殊，在(zai)(zai)它(ta)的(de)(de)北(bei)極，太陽始終只(zhi)在(zai)(zai)地平(ping)線上徘徊。在(zai)(zai)一(yi)些(xie)隕石坑內部，可(ke)能由于永(yong)遠見不到陽光(guang)而(er)(er)使(shi)溫(wen)度(du)降(jiang)至零(ling)下161℃以下。這樣(yang)低的(de)(de)溫(wen)度(du)就有(you)可(ke)能凝固(gu)從(cong)行星(xing)(xing)內部釋放出來的(de)(de)氣(qi)體，或積存(cun)(cun)從(cong)太空來的(de)(de)冰(bing)。
在(zai)太(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)強烈輻射轟擊(ji)下，水(shui)星(xing)大(da)(da)氣被(bei)向后壓縮延伸開去，在(zai)背陽(yang)處形成一(yi)個“尾巴”，就像(xiang)一(yi)顆巨大(da)(da)的(de)(de)(de)彗星(xing)。然而(er)更詭(gui)異的(de)(de)(de)一(yi)點(dian)(dian)是(shi)，水(shui)星(xing)事實上還(huan)在(zai)不斷(duan)的(de)(de)(de)損失其大(da)(da)氣氣體成分。組成水(shui)星(xing)大(da)(da)氣的(de)(de)(de)原子(zi)不斷(duan)的(de)(de)(de)被(bei)遺失到太(tai)(tai)空之中，由于鉀或鈉原子(zi)在(zai)一(yi)個水(shui)星(xing)日（一(yi)個水(shui)星(xing)日——在(zai)其近日點(dian)(dian)一(yi)日時間(jian)的(de)(de)(de)一(yi)半）上大(da)(da)約有(you)3小時的(de)(de)(de)平均 “壽命”。
因(yin)此(ci)，正如所羅門博士指出的(de)(de)那樣“你需要(yao)不斷(duan)的(de)(de)進行(xing)補(bu)充方(fang)能維持大(da)氣層的(de)(de)存在(zai)。”科學家們認為水星的(de)(de)補(bu)充方(fang)式是捕(bu)獲太陽(yang)輻(fu)射的(de)(de)粒子(zi)，以及被(bei)(bei)微(wei)型隕石撞擊后濺起的(de)(de)塵埃顆(ke)粒。散失(shi)的(de)(de)大(da)氣不斷(duan)地被(bei)(bei)一些機制(zhi)所替換，如被(bei)(bei)行(xing)星引力場俘獲的(de)(de)火(huo)山蒸汽以及兩(liang)極的(de)(de)冰冠的(de)(de)除(chu)氣作用。水星之鐵
水(shui)星(xing)所(suo)含(han)有的鐵的百分率超過任何其(qi)他已知的星(xing)系行星(xing)。這里有數個的理論被提(ti)出(chu)來(lai)說明水(shui)星(xing)的高金屬性。
一(yi)個理(li)論(lun)(lun)說本來(lai)水(shui)星有(you)一(yi)個和普通球粒狀隕石(shi)相似的(de)(de)(de)金屬—硅酸鹽比(bi)率。那時它的(de)(de)(de)質量(liang)是(shi)(shi)目(mu)前(qian)質量(liang)的(de)(de)(de)大約2.25 倍(bei)，但在(zai)早期(qi)太(tai)陽系的(de)(de)(de)歷史中的(de)(de)(de)某個時間，一(yi)個星子/微星體撞(zhuang)掉(diao)了(le)(le)水(shui)星的(de)(de)(de)1/6。影(ying)響是(shi)(shi)水(shui)星的(de)(de)(de)地殼 和地幔 失(shi)去了(le)(le)。類似的(de)(de)(de)另外(wai)一(yi)個理(li)論(lun)(lun)是(shi)(shi)一(yi)個用來(lai)解釋地球月亮的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)，參見巨物影(ying)響理(li)論(lun)(lun)。另一(yi)種說，水(shui)星可(ke)能在(zai)所謂太(tai)陽星云早期(qi)的(de)(de)(de)造型階段，在(zai)太(tai)陽爆發出它的(de)(de)(de)能量(liang)之前(qian)已經穩定。在(zai)這個理(li)論(lun)(lun)中水(shui)星那時大約質量(liang)是(shi)(shi)目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)兩倍(bei)；但因為原恒星收縮，水(shui)星的(de)(de)(de)溫度(du)到(dao)達了(le)(le)大約2500K 到(dao)3500K 之間；甚(shen)至高達10000K。許(xu)多的(de)(de)(de)水(shui)星表面(mian)的(de)(de)(de)巖(yan)石(shi)在(zai)這種溫度(du)下(xia)蒸(zheng)發，形(xing)(xing)成(cheng)"巖(yan)石(shi)蒸(zheng)汽(qi)"，隨后，"巖(yan)石(shi)蒸(zheng)汽(qi)" 被星際風暴帶走。第三個理(li)論(lun)(lun)，類似第二(er)個，認為水(shui)星的(de)(de)(de)外(wai)殼層是(shi)(shi)被太(tai)陽風長期(qi)侵(qin)蝕掉(diao)了(le)(le)的(de)(de)(de)。
