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(ya)縮的水星物質密度是(shi)5.3克/cm3，相較之下的地球物質只有4.4克/cm3。
從(cong)水(shui)星(xing)(xing)的(de)密(mi)(mi)度可(ke)以推測其內(nei)部結構的(de)詳細資(zi)料。地(di)球的(de)高密(mi)(mi)度，特別是(shi)核心(xin)的(de)高密(mi)(mi)度是(shi)由重力壓縮所(suo)導致的(de)。水(shui)星(xing)(xing)是(shi)如此的(de)小，因此它(ta)的(de)內(nei)部不會被(bei)強力的(de)擠壓。所(suo)以它(ta)要有(you)(you)如此高的(de)密(mi)(mi)度，它(ta)的(de)核心(xin)必(bi)然很大且含(han)有(you)(you)許多的(de)鐵(tie)。
美國發(fa)射(she)的“水(shui)手10號(hao)”在1974年(nian)3月、9月和1975年(nian)3月探測了(le)水(shui)星(xing)，并(bing)向地面(mian)發(fa)回5000多(duo)張照片，為我們了(le)解水(shui)星(xing)提供了(le)珍貴(gui)的信(xin)息。從(cong)照片上我們看(kan)出，水(shui)星(xing)的外(wai)貌酷(ku)似(si)月球，有許多(duo)大(da)小不一的環形山，還有輻射(she)紋、平原(yuan)、裂谷、盆地等地形。
水(shui)星(xing)的表面很像月球，滿布著(zhu)環形山、大平原、盆地、輻射(she)紋和斷崖。1976年(nian)，國(guo)際天(tian)文學聯合(he)會開(kai)始為水(shui)星(xing)上(shang)的環形山命名。
水星(xing)表(biao)面上有(you)(you)著星(xing)羅棋布的(de)大大小(xiao)小(xiao)的(de)環形山，既(ji)有(you)(you)高山，也有(you)(you)平原，還有(you)(you)令(ling)人(ren)膽寒的(de)懸崖峭(qiao)壁(bi)。據統計，水星(xing)上的(de)環形山有(you)(you)上千個(ge)，這(zhe)些(xie)環形山比月亮上的(de)環形山的(de)坡(po)度平緩(huan)些(xie)。
水星上的(de)(de)(de)環(huan)形(xing)山(shan)和月球(qiu)上的(de)(de)(de)環(huan)形(xing)山(shan)一樣，也進(jin)行了命(ming)名(ming)。在國際(ji)天文學聯合會已(yi)命(ming)名(ming)的(de)(de)(de)310多個環(huan)形(xing)山(shan)的(de)(de)(de)名(ming)稱中，其中有15個環(huan)形(xing)山(shan)是以我們(men)中華民族的(de)(de)(de)人(ren)物的(de)(de)(de)名(ming)字命(ming)名(ming)的(de)(de)(de)。有伯牙：傳說是春秋時代(dai)的(de)(de)(de)音樂家(jia)(jia)；蔡琰：東漢末女詩人(ren)；李(li)白(bai)：唐代(dai)大詩人(ren)；白(bai)居易：唐代(dai)大詩人(ren)：董源：五(wu)代(dai)十國南唐畫(hua)(hua)家(jia)(jia)；李(li)清照：南宋女詞人(ren)；姜夔：南宋音樂家(jia)(jia)；梁楷(kai)：南宋畫(hua)(hua)家(jia)(jia)；關(guan)漢卿：元(yuan)(yuan)代(dai)戲曲家(jia)(jia)；馬致遠：元(yuan)(yuan)代(dai)戲曲家(jia)(jia)；趙(zhao)孟頫：元(yuan)(yuan)代(dai)書畫(hua)(hua)家(jia)(jia)；王(wang)蒙：元(yuan)(yuan)末畫(hua)(hua)家(jia)(jia)；朱耷：清初畫(hua)(hua)家(jia)(jia)；曹沾（即曹雪芹）：清代(dai)文學家(jia)(jia)；魯迅：中國現(xian)代(dai)文學家(jia)(jia)。
水星表(biao)面平均(jun)溫度(du)(du)約(yue)452K，變化范圍從90-700K，是溫差最大(da)的行星。白天太陽光直射處溫度(du)(du)高達427℃，夜晚太陽照不到時，溫度(du)(du)降低到-173℃。可(ke)以比較一(yi)下地球，地球上
的(de)度溫變(bian)化只有11K（這里只是太陽輻射能量，不考慮“季節”，“天(tian)氣”）。 水星的(de)表面的(de)日照比地球(qiu)強(qiang)8.9 倍，總共輻照度有9126.6W/㎡。
令人驚訝地是，在1992年(nian)所進行的(de)雷(lei)達觀(guan)察顯(xian)示，水星(xing)的(de)北極有冰。一般相信這(zhe)些冰存在于(yu)陽(yang)光永無法照射(she)到(dao)的(de)環形(xing)山底部(bu)，由(you)(you)于(yu)彗星(xing)的(de)撞(zhuang)擊或行星(xing)內部(bu)的(de)氣體(ti)冒出表面而積累的(de)。由(you)(you)于(yu)沒有大氣調節(jie)，這(zhe)些地方的(de)溫度(du)一直維持(chi)在華(hua)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)(le)大約0.1%（或在(zai)星球(qiu)半徑(jing)上遞(di)減了(le)(le)大約1千米）！
