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星體運動

水(shui)星(xing)(xing)(xing)離(li)太陽的(de)(de)(de)(de)平均距離(li)為(wei)5790萬公里，繞太陽公轉(zhuan)軌(gui)(gui)道(dao)的(de)(de)(de)(de)偏心率為(wei)0.206，故(gu)其(qi)軌(gui)(gui)道(dao)很扁(bian)。太陽系天(tian)(tian)體中，除(chu)冥(ming)王星(xing)(xing)(xing)外，要算(suan)水(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)最扁(bian)了。水(shui)星(xing)(xing)(xing)在軌(gui)(gui)道(dao)上的(de)(de)(de)(de)平均運(yun)動速(su)度為(wei)48公里/秒，是太陽系中運(yun)動速(su)度最快的(de)(de)(de)(de)行(xing)(xing)星(xing)(xing)(xing)，它(ta)繞太陽運(yun)行(xing)(xing)一周只需要88天(tian)(tian)，除(chu)公轉(zhuan)之外，水(shui)星(xing)(xing)(xing)本身也有自(zi)轉(zhuan)。過去認(ren)為(wei)水(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉(zhuan)周期(qi)(qi)應當(dang)與公轉(zhuan)周期(qi)(qi)相(xiang)等，都是88天(tian)(tian)。1965年(nian)，美國(guo)天(tian)(tian)文學家戈登(deng)、佩蒂吉爾和羅·戴斯用安裝在波(bo)多黎(li)各阿雷(lei)西博天(tian)(tian)文臺(tai)的(de)(de)(de)(de)、當(dang)今世界上最大的(de)(de)(de)(de)射(she)電望遠鏡測定了水(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉(zhuan)周期(qi)(qi)，結果并(bing)不是88天(tian)(tian)，而是58.646天(tian)(tian)，正好是水(shui)星(xing)(xing)(xing)公轉(zhuan)周期(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)2/3。水(shui)星(xing)(xing)(xing)軌(gui)(gui)道(dao)有每(mei)世紀快43″的(de)(de)(de)(de)反常進(jin)動。

由于水星(xing)在近日點(dian)時總(zong)以同一(yi)經(jing)度(du)(du)朝(chao)(chao)著太(tai)陽，在遠日點(dian)時以相(xiang)差(cha)90°的經(jing)度(du)(du)朝(chao)(chao)著太(tai)陽，所以水星(xing)隨(sui)著經(jing)度(du)(du)不同而出(chu)現(xian)季節(jie)變(bian)化。

公轉

水星(xing)的運行(xing)軌道是偏心的，半徑(jing)從(cong)4600萬(wan)-7000萬(wan)公(gong)里變化。圍繞(rao)太(tai)陽的緩慢歲差不(bu)能完全地被(bei)牛頓(dun)經典力(li)學所解釋，以致于在一(yi)(yi)段時間內很多(duo)人用設(she)想的另外一(yi)(yi)個更(geng)靠近太(tai)陽的行(xing)星(xing)（有時被(bei)稱為(wei)火神(shen)星(xing)）來(lai)(lai)解釋這(zhe)個混亂。這(zhe)稱為(wei)“水星(xing)近日點進動”。無論(lun)如何，愛(ai)因斯坦(tan)的廣義相對論(lun)后來(lai)(lai)提供(gong)了(le)一(yi)(yi)種可以消(xiao)除這(zhe)個小誤差的解釋。

自轉

1889年(nian)(nian)意大利(li)天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)家(jia)夏帕里利(li)經過(guo)多年(nian)(nian)觀測認為(wei)水星自轉(zhuan)時(shi)間(jian)和(he)公(gong)轉(zhuan)時(shi)間(jian)都是88天(tian)(tian)(tian)。直到1965年(nian)(nian)，美國(guo)天(tian)(tian)(tian)文(wen)學(xue)家(jia)才測量(liang)出了水星自轉(zhuan)的(de)精確(que)周期(qi)58.646天(tian)(tian)(tian)。

在一(yi)些時候，在水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)表面上的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)些地(di)方，在同一(yi)個(ge)水(shui)星(xing)日里，當一(yi)個(ge)觀(guan)測者（在太陽(yang)升(sheng)起(qi)時）時觀(guan)測，可以看見太陽(yang)先上升(sheng)，然后(hou)(hou)倒退最后(hou)(hou)落(luo)下，然后(hou)(hou)再一(yi)次的(de)(de)(de)(de)(de)上升(sheng)。這是因為大(da)約四天(tian)的(de)(de)(de)(de)(de)近日點周期，水(shui)星(xing)軌道速(su)(su)度(du)(du)完全地(di)等于它的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)轉速(su)(su)度(du)(du)，以致于太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)視運動(dong)(dong)停(ting)止，在近日點時，水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)軌道速(su)(su)度(du)(du)超過自(zi)轉速(su)(su)度(du)(du)；因此，太陽(yang)看起(qi)來會逆行性(xing)運動(dong)(dong)，在近日點后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)四天(tian)，太陽(yang)恢復正常的(de)(de)(de)(de)(de)視運動(dong)(dong)。

1965年使用雷(lei)達觀(guan)測(ce)后(hou)，觀(guan)察數據否(fou)決(jue)了水(shui)(shui)(shui)星(xing)對太陽(yang)是(shi)潮汐(xi)固定的(de)(de)的(de)(de)想法：自轉(zhuan)使得所有時間(jian)里水(shui)(shui)(shui)星(xing)保持(chi)相同的(de)(de)一面(mian)對著太陽(yang)。水(shui)(shui)(shui)星(xing)軌速振諧(xie)(xie)為3:2，這就是(shi)說自轉(zhuan)三次(ci)的(de)(de)時間(jian)是(shi)圍繞太陽(yang)公轉(zhuan)兩次(ci)的(de)(de)時間(jian)；水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)軌道離(li)心使這個諧(xie)(xie)振持(chi)穩。最初天文學家(jia)認(ren)為它(ta)有被固定的(de)(de)潮汐(xi)是(shi)因為水(shui)(shui)(shui)星(xing)處于最好的(de)(de)觀(guan)測(ce)位(wei)置，它(ta)總(zong)是(shi)在3:2諧(xie)(xie)振中(zhong)的(de)(de)相同時刻，展現出相同的(de)(de)一面(mian)，就如同它(ta)完全地被固定住一樣。水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)自轉(zhuan)比地球緩慢59倍(bei)。

因為水星的3:2的軌速比率，一個(ge)(ge)恒星日(ri)（自轉的周期(qi)）大約是(shi)(shi)58.7個(ge)(ge)地球(qiu)日(ri)，一個(ge)(ge)太(tai)(tai)陽日(ri)（太(tai)(tai)陽穿(chuan)越兩次子午線之間(jian)的時間(jian)）大約是(shi)(shi)176個(ge)(ge)地球(qiu)日(ri)。

軌道變動

水星(xing)擁有太陽(yang)(yang)系8大行星(xing)中偏心(xin)率(lv)最(zui)(zui)大的(de)(de)軌(gui)道，通俗(su)的(de)(de)說，就是(shi)它的(de)(de)軌(gui)道的(de)(de)橢圓是(shi)最(zui)(zui)“扁”的(de)(de)。而(er)最(zui)(zui)新(xin)的(de)(de)計(ji)算(suan)機模擬(ni)顯示，在(zai)未來數十億年間，水星(xing)的(de)(de)這(zhe)一(yi)軌(gui)道還(huan)將(jiang)變得更(geng)扁，使其(qi)有1%的(de)(de)機會和(he)太陽(yang)(yang)或(huo)者金(jin)星(xing)發生撞擊。更(geng)讓人擔憂的(de)(de)是(shi)，和(he)外側的(de)(de)巨(ju)行星(xing)引力(li)場一(yi)起，水星(xing)這(zhe)樣混亂的(de)(de)軌(gui)道運動將(jiang)有可能(neng)打亂內太陽(yang)(yang)系其(qi)他(ta)行星(xing)的(de)(de)運行軌(gui)道，甚至導(dao)致水星(xing)，金(jin)星(xing)或(huo)火星(xing)的(de)(de)軌(gui)道發生變動，并最(zui)(zui)終和(he)地(di)球發生相撞。