水(shui)星(xing)擁有(you)太陽系8大(da)行星(xing)中偏(pian)心率最(zui)大(da)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道，通俗的(de)(de)(de)說，就是它的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道的(de)(de)(de)橢圓是最(zui)“扁(bian)”的(de)(de)(de)。而最(zui)新的(de)(de)(de)計算機(ji)模擬顯示，在未來數(shu)十億年(nian)間，水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)這一軌(gui)(gui)道還將(jiang)(jiang)變得更扁(bian)，使(shi)其有(you)1%的(de)(de)(de)機(ji)會和(he)太陽或者(zhe)金星(xing)發生(sheng)撞擊。更讓人擔憂的(de)(de)(de)是，和(he)外側的(de)(de)(de)巨(ju)行星(xing)引力場一起(qi)，水(shui)星(xing)這樣混亂的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道運(yun)動將(jiang)(jiang)有(you)可能打亂內太陽系其他行星(xing)的(de)(de)(de)運(yun)行軌(gui)(gui)道，甚至(zhi)導致水(shui)星(xing)，金星(xing)或火星(xing)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道發生(sheng)變動，并(bing)最(zui)終和(he)地球發生(sheng)相撞。
在太陽系的八大(da)行星中，水星獲得了幾個"最" 的記(ji)錄：
離太陽距離最近
水星(xing)和太陽的平均距(ju)離(li)為(wei)5790萬公里(li)，約為(wei)日地距(ju)離(li)的0.387倍（0.387天(tian)文單位），比(bi)其它太陽系的行星(xing)近，到目前為(wei)止還沒有(you)發現過(guo)比(bi)水星(xing)更近太陽的行星(xing)。
軌道速度最快
因為距離最近(jin)，所以受到太陽的(de)(de)引力(li)也最大(da)，因此在(zai)它(ta)的(de)(de)軌道上比(bi)(bi)任何行星都跑得快(kuai)(kuai)，軌道速(su)度(du)為每秒48公里(li)(li)，比(bi)(bi)地球的(de)(de)軌道速(su)度(du)快(kuai)(kuai)18公里(li)(li)。這樣快(kuai)(kuai)的(de)(de)速(su)度(du)，只用15分鐘就能環繞地球一周。
表面溫差最大
因為沒(mei)有大(da)氣的調節，距離太陽又非常(chang)近(jin)，所(suo)以在太陽的烘烤下，向陽面的溫(wen)度(du)最高時(shi)可(ke)達(da)430℃，但背陽面的夜(ye)(ye)間(jian)溫(wen)度(du)可(ke)降到零下160℃，晝夜(ye)(ye)溫(wen)差(cha)近(jin)600℃，奪得行(xing)星表面溫(wen)差(cha)最大(da)的冠軍，這真(zhen)是(shi)一個(ge)處于火和冰之間(jian)的世(shi)界。
衛星最少
太陽系(xi)中發(fa)現了越來(lai)越多的衛(wei)星(xing)，總數(shu)超過60個(ge)，但(dan)水星(xing)和(he)金(jin)星(xing)是根本沒有衛(wei)星(xing)的行星(xing)。
時間最快
水星年
地球每一(yi)年繞太陽(yang)公轉(zhuan)一(yi)圈， 而"水星(xing)(xing)年"是太陽(yang)系中(zhong)最短(duan)的(de)(de)年，它繞太陽(yang)公轉(zhuan)一(yi)周只用88天(tian)，還不(bu)到地球上的(de)(de)3個月。這都是因(yin)為水星(xing)(xing)圍繞太陽(yang)高速飛奔(ben)的(de)(de)緣故，難(nan)怪代表(biao)水星(xing)(xing)的(de)(de)標記和符號(hao)是根據希臘神話，把它比(bi)作腳穿(chuan)飛鞋手持魔杖的(de)(de)使者。
水星日
在(zai)太陽系的行星(xing)(xing)(xing)中，“水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)年(nian)”時間(jian)最短，但水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)"日"卻(que)比別的行星(xing)(xing)(xing)更長，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)公轉一(yi)周(zhou)是(shi)88天(tian)（以地球(qiu)日為單位）而水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)自轉一(yi)周(zhou)是(shi)58.646天(tian)（地球(qiu)日），地球(qiu)每自轉一(yi)周(zhou)就是(shi)一(yi)晝(zhou)(zhou)夜(ye)(ye)(ye)，而水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)自轉三周(zhou)才(cai)是(shi)一(yi)晝(zhou)(zhou)夜(ye)(ye)(ye)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)上(shang)(shang)一(yi)晝(zhou)(zhou)夜(ye)(ye)(ye)的時間(jian)，相當于(yu)(yu)地球(qiu)上(shang)(shang)的176天(tian)。