水(shui)星(xing)表面受(shou)(shou)到無數次的(de)隕石撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)，到處(chu)坑洼。當水(shui)星(xing)受(shou)(shou)到巨大的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)后，就(jiu)會有盆地形成，周圍(wei)則(ze)由山脈圍(wei)繞。在盆地之(zhi)外(wai)是撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)噴(pen)出的(de)物(wu)質，以及平坦的(de)熔巖洪流平原。此外(wai)，水(shui)星(xing)在幾十億年的(de)演變過程(cheng)中，表面還形成許(xu)多褶(zhe)皺、山脊和裂(lie)縫(feng)，彼此相互(hu)交錯。
水(shui)星的(de)(de)(de)(de)環形(xing)(xing)(xing)山很類(lei)似月(yue)球(qiu)。水(shui)星表面(mian)最顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)特征（只包括(kuo)已經被拍(pai)攝過的(de)(de)(de)(de)部分）之一是一個(ge)直徑(jing)達到1360km的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)性環形(xing)(xing)(xing)山：卡路里（Caloris）盆(pen)地(di)(di)(di)，是水(shui)星上溫度最高(gao)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)區。如同(tong)月(yue)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)盆(pen)地(di)(di)(di)，Caloris盆(pen)地(di)(di)(di)很有可能形(xing)(xing)(xing)成于太陽系(xi)早期的(de)(de)(de)(de)大(da)碰(peng)撞中，那次碰(peng)撞大(da)概同(tong)時造成了(le)星球(qiu)另(ling)一面(mian)正對盆(pen)地(di)(di)(di)處奇(qi)特的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)。水(shui)星地(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)被標記為多起伏的(de)(de)(de)(de)，原因是幾(ji)十億(yi)年前水(shui)星的(de)(de)(de)(de)核心冷卻收(shou)縮引起的(de)(de)(de)(de)外殼起皺。大(da)多數的(de)(de)(de)(de)水(shui)星表面(mian)包括(kuo)二(er)個(ge)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)年齡層；比(bi)較(jiao)年輕(qing)的(de)(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)平，或許是因為溶巖浸入了(le)較(jiao)早地(di)(di)(di)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)。除此之外，水(shui)星有“顯著(zhu)性”的(de)(de)(de)(de)“周期性膨脹(zhang)”。
在(zai)地(di)面上觀測水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)，幾(ji)乎看不到(dao)它的細節。1973年(nian)11月3日，美國發(fa)射了(le)(le)(le)水(shui)(shui)(shui)(shui)手10號宇(yu)宙飛船，對水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)進(jin)行飛近探測。它是(shi)人類第(di)一個“訪問”水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的宇(yu)宙飛船。在(zai)它與水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)三次相會的過程中，向地(di)面發(fa)回了(le)(le)(le)5000多張照片，為(wei)我們了(le)(le)(le)解水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)提供了(le)(le)(le)珍貴的信息(xi)。在(zai)最后一次，它距水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)表面僅372千米(mi)，拍攝(she)了(le)(le)(le)非常清晰(xi)的水(shui)(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)電視圖像(xiang)。
水(shui)星(xing)表面(mian)大大小(xiao)(xiao)小(xiao)(xiao)的(de)環形(xing)山(shan)(shan)(shan)星(xing)羅棋布，既有(you)高山(shan)(shan)(shan)，也有(you)平(ping)原，還有(you)令(ling)人膽寒的(de)懸崖(ya)峭壁。據統(tong)計，水(shui)星(xing)上的(de)環形(xing)山(shan)(shan)(shan)有(you)上千個，這些環形(xing)山(shan)(shan)(shan)比(bi)月亮上的(de)環形(xing)山(shan)(shan)(shan)的(de)坡度(du)平(ping)緩(huan)些。