凌日現象

當水(shui)(shui)(shui)星走到(dao)太陽(yang)和地(di)球之間時，我們在太陽(yang)圓面上會看到(dao)一個小(xiao)黑(hei)點穿過(guo)，這種(zhong)現象(xiang)稱為水(shui)(shui)(shui)星凌日。其道理(li)和日食類似，不同的是水(shui)(shui)(shui)星比月亮(liang)(liang)離地(di)球遠，視直(zhi)徑僅為太陽(yang)的190萬分之一。水(shui)(shui)(shui)星擋住太陽(yang)的面積太小(xiao)了，不足(zu)以使太陽(yang)亮(liang)(liang)度減弱，所(suo)以，用肉(rou)眼是看不到(dao)水(shui)(shui)(shui)星凌日的，只能通(tong)過(guo)望(wang)遠鏡進行(xing)投(tou)影觀測(ce)。水(shui)(shui)(shui)星凌日每100年(nian)平(ping)均發生13次。在20世(shi)紀末有一次凌日是在1999年(nian)11月16日5時42分。

在人類歷史(shi)上，第一次預告水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)是"行星(xing)運動三大定律"的發(fa)(fa)現者，德國天文學(xue)家(jia)開普勒（1571至1630年(nian)(nian)）。他(ta)在1629年(nian)(nian)預言：1631年(nian)(nian)11月(yue)7 日(ri)(ri)(ri)將發(fa)(fa)生(sheng)稀奇天象--水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)。當日(ri)(ri)(ri)，法國天文學(xue)家(jia)加桑(sang)迪(di)在巴黎親眼目睹到有個(ge)小黑(hei)點(dian)（水(shui)星(xing)）在日(ri)(ri)(ri)面上由東向(xiang)西(xi)徐徐移動。從1631年(nian)(nian)至2003年(nian)(nian)，共(gong)出現50次水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)。其中(zhong)，發(fa)(fa)生(sheng)在11月(yue)的有35次，發(fa)(fa)生(sheng)在5月(yue)的僅有15次。每100年(nian)(nian)，平均發(fa)(fa)生(sheng)水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)13.4次。

水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)的(de)發(fa)生原(yuan)理(li)與(yu)日(ri)食極為(wei)相(xiang)似，水(shui)(shui)(shui)星軌道(dao)(dao)與(yu)黃(huang)道(dao)(dao)面(mian)之間是存(cun)在(zai)傾(qing)角(jiao)的(de)，這個傾(qing)角(jiao)大(da)約(yue)為(wei)7度(du)。這就(jiu)造(zao)成(cheng)了水(shui)(shui)(shui)星軌道(dao)(dao)與(yu)地(di)球黃(huang)道(dao)(dao)面(mian)會有兩(liang)(liang)個交(jiao)(jiao)點(dian)。即為(wei)升(sheng)(sheng)交(jiao)(jiao)點(dian)和降(jiang)交(jiao)(jiao)點(dian)。水(shui)(shui)(shui)星過升(sheng)(sheng)交(jiao)(jiao)點(dian)即為(wei)從地(di)球黃(huang)道(dao)(dao)面(mian)下(xia)方向(xiang)黃(huang)道(dao)(dao)面(mian)上(shang)方運(yun)動，降(jiang)交(jiao)(jiao)點(dian)反之。只有水(shui)(shui)(shui)星和地(di)球兩(liang)(liang)者的(de)軌道(dao)(dao)處于同(tong)一個平面(mian)上(shang)，而日(ri)水(shui)(shui)(shui)地(di)三者又恰好排成(cheng)一條直線時，才會發(fa)生水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)。如果水(shui)(shui)(shui)星在(zai)過升(sheng)(sheng)降(jiang)交(jiao)(jiao)點(dian)附近(jin)的(de)兩(liang)(liang)天恰好也發(fa)生了水(shui)(shui)(shui)星下(xia)合相(xiang)位時，就(jiu)有可(ke)能發(fa)生水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)天象。

在(zai)目前及以后的(de)(de)(de)十(shi)(shi)幾個(ge)世紀內(nei)，水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)只(zhi)可能發(fa)生在(zai)五(wu)月(yue)(yue)(yue)或(huo)十(shi)(shi)一(yi)月(yue)(yue)(yue)。發(fa)生在(zai)五(wu)月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)(de)為(wei)(wei)降交(jiao)點水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)，發(fa)生在(zai)十(shi)(shi)一(yi)月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)(de)為(wei)(wei)升交(jiao)點水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)。而發(fa)生在(zai)五(wu)月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)更為(wei)(wei)稀罕，水(shui)(shui)星(xing)距離地球也(ye)更近。水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)發(fa)生的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)同(tong)(tong)樣遵循如日(ri)(ri)月(yue)(yue)(yue)食那樣的(de)(de)(de)沙(sha)(sha)羅(luo)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)。在(zai)同(tong)(tong)一(yi)組(zu)沙(sha)(sha)羅(luo)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)內(nei)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)的(de)(de)(de)發(fa)生周(zhou)期(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)46年零(ling)1天又(you)6.5小時左右(you)(you)。但是這個(ge)46年的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)中如果有12個(ge)閏年。周(zhou)期(qi)(qi)(qi)即為(wei)(wei)46年零(ling)6.5小時左右(you)(you)。這里所說的(de)(de)(de)時間差值是同(tong)(tong)一(yi)沙(sha)(sha)羅(luo)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)相鄰(lin)兩次水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)中凌(ling)(ling)(ling)甚的(de)(de)(de)時間差值。因為(wei)(wei)同(tong)(tong)一(yi)沙(sha)(sha)羅(luo)周(zhou)期(qi)(qi)(qi)相鄰(lin)兩次水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)(ling)日(ri)(ri)發(fa)生的(de)(de)(de)時長是不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)。

觀測歷史

古代觀星

中國

古代(dai)稱水(shui)星(xing)為“辰星(xing)”或“昏星(xing)”。

晉書：天文中（七曜(yao) 雜星氣 史傳事(shi)驗）

辰星(xing)曰(yue)(yue)北方冬(dong)水，智也(ye)，聽也(ye)。智虧聽失(shi)(shi)，逆冬(dong)令，傷水氣(qi)，罰見辰星(xing)。辰星(xing)見，則主(zhu)刑，主(zhu)廷尉，主(zhu)燕趙(zhao)又為(wei)(wei)燕、趙(zhao)、代以北；宰(zai)相(xiang)之(zhi)(zhi)象。亦(yi)為(wei)(wei)殺(sha)伐(fa)之(zhi)(zhi)氣(qi)，戰(zhan)斗(dou)之(zhi)(zhi)象。又曰(yue)(yue)，軍于(yu)野，辰星(xing)為(wei)(wei)偏將(jiang)之(zhi)(zhi)象，無軍為(wei)(wei)刑事和(he)陰陽應效不(bu)效，其(qi)(qi)時不(bu)和(he)。出(chu)失(shi)(shi)其(qi)(qi)時，寒暑失(shi)(shi)其(qi)(qi)節(jie)，邦當大(da)(da)饑(ji)。當出(chu)不(bu)出(chu)，是謂(wei)擊(ji)卒，兵大(da)(da)起(qi)。在于(yu)房心間地(di)動亦(yi)曰(yue)(yue)辰星(xing)出(chu)入躁疾，常主(zhu)夷狄。又曰(yue)(yue)，蠻夷之(zhi)(zhi)星(xing)也(ye)，亦(yi)主(zhu)刑法之(zhi)(zhi)得失(shi)(shi)。色黃(huang)而小，地(di)大(da)(da)動。光明與(yu)月(yue)相(xiang)逮(dai)，其(qi)(qi)國大(da)(da)水。