與此同時，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)也正好(hao)公轉了兩周(zhou)。因此人們說水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)上(shang)(shang)的一(yi)天(tian)等于(yu)(yu)兩年(nian)，地球(qiu)人到了水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)上(shang)(shang)多么不(bu)習慣。
水(shui)(shui)(shui)星(xing)離太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)平均距離為(wei)(wei)5790萬公(gong)(gong)里(li)，繞(rao)太陽(yang)公(gong)(gong)轉(zhuan)軌道的(de)(de)(de)(de)(de)偏心率(lv)為(wei)(wei)0.206，故其軌道很扁。太陽(yang)系天(tian)體中，除(chu)冥王星(xing)外(wai)，要算水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)軌道最(zui)(zui)扁了(le)。水(shui)(shui)(shui)星(xing)在軌道上的(de)(de)(de)(de)(de)平均運動速度為(wei)(wei)48公(gong)(gong)里(li)/秒，是(shi)(shi)太陽(yang)系中運動速度最(zui)(zui)快(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)行星(xing)，它繞(rao)太陽(yang)運行一(yi)周(zhou)只需要88天(tian)，除(chu)公(gong)(gong)轉(zhuan)之(zhi)外(wai)，水(shui)(shui)(shui)星(xing)本身也有(you)自轉(zhuan)。過去(qu)認為(wei)(wei)水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)應當與公(gong)(gong)轉(zhuan)周(zhou)期(qi)相等，都是(shi)(shi)88天(tian)。1965年，美國天(tian)文(wen)學家戈登、佩蒂吉(ji)爾和羅·戴斯用安裝(zhuang)在波多黎各阿雷西博(bo)天(tian)文(wen)臺的(de)(de)(de)(de)(de)、當今世界上最(zui)(zui)大的(de)(de)(de)(de)(de)射電(dian)望遠鏡測定了(le)水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)，結果并不(bu)是(shi)(shi)88天(tian)，而是(shi)(shi)58.646天(tian)，正好是(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)星(xing)公(gong)(gong)轉(zhuan)周(zhou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)2/3。水(shui)(shui)(shui)星(xing)軌道有(you)每(mei)世紀(ji)快(kuai)43″的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)常(chang)進動。
由于(yu)水星(xing)在(zai)近日點(dian)時(shi)總以同一經度(du)朝著太陽，在(zai)遠日點(dian)時(shi)以相(xiang)差90°的經度(du)朝著太陽，所(suo)以水星(xing)隨著經度(du)不同而(er)出現季節變化(hua)。
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能完(wan)全地被(bei)牛頓經典力學所(suo)解(jie)釋(shi)，以致于(yu)在一段(duan)時間內很(hen)多人(ren)用設(she)想的(de)另(ling)外一個(ge)更(geng)靠近太陽的(de)行星(xing)(xing)（有(you)時被(bei)稱為火(huo)神星(xing)(xing)）來解(jie)釋(shi)這個(ge)混亂。這稱為“水星(xing)(xing)近日點進動”。無論如(ru)何，愛因斯坦(tan)的(de)廣義相對論后來提供了一種可以消(xiao)除這個(ge)小誤差的(de)解(jie)釋(shi)。