水星是(shi)(shi)太(tai)陽系(xi)(xi)中密度(du)第二高的(de)(de)(de)行星，僅次于地(di)球(qiu)。據此，科學(xue)家們估計(ji)水星內部必定存(cun)在一個超大的(de)(de)(de)內核，其內核質(zhi)(zhi)量甚至可以占(zhan)到其總質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)2/3，而相比之下，地(di)球(qiu)的(de)(de)(de)內核區質(zhi)(zhi)量只占(zhan)地(di)球(qiu)總質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)1/3。美國華盛頓(dun)卡內基研(yan)究院地(di)磁學(xue)系(xi)(xi)主任，美國信使號(hao)水星探測器項目首席科學(xue)家西恩·所羅門(men)（Sean Solomon）教授(shou)表示：科學(xue)界的(de)(de)(de)觀(guan)點是(shi)(shi)認為在太(tai)陽系(xi)(xi)早期的(de)(de)(de)狂暴(bao)撞擊時(shi)代，水星曾遭遇嚴重撞擊，導致其失去了密度(du)較低(di)的(de)(de)(de)一部分(fen)(fen)外殼(ke)，因此留(liu)下了密度(du)相對(dui)(dui)較大的(de)(de)(de)部分(fen)(fen)。而此次信使號(hao)探測器的(de)(de)(de)任務中有一項便是(shi)(shi)通過對(dui)(dui)水星進行全地(di)表化學(xue)成分(fen)(fen)分(fen)(fen)析來檢(jian)驗這個理(li)論。
水星含鐵(tie)的百分率超過任何(he)其(qi)他已知(zhi)的星系行(xing)星。這里有數個的理論被提出來(lai)說明(ming)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(ke)層是被太(tai)陽風長期侵蝕掉了的，
水(shui)(shui)星(xing)外(wai)貌如月(yue)(yue)，內部(bu)卻很像地(di)(di)球(qiu)(qiu)，也分為(wei)(wei)殼(ke)、幔、核三層。水(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)為(wei)(wei)2439公里，是(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)半(ban)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)38.2%，18個水(shui)(shui)星(xing)合并起來才抵得(de)上(shang)一個地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)大小。質量(liang)為(wei)(wei)3.33×102?克(ke)，為(wei)(wei)地(di)(di)球(qiu)(qiu)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)5.58%，平均密度(du)(du)為(wei)(wei) 5.433克(ke)/cm3，略低于(yu)地(di)(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)平均密度(du)(du)。在(zai)八大行星(xing)中(zhong)，除地(di)(di)球(qiu)(qiu)外(wai)，水(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)最大由(you)(you)此天(tian)文(wen)學家(jia)推測水(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)(de)外(wai)殼(ke)是(shi)由(you)(you)硅(gui)酸鹽(yan)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)，其中(zhong)心有個比月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)大得(de)多(duo)的(de)(de)(de)(de)鐵質內核。這(zhe)(zhe)個核球(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)主要成分是(shi)鐵、鎳和硅(gui)酸鹽(yan)根據這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)結構(gou)，水(shui)(shui)星(xing)應含鐵兩萬億億噸，按世界鋼的(de)(de)(de)(de)年產量(liang)（約8億噸）計算，可(ke)以開采(cai)2400億年。
地(di)殼厚(hou)度(du)100-300km
結皮厚(hou)度600km
核(he)心半徑約(yue)1800km