最早觀測記錄

水(shui)星最早被閃(shan)族人(ren)在（公(gong)元前三千年）發現，他(ta)們(men)叫它(ta)(ta)(ta)Ubu-idim-gud-ud。最早的(de)詳細(xi)記錄觀察數據的(de)是(shi)巴比倫人(ren)他(ta)們(men)叫它(ta)(ta)(ta) gu-ad 或 gu-utu。希臘(la)人(ren)給它(ta)(ta)(ta)起了兩個(ge)(ge)古老的(de)名字，當它(ta)(ta)(ta)出現在早晨(chen)時(shi)叫阿(a)波羅(luo)，當它(ta)(ta)(ta)出現在傍晚叫赫耳(er)墨(mo)斯(si)，但是(shi)希臘(la)天(tian)文學(xue)家知道(dao)這兩個(ge)(ge)名字表示的(de)是(shi)同一(yi)個(ge)(ge)東西。希臘(la)哲學(xue)家赫拉克利特(te)甚至認為水(shui)星和(he)金星（維納斯(si)星）是(shi)繞太(tai)陽公(gong)轉的(de)而不(bu)是(shi)地(di)球。

地面觀測

水星的觀測因為它過于接近太陽(yang)而(er)變的非常復雜，在(zai)地球可以觀測它的唯一時間是在(zai)日出或(huo)日落時。

水(shui)星(xing)(xing)(xing)最亮的時候，目視星(xing)(xing)(xing)等(deng)達(da)-1.9等(deng)。由于(yu)水(shui)星(xing)(xing)(xing)和太陽之(zhi)間(jian)的視角(jiao)距離不(bu)大，使(shi)得水(shui)星(xing)(xing)(xing)經常(chang)因距離太陽太近，淹沒在(zai)耀眼的陽光(guang)之(zhi)中而(er)不(bu)得見。即使(shi)在(zai)最宜于(yu)觀察的條件(jian)下(xia)，也(ye)只(zhi)有在(zai)日落西山之(zhi)后，在(zai)西天低處的夕陽余暉(hui)中，或(huo)是在(zai)日出之(zhi)前，在(zai)東方地平線才能(neng)看到它。

地面觀測時間

觀(guan)察水星的最(zui)佳時(shi)候是(shi)在日出之前(qian)約50分鐘，或日落后50分鐘。當我們(men)朝(chao)最(zui)靠近太陽(yang)的行(xing)星——水星看(kan)的時(shi)候，我們(men)也(ye)就是(shi)朝(chao)太陽(yang)的方向看(kan)。需(xu)要(yao)牢記的是(shi)不要(yao)直接看(kan)太陽(yang)。

若用望遠(yuan)鏡看水(shui)星，則(ze)(ze)可(ke)以選擇水(shui)星在其軌道(dao)上處于太陽(yang)(yang)(yang)一(yi)(yi)側(ce)或另一(yi)(yi)側(ce)離太陽(yang)(yang)(yang)最遠(yuan)（大(da)(da)距(ju)）時并在日出前或日落(luo)后(hou)搜尋(xun)到(dao)它。天文歷書會告訴你，這(zhe)個(ge)所謂的(de)(de)(de)“大(da)(da)距(ju)”究竟是在太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)西邊（右邊）還是東(dong)邊（左邊）。若是在西邊，則(ze)(ze)可(ke)以在清晨觀測；若是在東(dong)邊，則(ze)(ze)可(ke)以在黃(huang)昏觀測。知(zhi)道(dao)了(le)日期，又知(zhi)道(dao)了(le)在太陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)哪一(yi)(yi)側(ce)搜尋(xun)，還應該盡可(ke)能挑(tiao)一(yi)(yi)個(ge)地平線沒有東(dong)西阻(zu)隔的(de)(de)(de)地點(dian)。搜尋(xun)水(shui)星要在離太陽(yang)(yang)(yang)升(sheng)起或落(luo)下處大(da)(da)約(yue)一(yi)(yi)柞寬的(de)(de)(de)位(wei)置。你將會看到(dao)一(yi)(yi)個(ge)小(xiao)小(xiao)的(de)(de)(de)發出淡(dan)紅色光的(de)(de)(de)星星。

在(zai)其(qi)被太陽光淹沒之前，你大概可以觀(guan)測它(ta)2個(ge)星期(qi)。6個(ge)星期(qi)之后，它(ta)又會(hui)在(zai)相對的距角(jiao)處重新出現。

哥白尼與水星觀測

說起五大(da)行星的水星，自古以來(lai)用肉眼(yan)觀測是最難的。據傳說，大(da)天文學家(jia)哥白尼臨終前曾嘆他一生(sheng)沒有見過水星。

其實水(shui)星(xing)用(yong)肉眼觀測并不是想象(xiang)中那么難。要想觀測水(shui)星(xing)，選擇其大距時固然重要，而對(dui)于南北緯(wei)30，甚至(zhi)20度以(yi)上的觀測者，水(shui)星(xing)相對(dui)于太陽的赤緯(wei)極為重要！

哥白(bai)尼為(wei)什(shen)么沒見過(guo)水(shui)(shui)星(xing)(xing)，最(zui)重要(yao)的(de)客觀(guan)原因(yin)有(you)兩個：第一，近(jin)(jin)前(qian)后(hou)5000年，北(bei)半(ban)(ban)球相對于(yu)南(nan)半(ban)(ban)球，不適合觀(guan)測(ce)水(shui)(shui)星(xing)(xing)，因(yin)為(wei)每當水(shui)(shui)星(xing)(xing)大距處于(yu)其遠日(ri)點(dian)時，北(bei)半(ban)(ban)球觀(guan)測(ce)者(zhe)會發(fa)現水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)赤緯(wei)總是低于(yu)太陽(yang)赤緯(wei)，即使(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)離太陽(yang)距角(jiao)接近(jin)(jin)最(zui)大的(de)28度，但水(shui)(shui)星(xing)(xing)幾乎還(huan)是和太陽(yang)同升同落.反(fan)之水(shui)(shui)星(xing)(xing)到了近(jin)(jin)日(ri)點(dian)時，北(bei)半(ban)(ban)球觀(guan)測(ce)者(zhe)看到的(de)水(shui)(shui)星(xing)(xing)卻比太陽(yang)赤緯(wei)高。但近(jin)(jin)日(ri)點(dian)畢竟才(cai)18度的(de)距角(jiao)，所(suo)(suo)以水(shui)(shui)星(xing)(xing)還(huan)是難(nan)以觀(guan)測(ce).這種情況需(xu)要(yao)再過(guo)幾千(qian)年水(shui)(shui)星(xing)(xing)近(jin)(jin)日(ri)點(dian)進動90度后(hou)才(cai)能改(gai)觀(guan)。第二，地理緯(wei)度越高，內行(xing)星(xing)(xing)越難(nan)見。緯(wei)度高的(de)地區，太陽(yang)的(de)晨昏(hun)朦影時間很長，即日(ri)出前(qian)或者(zhe)日(ri)落后(hou)很久，天(tian)空(kong)依然(ran)明亮(liang)(liang)，所(suo)(suo)以不利于(yu)觀(guan)測(ce)水(shui)(shui)星(xing)(xing)，即使(shi)北(bei)半(ban)(ban)球來說水(shui)(shui)星(xing)(xing)每逢高于(yu)太陽(yang)赤緯(wei)的(de)大距，亮(liang)(liang)度至少(shao)比織女星(xing)(xing)亮(liang)(liang)，但明亮(liang)(liang)的(de)天(tian)空(kong)背景還(huan)是使(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)不易觀(guan)測(ce)。