1889年(nian)(nian)意大(da)利(li)天(tian)(tian)文學家夏(xia)帕里利(li)經過多年(nian)(nian)觀測(ce)認為水星(xing)(xing)自轉(zhuan)時間(jian)和公轉(zhuan)時間(jian)都(dou)是(shi)88天(tian)(tian)。直到1965年(nian)(nian)，美國天(tian)(tian)文學家才(cai)測(ce)量出了(le)水星(xing)(xing)自轉(zhuan)的精(jing)確周(zhou)期58.646天(tian)(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(guan)測者（在太陽升起時(shi)）時(shi)觀(guan)測，可以看(kan)見太陽先(xian)上升，然后(hou)倒退(tui)最后(hou)落下，然后(hou)再(zai)一次的上升。這是因為(wei)大約四(si)天的近日點(dian)周(zhou)期，水星軌道(dao)速度完全地等于(yu)它(ta)的自(zi)轉速度，以致于(yu)太陽的視運動(dong)停止，在近日點(dian)時(shi)，水星的軌道(dao)速度超過自(zi)轉速度；因此，太陽看(kan)起來會逆行(xing)性(xing)運動(dong)，在近日點(dian)后(hou)的四(si)天，太陽恢復正常的視運動(dong)。
1965年使用雷達觀(guan)測(ce)后(hou)，觀(guan)察數據否決了(le)水(shui)星對(dui)(dui)太(tai)陽是(shi)潮(chao)汐(xi)固(gu)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)想法：自(zi)轉使得所(suo)有時(shi)間(jian)里水(shui)星保持(chi)相同的(de)(de)(de)(de)一面對(dui)(dui)著太(tai)陽。水(shui)星軌速(su)振(zhen)諧(xie)為3:2，這(zhe)就是(shi)說(shuo)自(zi)轉三次的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)是(shi)圍繞太(tai)陽公(gong)轉兩次的(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)；水(shui)星的(de)(de)(de)(de)軌道(dao)離心使這(zhe)個諧(xie)振(zhen)持(chi)穩(wen)。最初天文學家認為它(ta)有被(bei)固(gu)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)潮(chao)汐(xi)是(shi)因為水(shui)星處于(yu)最好的(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)位置，它(ta)總是(shi)在3:2諧(xie)振(zhen)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)相同時(shi)刻，展現出相同的(de)(de)(de)(de)一面，就如同它(ta)完全(quan)地(di)被(bei)固(gu)定(ding)(ding)住(zhu)一樣。水(shui)星的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉比(bi)地(di)球(qiu)緩慢59倍。
因為水星的(de)(de)3:2 的(de)(de)軌速比率，一(yi)個(ge)(ge)恒星日(ri)(ri)(ri)（自轉的(de)(de)周期）大約是58.7個(ge)(ge)地(di)球日(ri)(ri)(ri)，一(yi)個(ge)(ge)太(tai)陽日(ri)(ri)(ri)（太(tai)陽穿越兩次子午(wu)線之間(jian)的(de)(de)時間(jian)）大約是176個(ge)(ge)地(di)球日(ri)(ri)(ri)。
水星(xing)(xing)(xing)(xing)擁(yong)有太陽(yang)系(xi)(xi)8大(da)行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)中偏(pian)心率最(zui)大(da)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)，通俗的(de)(de)(de)說，就是(shi)它的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)橢圓(yuan)是(shi)最(zui)“扁”的(de)(de)(de)。而最(zui)新的(de)(de)(de)計算(suan)機(ji)模擬顯(xian)示(shi)，在未來數(shu)十億年間，水星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)這一(yi)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)還將(jiang)變得更扁，使其(qi)有1%的(de)(de)(de)機(ji)會(hui)和(he)太陽(yang)或者金星(xing)(xing)(xing)(xing)發生撞(zhuang)擊。更讓人擔憂的(de)(de)(de)是(shi)，和(he)外(wai)側(ce)的(de)(de)(de)巨行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)引力場一(yi)起，水星(xing)(xing)(xing)(xing)這樣混亂的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)運(yun)(yun)動將(jiang)有可能打亂內太陽(yang)系(xi)(xi)其(qi)他行(xing)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)，甚至導致水星(xing)(xing)(xing)(xing)，金星(xing)(xing)(xing)(xing)或火星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)發生變動，并最(zui)終(zhong)和(he)地球發生相撞(zhuang)。
水星凌日
當水(shui)(shui)星(xing)走到(dao)(dao)太陽(yang)(yang)和地球之間(jian)時，我(wo)們在太陽(yang)(yang)圓面上會看(kan)到(dao)(dao)一個小黑點(dian)穿(chuan)過，這種現(xian)象稱為水(shui)(shui)星(xing)凌日。其道理和日食類(lei)似(si)，不同的是水(shui)(shui)星(xing)比(bi)月亮離地球遠(yuan)，視直徑僅為太陽(yang)(yang)的190萬分(fen)之一。水(shui)(shui)星(xing)擋住太陽(yang)(yang)的面積太小了，不足(zu)以使太陽(yang)(yang)亮度減弱，所以，用肉眼(yan)是看(kan)不到(dao)(dao)水(shui)(shui)星(xing)凌日的，只(zhi)能通過望(wang)遠(yuan)鏡進(jin)行投影(ying)觀(guan)測。水(shui)(shui)星(xing)凌日每100年平(ping)均發生13次。在20世紀末有一次凌日是在1999年11月16日5時42分(fen)。
在人類歷史上，第一次預告水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)是"行星(xing)(xing)運(yun)動三大定律"的發現者，德國天(tian)文學(xue)(xue)家開普(pu)勒（1571至(zhi)1630年）。他在1629年預言：1631年11月(yue)7 日(ri)(ri)將(jiang)發生(sheng)稀(xi)奇(qi)天(tian)象--水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)。當日(ri)(ri)，法國天(tian)文學(xue)(xue)家加桑迪(di)在巴黎(li)親(qin)眼目睹到有(you)個小黑(hei)點（水(shui)星(xing)(xing)）在日(ri)(ri)面上由東向西徐徐移動。從1631年至(zhi)2003年，共(gong)出現50次水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)。其中(zhong)，發生(sheng)在11月(yue)的有(you)35次，發生(sheng)在5月(yue)的僅有(you)15次。每(mei)100年，平均發生(sheng)水(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)13.4次。
水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日的(de)發(fa)(fa)生原理與(yu)日食極為相(xiang)似，水(shui)星(xing)軌(gui)(gui)道(dao)與(yu)黃道(dao)面(mian)之間(jian)是存在(zai)傾角的(de)，這個傾角大約為7度。這就造成(cheng)了水(shui)星(xing)軌(gui)(gui)道(dao)與(yu)地(di)球黃道(dao)面(mian)會(hui)有(you)兩(liang)個交(jiao)點(dian)(dian)。即為升(sheng)交(jiao)點(dian)(dian)和降交(jiao)點(dian)(dian)。水(shui)星(xing)過(guo)升(sheng)交(jiao)點(dian)(dian)即為從地(di)球黃道(dao)面(mian)下方(fang)向黃道(dao)面(mian)上方(fang)運動，降交(jiao)點(dian)(dian)反之。只有(you)水(shui)星(xing)和地(di)球兩(liang)者的(de)軌(gui)(gui)道(dao)處于同一個平面(mian)上，而日水(shui)地(di)三者又恰好(hao)排成(cheng)一條直線時，才會(hui)發(fa)(fa)生水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日。如果水(shui)星(xing)在(zai)過(guo)升(sheng)降交(jiao)點(dian)(dian)附近的(de)兩(liang)天(tian)恰好(hao)也(ye)發(fa)(fa)生了水(shui)星(xing)下合(he)相(xiang)位時，就有(you)可能發(fa)(fa)生水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日天(tian)象。