在(zai)(zai)北(bei)半(ban)球如中國，想要觀測(ce)水(shui)星(xing)，只要選對日期，天氣(qi)良好的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)還是(shi)很容(rong)易做到(dao)的(de)(de)(de).一年(nian)中觀測(ce)水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)最佳月(yue)(yue)份是(shi)3,4月(yue)(yue)，和9,10月(yue)(yue)，即(ji)春秋分(fen)(fen)前后(hou)。春秋分(fen)(fen)時黃道(dao)(dao)赤(chi)緯(wei)微分(fen)(fen)值最大(da)，（黃道(dao)(dao)赤(chi)緯(wei)變化最大(da)），太陽(yang)和水(shui)星(xing)在(zai)(zai)黃道(dao)(dao)上相(xiang)(xiang)同距角時，距離的(de)(de)(de)赤(chi)緯(wei)也比其他黃道(dao)(dao)區域大(da).當水(shui)星(xing)赤(chi)緯(wei)大(da)于太陽(yang)赤(chi)緯(wei)較多時，偏(pian)北(bei)的(de)(de)(de)水(shui)星(xing)可以在(zai)(zai)太陽(yang)在(zai)(zai)地平線下(xia)(xia)很久(jiu)而被觀測(ce)到(dao)。經(jing)驗是(shi)：春分(fen)(fen)時節在(zai)(zai)西方(fang)的(de)(de)(de)雙(shuang)魚(yu)，白羊(yang)座(zuo)找(zhao)，秋分(fen)(fen)時節在(zai)(zai)獅(shi)子，處女座(zuo)找(zhao)水(shui)星(xing).水(shui)星(xing)相(xiang)(xiang)當的(de)(de)(de)明(ming)亮，在(zai)(zai)淡藍(lan)色(se)的(de)(de)(de)黎明(ming)和黃昏低空中發出不閃爍的(de)(de)(de)黃色(se)光芒。

通(tong)常通(tong)過雙筒望遠鏡甚至直接用肉眼便(bian)可觀(guan)察到(dao)(dao)水(shui)星(xing)，但它(ta)總是十分(fen)靠近太(tai)陽，在曙暮光中難以看(kan)到(dao)(dao)。Mike Harvey的(de)(de)行星(xing)尋找(zhao)圖表(biao)指出此時水(shui)星(xing)在天空中的(de)(de)位置（及(ji)其他(ta)行星(xing)的(de)(de)位置），再由“星(xing)光燦爛(lan)”這個天象程序(xu)作(zuo)更多(duo)更細致(zhi)的(de)(de)定(ding)制。（注(zhu)：下一次最近的(de)(de)水(shui)星(xing)凌(ling)日在2016年）

延伸閱讀

歐洲日本

歐洲空間局計劃和(he)日本合(he)作，以兩艘太空船環繞水(shui)星(xing)(xing)(xing)：一(yi)艘描繪(hui)(hui)水(shui)星(xing)(xing)(xing)地圖(tu)(tu)，另一(yi)艘研(yan)究它的磁氣層，稱為貝皮可倫坡號的探(tan)測(ce)計劃。計劃在2015年(nian)發射太空船，預期(qi)將于2019年(nian)抵(di)達水(shui)星(xing)(xing)(xing)。載具(ju)將是(shi)放一(yi)個磁強計進入(ru)環繞水(shui)星(xing)(xing)(xing)的橢圓軌道(dao)，然后化學火(huo)箭將點燃，將繪(hui)(hui)制地圖(tu)(tu)的探(tan)測(ce)器進入(ru)圓軌道(dao)。這兩個探(tan)測(ce)器都將運作一(yi)個地球年(nian)。繪(hui)(hui)圖(tu)(tu)探(tan)測(ce)器將攜(xie)帶類(lei)似于信(xin)使(shi)號的光譜儀，和(he)在許(xu)多不同的波長上研(yan)究這顆行星(xing)(xing)(xing)，包(bao)括紅(hong)外線(xian)、紫外線(xian)、X射線(xian)和(he)伽馬射線(xian)。

美國

一(yi)系(xi)列以飛(fei)越方式進(jin)行的(de)(de)(de)行星(xing)(xing)(xing)(xing)探險(xian)水(shui)(shui)(shui)(shui)手號計(ji)劃中的(de)(de)(de)第(di)10個計(ji)劃，也是(shi)計(ji)劃中的(de)(de)(de)最后一(yi)個。水(shui)(shui)(shui)(shui)手10號以飛(fei)掠的(de)(de)(de)方式探測(ce)(ce)(ce)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)金(jin)星(xing)(xing)(xing)(xing)，也是(shi)第(di)一(yi)個探測(ce)(ce)(ce)過水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)太空船。水(shui)(shui)(shui)(shui)手10號于1973年11月3日發射。主(zhu)要任務包括探測(ce)(ce)(ce)水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)金(jin)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)環境、大氣、地表與(yu)行星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)特(te)征。水(shui)(shui)(shui)(shui)手10號也是(shi)第(di)1艘(sou)利用行星(xing)(xing)(xing)(xing)重(zhong)(zhong)力來(lai)同時探測(ce)(ce)(ce)2顆行星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)探測(ce)(ce)(ce)船，也就是(shi)以重(zhong)(zhong)力彈弓效(xiao)應（gravity assist trajectory）來(lai)加速，進(jin)入金(jin)星(xing)(xing)(xing)(xing)重(zhong)(zhong)力影(ying)響區內，接著靠金(jin)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)力將(jiang)探測(ce)(ce)(ce)船拋至(zhi)另一(yi)個軌道來(lai)接近水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)。

水手(shou)10號(hao)在1974年3月29日(ri)協調時20:47首次(ci)近(jin)距(ju)(ju)離(li)飛掠(lve)水星(xing)，當時距(ju)(ju)離(li)水星(xing)為703公里。在水星(xing)完(wan)成2次(ci)公轉后(hou)，水手(shou)10號(hao)在1974年9月21日(ri)再度接(jie)近(jin)水星(xing)，當時距(ju)(ju)離(li)為48,069公里。水手(shou)10號(hao)最后(hou)一(yi)次(ci)接(jie)近(jin)水星(xing)是(shi)在1975年3月16日(ri)，距(ju)(ju)離(li)水星(xing)僅327公里，也是(shi)最接(jie)近(jin)的一(yi)次(ci)。

在姿(zi)勢(shi)控(kong)制(zhi)瓦斯大約耗盡之后，水(shui)手(shou)(shou)10號(hao)開始環繞太陽運行。工程測試(shi)直到1975年3月24日(ri)停止(zhi)，當時有一個未定的程序讓船(chuan)身傾(qing)斜旋(xuan)轉而讓氮氣供應消耗殆盡，因此對水(shui)手(shou)(shou)10號(hao)發(fa)送(song)了緊急命令(ling)來關(guan)閉它的發(fa)報機(ji)，于是水(shui)手(shou)(shou)10號(hao)停止(zhi)傳(chuan)送(song)訊號(hao)回地球。

直到現今，盡管船身(shen)上的電子儀器可能受到太(tai)陽輻射線的影響而損(sun)壞，水手10號(hao)仍(reng)舊在軌(gui)道(dao)上繞著太(tai)陽運(yun)行。

美國太(tai)(tai)空總署的(de)國家(jia)太(tai)(tai)空科(ke)學(xue)資料中(zhong)心的(de)大衛(wei)威(wei)廉斯在2005年表示:"水手10號自從關閉發報機之后(hou)就(jiu)并未從地(di)球上追蹤或(huo)(huo)發現(xian)過。我們(men)只能假(jia)設(she)它還在繞著(zhu)太(tai)(tai)陽運行，因為(wei)只有它受到小行星撞擊(ji)或(huo)(huo)受到大型物體的(de)接近而擾亂重力才可能離開軌(gui)道，這種事件發生的(de)機率非常的(de)小所以我們(men)假(jia)設(she)它仍就(jiu)照著(zhu)太(tai)(tai)陽運行著(zhu)。"