在目前及以后的十(shi)幾個世紀(ji)內，水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)只可能發生在五(wu)月(yue)(yue)或(huo)十(shi)一(yi)月(yue)(yue)。發生在五(wu)月(yue)(yue)的為(wei)降(jiang)交點水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)，發生在十(shi)一(yi)月(yue)(yue)的為(wei)升交點水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)。而(er)發生在五(wu)月(yue)(yue)的水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)更為(wei)稀罕，水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)距離地球也更近。水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)發生的周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)同(tong)樣遵循如(ru)日(ri)(ri)月(yue)(yue)食那樣的沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)。在同(tong)一(yi)組沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)內的水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)的發生周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)為(wei)46年(nian)零1天(tian)又(you)6.5小時左右。但(dan)是這個46年(nian)的周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)中如(ru)果有12個閏年(nian)。周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)即為(wei)46年(nian)零6.5小時左右。這里(li)所說的時間差(cha)值(zhi)是同(tong)一(yi)沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)相鄰(lin)兩(liang)次(ci)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)中凌(ling)甚的時間差(cha)值(zhi)。因為(wei)同(tong)一(yi)沙(sha)羅周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)相鄰(lin)兩(liang)次(ci)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)發生的時長是不同(tong)的。
中國
古代稱(cheng)水星(xing)為“辰星(xing)”或“昏星(xing)”。
晉書(shu)：天文中(zhong)（七曜 雜星(xing)氣 史傳(chuan)事驗(yan)）
辰(chen)(chen)星(xing)(xing)(xing)曰北方(fang)冬水(shui)(shui)，智也(ye)，聽也(ye)。智虧聽失，逆冬令，傷水(shui)(shui)氣，罰見辰(chen)(chen)星(xing)(xing)(xing)。辰(chen)(chen)星(xing)(xing)(xing)見，則主(zhu)(zhu)刑(xing)，主(zhu)(zhu)廷尉，主(zhu)(zhu)燕趙又為(wei)燕、趙、代以北；宰相(xiang)之(zhi)象。亦(yi)為(wei)殺伐之(zhi)氣，戰斗之(zhi)象。又曰，軍于野，辰(chen)(chen)星(xing)(xing)(xing)為(wei)偏將之(zhi)象，無軍為(wei)刑(xing)事(shi)和陰陽應效不(bu)(bu)效，其(qi)時(shi)不(bu)(bu)和。出失其(qi)時(shi)，寒(han)暑失其(qi)節，邦當(dang)大(da)(da)饑。當(dang)出不(bu)(bu)出，是(shi)謂(wei)擊卒，兵(bing)大(da)(da)起(qi)。在于房心間地動亦(yi)曰辰(chen)(chen)星(xing)(xing)(xing)出入躁疾，常主(zhu)(zhu)夷(yi)狄。又曰，蠻夷(yi)之(zhi)星(xing)(xing)(xing)也(ye)，亦(yi)主(zhu)(zhu)刑(xing)法之(zhi)得失。色黃(huang)而小(xiao)，地大(da)(da)動。光明(ming)與月(yue)相(xiang)逮，其(qi)國大(da)(da)水(shui)(shui)。
最早觀測記錄
水星最早(zao)被閃族(zu)人(ren)在(zai)（公元(yuan)前三(san)千(qian)年）發現(xian)，他(ta)們叫它Ubu-idim-gud-ud。最早(zao)的詳細(xi)記錄(lu)觀(guan)察數據的是巴比倫人(ren)他(ta)們叫它 gu-ad 或(huo) gu-utu。希(xi)臘人(ren)給它起了兩(liang)個古(gu)老(lao)的名(ming)字，當(dang)它出現(xian)在(zai)早(zao)晨時叫阿波羅，當(dang)它出現(xian)在(zai)傍(bang)晚叫赫耳(er)墨斯(si)，但是希(xi)臘天文學(xue)家知道這兩(liang)個名(ming)字表示的是同一個東西。希(xi)臘哲學(xue)家赫拉(la)克利特甚至認為水星和(he)金星（維納(na)斯(si)星）是繞太(tai)陽公轉的而不是地球(qiu)。
水星的觀(guan)測(ce)因(yin)為它過(guo)于(yu)接近(jin)太陽而變(bian)的非常復雜(za)，在地(di)球可以觀(guan)測(ce)它的唯一(yi)時間是在日出或日落時。
水星(xing)(xing)最亮(liang)的(de)(de)時候，目視星(xing)(xing)等(deng)達-1.9等(deng)。由于(yu)水星(xing)(xing)和太(tai)陽之間的(de)(de)視角距(ju)離(li)不大，使(shi)得(de)水星(xing)(xing)經常因距(ju)離(li)太(tai)陽太(tai)近，淹沒在(zai)(zai)(zai)耀眼的(de)(de)陽光之中(zhong)而(er)不得(de)見。即使(shi)在(zai)(zai)(zai)最宜于(yu)觀察的(de)(de)條件下，也只有在(zai)(zai)(zai)日落西(xi)山之后，在(zai)(zai)(zai)西(xi)天低處的(de)(de)夕陽余暉中(zhong)，或是(shi)在(zai)(zai)(zai)日出之前(qian)，在(zai)(zai)(zai)東(dong)方(fang)地平線才能看到(dao)它。
地面觀測時間
觀察水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)最佳時(shi)候是(shi)在日出之(zhi)前約(yue)50分鐘(zhong)(zhong)，或日落后50分鐘(zhong)(zhong)。當我(wo)們朝(chao)最靠近太(tai)陽的(de)行星(xing)(xing)——水(shui)(shui)星(xing)(xing)看的(de)時(shi)候，我(wo)們也就是(shi)朝(chao)太(tai)陽的(de)方向看。需要牢記的(de)是(shi)不(bu)要直接看太(tai)陽。
若(ruo)(ruo)用望遠(yuan)鏡看(kan)水星，則可以選擇水星在(zai)其軌道上處于太(tai)陽一(yi)(yi)側或(huo)另一(yi)(yi)側離(li)太(tai)陽最遠(yuan)（大距）時并(bing)在(zai)日(ri)(ri)出前(qian)或(huo)日(ri)(ri)落后搜尋到它。天文(wen)歷書會告訴你(ni)，這個所(suo)謂的(de)“大距”究竟是(shi)在(zai)太(tai)陽的(de)西(xi)邊(bian)（右邊(bian)）還(huan)是(shi)東邊(bian)（左(zuo)邊(bian)）。若(ruo)(ruo)是(shi)在(zai)西(xi)邊(bian)，則可以在(zai)清晨觀測；若(ruo)(ruo)是(shi)在(zai)東邊(bian)，則可以在(zai)黃(huang)昏(hun)觀測。知(zhi)道了日(ri)(ri)期，又(you)知(zhi)道了在(zai)太(tai)陽的(de)哪一(yi)(yi)側搜尋，還(huan)應該盡可能挑一(yi)(yi)個地平(ping)線沒有東西(xi)阻隔的(de)地點。搜尋水星要在(zai)離(li)太(tai)陽升(sheng)起或(huo)落下處大約一(yi)(yi)柞寬的(de)位置。你(ni)將會看(kan)到一(yi)(yi)個小小的(de)發出淡紅色光的(de)星星。
在(zai)(zai)其(qi)被太陽光淹沒之前，你大(da)概可(ke)以觀測它(ta)2個星(xing)期。6個星(xing)期之后，它(ta)又會在(zai)(zai)相對(dui)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曾嘆他一生沒有見(jian)過水星(xing)。
其實水星(xing)用肉(rou)眼觀測(ce)并不(bu)是想象中(zhong)那么(me)難。要(yao)想觀測(ce)水星(xing)，選(xuan)擇其大距時固(gu)然重(zhong)要(yao)，而對(dui)于(yu)南北緯30，甚(shen)至20度以上的(de)觀測(ce)者，水星(xing)相(xiang)對(dui)于(yu)太(tai)陽(yang)的(de)赤(chi)緯極為重(zhong)要(yao)！
哥(ge)白尼為(wei)什(shen)么沒(mei)見(jian)過水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)，最(zui)重要(yao)的(de)客觀(guan)原因有兩個(ge)：第(di)一，近(jin)(jin)前后5000年(nian)，北(bei)半(ban)球(qiu)相對(dui)于(yu)(yu)南半(ban)球(qiu)，不適合觀(guan)測(ce)(ce)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)，因為(wei)每當水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)大(da)距(ju)處于(yu)(yu)其遠(yuan)日(ri)點(dian)時(shi)，北(bei)半(ban)球(qiu)觀(guan)測(ce)(ce)者(zhe)會發現水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)赤(chi)緯(wei)總(zong)是(shi)低于(yu)(yu)太(tai)陽(yang)赤(chi)緯(wei)，即(ji)使(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)離太(tai)陽(yang)距(ju)角(jiao)接近(jin)(jin)最(zui)大(da)的(de)28度(du)(du)，但(dan)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)幾乎還是(shi)和太(tai)陽(yang)同升(sheng)同落(luo).