信(xin)使(shi)(shi)號探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器（MESSENGER）美(mei)國第(di)一個水(shui)(shui)星(xing)專門探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)器，MESSENGER("信(xin)使(shi)(shi)號"，是(shi)MErcury Surface,Space ENvironment,GEochemistry,and Ranging 的(de)字母縮寫(xie)， 意為"水(shui)(shui)星(xing)表面，空(kong)間環(huan)境(jing)， 地(di)理化學和(he)全向遙測(ce)(ce)(ce)")，NASA的(de)“信(xin)使(shi)(shi)”號水(shui)(shui)星(xing)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)飛(fei)船于2004年(nian)8月3日搭乘“德爾(er)塔2”型火(huo)箭，在佛羅里(li)達州卡納維拉爾(er)角的(de)肯尼迪航天中(zhong)心點(dian)火(huo)升空(kong)。明亮(liang)的(de)火(huo)焰照亮(liang)了當(dang)時(shi)灑滿(man)月光的(de)夜空(kong)，輝映在大(da)西洋上發(fa)射取得(de)圓滿(man)成功，“信(xin)使(shi)(shi)”號開始了計(ji)劃中(zhong)的(de)耗(hao)時(shi)6年(nian)半、飛(fei)行79億公里(li)的(de)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)遠征，在2011年(nian)3月到達水(shui)(shui)星(xing)。

這次(ci)水(shui)星探測(ce)任(ren)務由(you)美國(guo)宇航局(ju)、卡(ka)內基研究(jiu)所以及約(yue)翰·霍(huo)普金(jin)斯(si)(si)大學共同研發承(cheng)擔，“信使”號探測(ce)飛船(chuan)由(you)霍(huo)普金(jin)斯(si)(si)大學應用(yong)物(wu)理實(shi)驗室負(fu)責設計、制(zhi)造這是(shi)30年來(lai)人類探測(ce)器首次(ci)對水(shui)星進行全(quan)面的環繞探測(ce)。

俄國

俄國人計劃在2011年(nian)(nian)-2012年(nian)(nian)之間用聯盟(meng)火箭送出他(ta)們的(de)飛船，飛船將(jiang)在四年(nian)(nian)后到達水(shui)星，將(jiang)會環繞軌道飛行繪(hui)制地圖并且研究它的(de)磁場。

殖民地

在水(shui)星(xing)南北極(ji)的(de)環(huan)形(xing)山是一個很有(you)可(ke)能適(shi)合成為地(di)球外人類殖民地(di)的(de)地(di)方， 因(yin)(yin)為那里的(de)溫(wen)度常年(nian)恒定（大約-200℃）。這是因(yin)(yin)為水(shui)星(xing)微弱的(de)軸傾斜以(yi)及因(yin)(yin)為基本沒(mei)有(you)大氣，所(suo)以(yi)從有(you)日光照射的(de)部分的(de)熱(re)量(liang)(liang)很難(nan)攜帶至此，即使水(shui)星(xing)兩極(ji)較為淺的(de)環(huan)形(xing)山底部也總(zong)是黑暗(an)的(de)。適(shi)當的(de)人類活動將(jiang)能加熱(re)殖民地(di)以(yi)達到一個舒(shu)適(shi)的(de)溫(wen)度，周圍一個相(xiang)比(bi)大部分地(di)球區(qu)域來(lai)說較低的(de)環(huan)境(jing)溫(wen)度將(jiang)能使散失的(de)熱(re)量(liang)(liang)更易處理。

最新發現

麻(ma)省理工學(xue)院的(de)科(ke)學(xue)家(jia)通過(guo)對(dui)水星(xing)巖石化學(xue)成(cheng)(cheng)分分析的(de)過(guo)程中發現這顆星(xing)球過(guo)去可能擁有一(yi)片巨(ju)大的(de)巖漿海洋時間(jian)點處(chu)于45億年前，這項(xiang)新的(de)研究(jiu)任(ren)務由(you)“信使”號探(tan)測(ce)器完成(cheng)(cheng)，旨(zhi)在分析水星(xing)表(biao)面、空(kong)間(jian)環境以及行星(xing)化學(xue)物質組成(cheng)(cheng)等。自2011年3月起，NASA的(de)探(tan)測(ce)器開始(shi)收集(ji)相(xiang)關數據(ju)，一(yi)組科(ke)學(xue)家(jia)負責(ze)對(dui)X射線熒光光譜(pu)數據(ju)進行分析該(gai)任(ren)務收集(ji)到(dao)了(le)有關水星(xing)表(biao)面巖石的(de)組分情況，科(ke)學(xue)家(jia)希望揭(jie)開水星(xing)到(dao)底(di)發生了(le)何種地(di)質過(guo)程，導(dao)致其表(biao)面出現兩種不(bu)同組成(cheng)(cheng)的(de)巖石。

對此(ci)，科學(xue)(xue)家(jia)在(zai)實驗室中創(chuang)建了(le)(le)兩類巖石(shi)，模(mo)擬高溫(wen)高壓環境下(xia)的地(di)質演化過程，通(tong)(tong)過實驗科學(xue)(xue)家(jia)設想水(shui)星(xing)上(shang)(shang)曾經出現(xian)巨大的巖漿海(hai)洋(yang)，在(zai)這(zhe)種環境下(xia)可演化出兩種截然不(bu)同的巖石(shi)，通(tong)(tong)過結晶、凝固(gu)最后重新由熔巖噴發(fa)機制(zhi)存在(zai)于水(shui)星(xing)表面(mian)。根據(ju)麻省理工學(xue)(xue)院(yuan)地(di)質學(xue)(xue)教授蒂(di)莫西·格(ge)羅(luo)夫(fu)介紹：“水(shui)星(xing)上(shang)(shang)發(fa)生的事件其(qi)實是非常驚(jing)人的，地(di)殼的年齡(ling)很可能超過了(le)(le)40億歲(sui)因此(ci)這(zhe)些巖漿海(hai)洋(yang)應該(gai)存在(zai)于非常古(gu)老的過去(qu)。”

信使號(hao)探測器進入(ru)水(shui)星軌道時正處于強烈(lie)(lie)的(de)太陽耀斑活(huo)躍期，作為太陽系內側軌道上距(ju)離太陽最(zui)近的(de)行(xing)星水(shui)星受到(dao)太陽光(guang)和輻射的(de)“烘(hong)烤”，其表面的(de)巖石反射出強烈(lie)(lie)的(de)光(guang)譜信號(hao)，科學家通過(guo)X射線光(guang)譜儀就可以確定水(shui)星表面物質的(de)化學成分。

針對(dui)(dui)水(shui)(shui)(shui)星(xing)上巖(yan)(yan)石出現的(de)不同化(hua)學組分，格羅夫(fu)認為(wei)(wei)可在(zai)實驗(yan)室中(zhong)模(mo)擬二(er)氧化(hua)硅(gui)、氧化(hua)鎂以及三(san)氧化(hua)二(er)鋁的(de)比(bi)例(li)再將其熔(rong)化(hua)結晶，探索該過程中(zhong)可能出現的(de)情況。實驗(yan)結果顯示(shi)，兩種成分可能來自同一(yi)地區，指向(xiang)了(le)一(yi)個巨大的(de)巖(yan)(yan)漿海洋此外，本項研究還暗(an)示(shi)了(le)水(shui)(shui)(shui)星(xing)存在(zai)一(yi)個極為(wei)(wei)混亂的(de)早期(qi)演(yan)化(hua)過程，其中(zhong)包(bao)括大塊天體的(de)撞擊(ji)，科學家認為(wei)(wei)這將填補水(shui)(shui)(shui)星(xing)早期(qi)歷史的(de)很多空(kong)白，加深我們對(dui)(dui)水(shui)(shui)(shui)星(xing)形成過程的(de)理(li)解。

科學家對“信使(shi)號”探測器2009年(nian)第三(san)次飛越水星的觀(guan)測數據(ju)進行了分析，最(zui)新結(jie)果發現水星表面(mian)最(zui)年(nian)輕(qing)的火山活(huo)動跡象(xiang)，以及磁場(chang)亞暴的最(zui)新信息，并且在水星超稀薄外大氣(qi)層(ceng)中首次發現電離(li)鈣元素。

信(xin)使號探(tan)(tan)測(ce)器首席調查(cha)員肖恩-所(suo)羅門(Sean Solomon)說(shuo)：“信(xin)使號每次飛(fei)越水星(xing)(xing)都會(hui)獲(huo)得新(xin)的(de)發(fa)現(xian)(xian)！我們發(fa)現(xian)(xian)水星(xing)(xing)是(shi)(shi)一(yi)顆(ke)頗(po)具活力的(de)行星(xing)(xing)，其活動性貫穿于(yu)整個歷史階段。”在前兩(liang)次勘測(ce)中，信(xin)使號探(tan)(tan)測(ce)器發(fa)現(xian)(xian)水星(xing)(xing)早(zao)期歷史時期曾遍布著火山(shan)活動，在最新(xin)的(de)第(di)三次飛(fei)越水星(xing)(xing)勘測(ce)中，該探(tan)(tan)測(ce)器發(fa)現(xian)(xian)290公里直徑的(de)環狀(zhuang)碰撞坑，這是(shi)(shi)迄今觀測(ce)發(fa)現(xian)(xian)最年輕(qing)的(de)水星(xing)(xing)表面(mian)坑狀(zhuang)結(jie)構，科學家將它(ta)命名為(wei)“Rachmaninoff”，其底部具有非常平滑的(de)平原。

美(mei)國約翰霍(huo)普(pu)金(jin)斯大學應用物理實驗室的路(lu)易絲(si)·普(pu)羅克特(Louise Prockter)說：“我(wo)們(men)認(ren)為(wei)(wei)Rachmaninoff環(huan)狀坑(keng)底部平原是(shi)迄今在(zai)水星發(fa)現(xian)的最年輕火(huo)山跡象。此外，我(wo)們(men)在(zai)Rachmaninoff環(huan)狀坑(keng)東北部發(fa)現(xian)漫射(she)環(huan)狀明亮物質環(huan)繞在(zai)不(bu)規則(ze)洼(wa)地(di)周圍，標志著(zhu)(zhu)這些不(bu)規則(ze)洼(wa)地(di)是(shi)火(huo)山噴(pen)口(kou)，并且其直徑(jing)比(bi)之前所勘測(ce)的火(huo)山噴(pen)口(kou)都(dou)大。這項觀測(ce)暗示著(zhu)(zhu)水星表面的火(huo)山活動性要比(bi)之前所認(ren)為(wei)(wei)的更持續(xu)，或(huo)許持續(xu)至太陽(yang)生命歷史下半(ban)時(shi)期。

磁場亞(ya)(ya)暴是一(yi)種太空(kong)氣象，曾(ceng)間歇地(di)(di)(di)出現(xian)(xian)在地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)上，通常每天會出現(xian)(xian)幾次，持續1-3小時。地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)上的磁場亞(ya)(ya)暴常伴隨(sui)著一(yi)系列特殊(shu)現(xian)(xian)象發生，比如：北極和(he)南極上空(kong)出現(xian)(xian)的壯麗極光現(xian)(xian)象。磁場亞(ya)(ya)暴也伴隨(sui)出現(xian)(xian)危險的能量粒子這將導致(zhi)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)觀測衛星(xing)和(he)地(di)(di)(di)面通訊系統(tong)災難性事(shi)故，尤(you)其是地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)同步軌道(dao)區(qu)域。地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)磁場亞(ya)(ya)暴的能量來源于(yu)地(di)(di)(di)球(qiu)(qiu)磁場尾部的磁性能量。

在信(xin)使號探測器第(di)三(san)次飛越(yue)水星(xing)時，該(gai)探測器裝載(zai)的(de)(de)磁(ci)力計首次發現水星(xing)磁(ci)場尾部磁(ci)性能量中像亞暴(bao)(bao)一(yi)樣“載(zai)荷”，這種水星(xing)磁(ci)場亞暴(bao)(bao)能量大約是地球磁(ci)場亞暴(bao)(bao)的(de)(de)10倍，其運行速度是地球磁(ci)場亞暴(bao)(bao)的(de)(de)50倍。

美國宇航局戈達德(de)太(tai)空(kong)飛(fei)行中心的(de)太(tai)空(kong)物理學(xue)家詹姆斯-斯萊文(James A. Slavin)稱，最新觀測顯示(shi)水(shui)星的(de)磁場(chang)亞暴(bao)相對強度比地球磁場(chang)亞暴(bao)大，同(tong)時，我們還發現水(shui)星磁場(chang)尾部增強與唐吉(ji)(ji)周期(qi)(Dungey cycle)的(de)一致性(xing)唐吉(ji)(ji)周期(qi)是描(miao)述磁氣圈內等離子循環的(de)一個指標。

斯萊文說：“信(xin)使(shi)號探(tan)測(ce)器最新(xin)觀測(ce)首次顯示地(di)球之外的(de)另一(yi)顆行星上(shang)唐(tang)吉等(deng)離(li)子循環時(shi)間可以確定亞(ya)暴持續(xu)的(de)時(shi)間，這(zhe)暗(an)示著這(zhe)種地(di)球磁氣圈特征是宇(yu)宙(zhou)的(de)一(yi)種普遍現象。

水星(xing)的(de)外大氣(qi)層非常稀薄，是由(you)水星(xing)表(biao)面(mian)和(he)(he)太(tai)陽風中的(de)原子(zi)和(he)(he)離(li)子(zi)構(gou)(gou)成，信使號探測器(qi)對(dui)水星(xing)外大氣(qi)層的(de)觀測將(jiang)提供一(yi)個(ge)研究水星(xing)表(biao)面(mian)和(he)(he)其太(tai)空(kong)環境之(zhi)間交(jiao)互(hu)影響的(de)機會，并能夠探測水星(xing)表(biao)面(mian)的(de)構(gou)(gou)成，該行星(xing)遺失(shi)至星(xing)系(xi)空(kong)間的(de)物質有助科學家理解(jie)水星(xing)當前和(he)(he)歷史(shi)時期的(de)構(gou)(gou)成狀況。

信使號探(tan)(tan)測(ce)(ce)器對水(shui)(shui)星外大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)觀測(ce)(ce)結果(guo)顯示(shi)(shi)(shi)外大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)中(zhong)性和(he)電離元素(su)獨特的(de)(de)(de)空(kong)間分布特性，第三(san)次(ci)飛越勘測(ce)(ce)首(shou)次(ci)探(tan)(tan)測(ce)(ce)到水(shui)(shui)星南極和(he)北極外大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)構(gou)成。美國約翰霍(huo)普金斯(si)大(da)(da)學應用(yong)物(wu)理實(shi)驗(yan)室的(de)(de)(de)羅-弗瓦西克(Ron Vervack)說：“勘測(ce)(ce)顯示(shi)(shi)(shi)水(shui)(shui)星外大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)包含(han)著鈉（Na）、鈣(gai)（Ca）、鎂（Mg）元素(su)，在這次(ci)飛越水(shui)(shui)星勘測(ce)(ce)中(zhong)，信使號首(shou)次(ci)發現(xian)外大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)層(ceng)(ceng)(ceng)含(han)有電離鈣(gai)， 據(ju)美國宇航局網(wang)站報(bao)道(dao)，該局正在水(shui)(shui)星軌(gui)道(dao)運行的(de)(de)(de)信使號探(tan)(tan)測(ce)(ce)器獲取(qu)的(de)(de)(de)最新數(shu)據(ju)顯示(shi)(shi)(shi)這顆行星上擁有大(da)(da)量水(shui)(shui)冰。大(da)(da)衛·勞倫斯(si)(David Lawrence)是來(lai)自約翰·霍(huo)普金斯(si)大(da)(da)學應用(yong)物(wu)理實(shi)驗(yan)室(APL)的(de)(de)(de)信使號首(shou)席(xi)科學家，也是一篇發表在在線(xian)版《科學通報(bao)》雜(za)志上論文(wen)的(de)(de)(de)第一作(zuo)者。勞倫斯(si)表示(shi)(shi)(shi)：“最新數(shu)據(ju)顯示(shi)(shi)(shi)在水(shui)(shui)星極區存在水(shui)(shui)冰，如(ru)果(guo)將這些(xie)水(shui)(shui)冰平均鋪滿整個華盛頓，其(qi)厚度將超過兩(liang)英里(約合3.2公里)。”