反之水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)到了近(jin)(jin)日(ri)點(dian)時(shi)，北(bei)半(ban)球(qiu)觀(guan)測(ce)(ce)者(zhe)看到的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)卻比太(tai)陽(yang)赤(chi)緯(wei)高(gao)。但(dan)近(jin)(jin)日(ri)點(dian)畢竟才18度(du)(du)的(de)距(ju)角(jiao)，所(suo)以(yi)(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)還是(shi)難(nan)(nan)以(yi)(yi)觀(guan)測(ce)(ce).這(zhe)種情況需要(yao)再過幾千(qian)年(nian)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)近(jin)(jin)日(ri)點(dian)進動90度(du)(du)后才能改觀(guan)。第(di)二(er)，地理緯(wei)度(du)(du)越高(gao)，內行星(xing)(xing)越難(nan)(nan)見(jian)。緯(wei)度(du)(du)高(gao)的(de)地區，太(tai)陽(yang)的(de)晨(chen)昏朦影時(shi)間很(hen)長，即(ji)日(ri)出前或者(zhe)日(ri)落(luo)后很(hen)久，天(tian)(tian)空依(yi)然明亮，所(suo)以(yi)(yi)不利于(yu)(yu)觀(guan)測(ce)(ce)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)，即(ji)使(shi)(shi)北(bei)半(ban)球(qiu)來說水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)每逢高(gao)于(yu)(yu)太(tai)陽(yang)赤(chi)緯(wei)的(de)大(da)距(ju)，亮度(du)(du)至少比織女星(xing)(xing)亮，但(dan)明亮的(de)天(tian)(tian)空背景還是(shi)使(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)不易(yi)觀(guan)測(ce)(ce)。
在(zai)(zai)北半(ban)球如中國，想(xiang)要(yao)觀測(ce)(ce)水星(xing)(xing)，只要(yao)選對日(ri)期，天氣良好(hao)的(de)情況下還(huan)是(shi)很容易做(zuo)到的(de).一年中觀測(ce)(ce)水星(xing)(xing)的(de)最(zui)(zui)佳月(yue)份是(shi)3,4月(yue)，和9,10月(yue)，即春秋分前(qian)后。春秋分時(shi)黃(huang)道(dao)(dao)赤緯(wei)(wei)微分值最(zui)(zui)大(da)，（黃(huang)道(dao)(dao)赤緯(wei)(wei)變化最(zui)(zui)大(da)），太(tai)(tai)陽和水星(xing)(xing)在(zai)(zai)黃(huang)道(dao)(dao)上相同距角時(shi)，距離(li)的(de)赤緯(wei)(wei)也比其他(ta)黃(huang)道(dao)(dao)區(qu)域大(da).當(dang)水星(xing)(xing)赤緯(wei)(wei)大(da)于太(tai)(tai)陽赤緯(wei)(wei)較多時(shi)，偏北的(de)水星(xing)(xing)可以在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽在(zai)(zai)地平線下很久(jiu)而被觀測(ce)(ce)到。經驗是(shi)：春分時(shi)節(jie)在(zai)(zai)西方的(de)雙魚，白羊(yang)座找(zhao)，秋分時(shi)節(jie)在(zai)(zai)獅(shi)子，處女座找(zhao)水星(xing)(xing).水星(xing)(xing)相當(dang)的(de)明(ming)亮(liang)，在(zai)(zai)淡藍色的(de)黎明(ming)和黃(huang)昏低空(kong)中發出不閃爍的(de)黃(huang)色光芒。
通常通過雙(shuang)筒望遠鏡甚至直(zhi)接用(yong)肉眼(yan)便可觀察到(dao)(dao)水星，但它總是十(shi)分靠近太(tai)陽，在曙暮光中難以看到(dao)(dao)。Mike Harvey的(de)行星尋找圖表(biao)指出此(ci)時(shi)水星在天空(kong)中的(de)位置（及其他行星的(de)位置），再由“星光燦爛(lan)”這個天象程序作更(geng)多更(geng)細(xi)致(zhi)的(de)定制。
你猜我猜不猜 