考慮到(dao)水(shui)星(xing)(xing)距離(li)太陽如此之近，這顆行(xing)星(xing)(xing)上似(si)乎是不(bu)(bu)可能(neng)存(cun)在(zai)(zai)(zai)水(shui)的(de)(de)(de)。但是由于水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)自轉(zhuan)軸傾角非常小，接近于零(更準確的(de)(de)(de)說是不(bu)(bu)到(dao)1度)，因此在(zai)(zai)(zai)水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)極區存(cun)在(zai)(zai)(zai)很多永久(jiu)陰影(ying)區。科學家(jia)們在(zai)(zai)(zai)數十年(nian)前便開始(shi)猜測在(zai)(zai)(zai)這些永久(jiu)陰影(ying)區內可能(neng)存(cun)在(zai)(zai)(zai)水(shui)冰。

1991年，這一想法(fa)得到了一項重(zhong)要證據，當時世界上(shang)最(zui)強大(da)(da)的(de)(de)(de)射電望遠鏡——設(she)在波(bo)多黎各島(dao)上(shang)的(de)(de)(de)阿雷西博射電天線(xian)向水星(xing)發(fa)射的(de)(de)(de)雷達(da)波(bo)，在其(qi)反(fan)射信號(hao)上(shang)發(fa)現這顆行星(xing)的(de)(de)(de)極區(qu)(qu)存在一些(xie)反(fan)射率高(gao)的(de)(de)(de)異乎尋常(chang)(chang)的(de)(de)(de)“亮(liang)區(qu)(qu)”。這些(xie)亮(liang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)雷達(da)波(bo)反(fan)射率非常(chang)(chang)高(gao)，其(qi)特性和(he)(he)水冰非常(chang)(chang)相似。除此之外，很多這種明(ming)亮(liang)反(fan)射區(qu)(qu)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)和(he)(he)1970年代美國水手(shou)10號(hao)探測器拍(pai)攝的(de)(de)(de)水星(xing)地(di)表大(da)(da)型隕(yun)擊坑的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)相對應。不過科學家們(men)一直無(wu)法(fa)確定這些(xie)亮(liang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)(zhi)和(he)(he)極區(qu)(qu)的(de)(de)(de)那些(xie)永久陰影區(qu)(qu)位(wei)置(zhi)(zhi)是(shi)否同樣相互吻合。

但是(shi)，隨著信(xin)使號抵(di)達(da)水星(xing)(xing)，這(zhe)一切疑(yi)惑都煙消云(yun)散了。信(xin)使號探測(ce)器(qi)搭(da)載的水星(xing)(xing)雙成像系統在2011年和2012年年初拍攝的圖像證明，那些強烈反射雷達(da)波的亮區(qu)的確都位(wei)于水星(xing)(xing)南北兩極的永(yong)久陰影(ying)區(qu)內。

而來自信使號的最(zui)新數據確認(ren)了水(shui)星北極永(yong)久陰(yin)影區(qu)內(nei)沉積物質(zhi)的主(zhu)要成分(fen)確是水(shui)冰。在其中一些最(zui)寒冷(leng)的區(qu)域，水(shui)冰直接(jie)暴露于地表。而在一些稍稍溫暖一些的區(qu)域，似乎有(you)一些稍顯暗色(se)的物質(zhi)覆蓋著水(shui)冰表面。

信(xin)使(shi)號使(shi)用中(zhong)子(zi)能譜設(she)備(bei)測(ce)量(liang)雷達(da)反(fan)射亮區的(de)氫原子(zi)豐度(du)。通過這(zhe)些(xie)測(ce)量(liang)數據就可(ke)以推算出冰的(de)富集(ji)量(liang)。勞倫斯表(biao)示(shi)：“這(zhe)些(xie)中(zhong)子(zi)數據顯示(shi)在(zai)水星極(ji)區的(de)高雷達(da)反(fan)射區域存在(zai)一層(ceng)(ceng)平均厚度(du)約為數十厘(li)(li)米(mi)的(de)富氫物(wu)質層(ceng)(ceng)，其(qi)上方還覆蓋有一層(ceng)(ceng)10~20厘(li)(li)米(mi)厚的(de)表(biao)層(ceng)(ceng)，這(zhe)層(ceng)(ceng)表(biao)層(ceng)(ceng)中(zhong)的(de)氫含(han)量(liang)則(ze)相對較低。”他指(zhi)出：“這(zhe)層(ceng)(ceng)覆蓋在(zai)下方的(de)富氫層(ceng)(ceng)的(de)氫含(han)量(liang)比例和純凈的(de)水體相當。”

根據美國(guo)宇航局戈(ge)達德空間飛行中心的(de)(de)格里高(gao)利(li)·紐曼(man)(man)(Gregory Neumann)的(de)(de)說(shuo)法，信使(shi)號搭載的(de)(de)水(shui)星激光高(gao)度計(MLA)獲(huo)得(de)的(de)(de)數(shu)據已經在水(shui)星地(di)表獲(huo)取了超過(guo)1000萬個(ge)高(gao)程(cheng)數(shu)據，用以制作高(gao)精度地(di)形圖。這些高(gao)程(cheng)數(shu)據同樣(yang)支持了水(shui)冰存在的(de)(de)看法。在另外一份(fen)論文(wen)中，紐曼(man)(man)和(he)同事們(men)報(bao)告了首次(ci)對水(shui)星處于(yu)永久陰影區(qu)的(de)(de)北極地(di)區(qu)進行的(de)(de)高(gao)程(cheng)測量，結(jie)果(guo)顯(xian)示這些區(qu)域存在一些不規則的(de)(de)明亮和(he)暗色(se)的(de)(de)沉積物。

紐曼表示：“在此(ci)之前還從(cong)未有人(ren)在水(shui)星(xing)(xing)上看(kan)到(dao)(dao)(dao)過(guo)這些(xie)(xie)(xie)陰(yin)暗區域，因此(ci)它(ta)們一直充滿神秘感。”紐曼認為這些(xie)(xie)(xie)明(ming)亮和暗色(se)(se)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)質都是(shi)由(you)彗(hui)星(xing)(xing)或小(xiao)行(xing)星(xing)(xing)攜(xie)帶到(dao)(dao)(dao)水(shui)星(xing)(xing)上來(lai)的(de)(de)(de)。這種(zhong)說(shuo)法得到(dao)(dao)(dao)了加州大學洛(luo)杉磯分校大衛(wei)·佩吉(David Paige)教(jiao)授一篇文章的(de)(de)(de)支持。佩吉指出(chu)：“這些(xie)(xie)(xie)暗色(se)(se)物(wu)(wu)質可能是(shi)一些(xie)(xie)(xie)復(fu)雜有機化合物(wu)(wu)的(de)(de)(de)混雜體，它(ta)們由(you)彗(hui)星(xing)(xing)和富含(han)有機物(wu)(wu)的(de)(de)(de)小(xiao)行(xing)星(xing)(xing)在撞擊水(shui)星(xing)(xing)時攜(xie)帶而來(lai)。可能也正是(shi)通(tong)過(guo)同(tong)樣的(de)(de)(de)機制，水(shui)也被帶到(dao)(dao)(dao)了這顆太陽系最內側的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)上。”

西恩(en)·所羅(luo)門(Sean Solomon)來(lai)自哥(ge)倫(lun)比(bi)亞大(da)學拉蒙特(te)-多赫提地球觀測臺，也是信(xin)使(shi)號項目首席科學家(jia)。他說，覆蓋在(zai)水(shui)(shui)冰(bing)成分(fen)表(biao)面(mian)的(de)一(yi)層黑色物質則讓事情(qing)變得(de)更加復雜了(le)。他說：“在(zai)超過20年(nian)的(de)時間里，科學家(jia)們一(yi)直在(zai)爭(zheng)論這顆最靠近太陽的(de)行星上的(de)永久陰影區是否存在(zai)大(da)量的(de)水(shui)(shui)冰(bing)。現(xian)在(zai)信(xin)使(shi)號為這個(ge)問(wen)題給出了(le)一(yi)個(ge)明確的(de)肯(ken)定答案。”

不過所羅門也(ye)指出(chu)：“新的觀測(ce)結果也(ye)引出(chu)了新的問(wen)題(ti)。這些(xie)位于(yu)極(ji)區(qu)的黑色物(wu)質大部分都是有(you)(you)(you)機質嗎(ma)?這些(xie)物(wu)質究竟(jing)經(jing)歷了何(he)種化學反應(ying)過程?水星(xing)地(di)表(biao)或地(di)下是否有(you)(you)(you)一些(xie)區(qu)域同時存在液態水和有(you)(you)(you)機質?只有(you)(you)(you)對水星(xing)開展持續的研究，我(wo)們才能最終回答這些(xie)問(wen)題(ti)。”

2014年，美國航天局(ju)派往水星的探(tan)測器信使號，早前傳來的照片中，卻發現北(bei)極地區一個隕石坑附近(jin)有冰(bing)(bing)的存在，是(shi)首(shou)次真(zhen)正發現水星有冰(bing)(bing)。

學者早于兩年前已(yi)透過間接的(de)分析指水星(xing)上存在(zai)著冰(bing)，但這次則是首次直接看到。專家估計冰(bing)塊有(you)數以十米(mi)厚，但亦可能延伸至(zhi)坑洞內。雖然水星(xing)圍繞(rao)太陽(yang)轉一圈需時58個(ge)地(di)球日，幾乎整個(ge)大(da)地(di)都(dou)被(bei)(bei)陽(yang)光(guang)照(zhao)射(she)，但水星(xing)的(de)極地(di)則永遠無(wu)法被(bei)(bei)太陽(yang)照(zhao)到，溫度低(di)得有(you)機會讓冰(bing)形(xing)成。

水星文化

1976年，國際天文學聯合會開始(shi)為水星上的環形(xing)山命名。

水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)很(hen)像(xiang)月(yue)球(qiu)，滿布(bu)著環形(xing)山、大(da)平原、盆地、輻射紋(wen)和(he)斷(duan)崖(ya)。于是，水(shui)星(xing)(xing)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環形(xing)山和(he)月(yue)球(qiu)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環形(xing)山一(yi)樣，也進(jin)行了(le)(le)命(ming)(ming)名(ming)。水(shui)星(xing)(xing)表面(mian)上(shang)環形(xing)山的(de)(de)(de)(de)(de)(de)名(ming)字都是以文學(xue)藝術家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)名(ming)字來命(ming)(ming)名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，沒有科(ke)學(xue)家(jia)，這是因為月(yue)面(mian)環形(xing)山大(da)都用科(ke)學(xue)家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)名(ming)字命(ming)(ming)名(ming)了(le)(le)。水(shui)星(xing)(xing)表面(mian)被命(ming)(ming)名(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環形(xing)山直(zhi)徑都在20公里以上(shang)，而且都位于水(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)西半球(qiu)這些名(ming)人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)名(ming)將永遠與日月(yue)爭輝(hui)，紀念(nian)他們(men)為人類(lei)作出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)卓越貢獻。

在國際(ji)天文學聯合會已命名(ming)的(de)310多(duo)個環形山的(de)名(ming)稱中(zhong)(zhong)，其中(zhong)(zhong)有(you)15個環形山是以我們中(zhong)(zhong)華民族的(de)人(ren)物的(de)名(ming)字命名(ming)的(de)。有(you)伯(bo)牙：傳(chuan)說(shuo)是春秋時代(dai)的(de)音樂家；蔡琰：東漢末女(nv)詩人(ren)；李白(bai)(bai)：唐(tang)代(dai)大詩人(ren)；白(bai)(bai)居易：唐(tang)代(dai)大詩人(ren)：董源：五代(dai)十國南(nan)唐(tang)畫(hua)(hua)家；李清(qing)(qing)照：南(nan)宋(song)女(nv)詞(ci)人(ren)；姜(jiang)夔：南(nan)宋(song)音樂家；梁楷(kai)：南(nan)宋(song)畫(hua)(hua)家；關漢卿：元(yuan)(yuan)代(dai)戲(xi)曲家；馬(ma)致遠：元(yuan)(yuan)代(dai)戲(xi)曲家；趙孟(meng)俯：元(yuan)(yuan)代(dai)書畫(hua)(hua)家；王蒙：元(yuan)(yuan)末畫(hua)(hua)家；朱耷：清(qing)(qing)初畫(hua)(hua)家；曹沾（即(ji)曹雪芹）：清(qing)(qing)代(dai)文學家；魯迅：中(zhong)(zhong)國近代(dai)文學家。

在天文學家創建詳細的水星(xing)地圖之前，Solitudo Hermae Trismegisti (荒(huang)蕪的Hermes Trismegistus)被(bei)認為是(shi)水星(xing)的一(yi)大特色，覆蓋了行星(xing)1/4的東南象限。

墨丘利，是在古斯塔夫·霍爾斯特(te)的(de)音樂，行星組(zu)曲中運(yun)動的(de)四(si)棱使者。

美國航天局16日(ri)宣布，“信使”號水星探測(ce)器燃(ran)料即(ji)將(jiang)耗盡，可能將(jiang)于30日(ri)以撞擊水星的(de)方式(shi)結束使命。

“信(xin)使”號于2004年8月(yue)升(sheng)空，經(jing)過約6年半的(de)飛行于2011年3月(yue)進入繞水星運行軌道。美國航天局(ju)副局(ju)長(chang)約翰(han)·格倫斯(si)菲爾德對“信(xin)使”號給(gei)予(yu)高度(du)評(ping)價(jia)，認為該任務第一次讓(rang)人們真(zhen)正認識(shi)了水星。他(ta)說，盡管“信(xin)使”號的(de)旅程即將(jiang)結束(shu)，但分析其所獲數據的(de)旅程才(cai)剛剛開始，這些數據將(jiang)幫助解開水星的(de)各(ge)種(zhong)謎團。

據美國航天局介紹，本月24日，地(di)面(mian)人員還將(jiang)對“信(xin)使”號實施(shi)最后一次(ci)軌道調整，這一操作將(jiang)基本耗盡“信(xin)使”號推進系統最后所(suo)剩的氦氣。此后“信(xin)使”號將(jiang)飛向水(shui)星表面(mian)，預(yu)計(ji)將(jiang)在4月30日以每秒(miao)3.91公里(li)的速度撞擊水(shui)星背對地(di)球的一面(mian)。