這個行星(xing)有一(yi)個相(xiang)對大的(de)(de)（即(ji)使是(shi)與地(di)(di)球(qiu)相(xiang)比(bi)）的(de)(de)鐵質核(he)(he)；水星(xing)由大約(yue)70% 的(de)(de)金(jin)屬和(he)30% 的(de)(de)硅(gui)酸(suan)鹽組(zu)成(cheng)，以致密(mi)度(du)較(jiao)高(gao)。平均(jun)密(mi)度(du)是(shi)5430kg/m3；略微地(di)(di)小于(yu)地(di)(di)球(qiu)密(mi)度(du)，卻比(bi)金(jin)星(xing)大。地(di)(di)球(qiu)高(gao)密(mi)度(du)產(chan)生(sheng)的(de)(de)原(yuan)因(yin)是(shi)地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)質量壓縮(suo)了(le)地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)體積。水星(xing)的(de)(de)質量只有地(di)(di)球(qiu)的(de)(de)5.5%——鐵核(he)(he)占(zhan)據了(le) 42% 的(de)(de)行星(xing)容積（地(di)(di)核(he)(he)只占(zhan)17% ）核(he)(he)的(de)(de)周圍(wei)是(shi)600km 厚的(de)(de)行星(xing)幔。水星(xing)的(de)(de)總重量約(yue)為(wei)30 000兆公噸。
水星(xing)有兩種地(di)質(zhi)顯著(zhu)不同的(de)(de)(de)(de)平原。在(zai)坑穴之(zhi)間(jian)，起(qi)(qi)伏(fu)平緩、多丘陵的(de)(de)(de)(de)平原，是水星(xing)表面可(ke)見最古(gu)老的(de)(de)(de)(de)地(di)區，早于猛烈的(de)(de)(de)(de)火山口地(di)形(xing)。這些埋藏(zang)著(zhu)隕(yun)石坑的(de)(de)(de)(de)平原似乎已湮滅許多較(jiao)早的(de)(de)(de)(de)隕(yun)石坑，并且缺乏直徑在(zai)30公里以下，以及更小的(de)(de)(de)(de)隕(yun)石坑。還(huan)不清楚(chu)它們(men)是起(qi)(qi)源于火山還(huan)是撞擊，這些埋藏(zang)著(zhu)隕(yun)石坑的(de)(de)(de)(de)平原大致是均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)分布在(zai)整個行星(xing)的(de)(de)(de)(de)表面。
平(ping)(ping)(ping)坦的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)原(yuan)(yuan)(yuan)是廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)坦區域，布滿(man)了各種大(da)大(da)小小的(de)(de)(de)(de)(de)凹陷，和(he)月球的(de)(de)(de)(de)(de)海(hai)非常(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)相似。值得(de)注意的(de)(de)(de)(de)(de)是，它們廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)環繞(rao)在卡(ka)(ka)洛(luo)(luo)里(li)盆(pen)地(di)的(de)(de)(de)(de)(de)周(zhou)圍。不同于(yu)月海(hai)，水星平(ping)(ping)(ping)坦的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)原(yuan)(yuan)(yuan)和(he)埋藏著(zhu)隕(yun)石坑的(de)(de)(de)(de)(de)古(gu)老平(ping)(ping)(ping)原(yuan)(yuan)(yuan)有(you)著(zhu)相同的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)照(zhao)率。盡管缺乏明(ming)確的(de)(de)(de)(de)(de)火山特征(zheng)，在地(di)化的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)臺和(he)圓角(jiao)、分裂的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀都(dou)強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)支持這些(xie)平(ping)(ping)(ping)原(yuan)(yuan)(yuan)起(qi)源(yuan)于(yu)火山。值得(de)注意的(de)(de)(de)(de)(de)是所有(you)水星平(ping)(ping)(ping)坦平(ping)(ping)(ping)原(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)都(dou)比卡(ka)(ka)洛(luo)(luo)里(li)盆(pen)地(di)晚，比較在卡(ka)(ka)洛(luo)(luo)里(li)噴發(fa)覆蓋物上可(ke)察覺的(de)(de)(de)(de)(de)小隕(yun)石坑密度(du)可(ke)見(jian)一斑(ban)卡(ka)(ka)洛(luo)(luo)里(li)盆(pen)地(di)的(de)(de)(de)(de)(de)地(di)板填滿(man)了獨(du)特的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)(ping)原(yuan)(yuan)(yuan)地(di)質(zhi)，破(po)碎(sui)的(de)(de)(de)(de)(de)山脊和(he)粗略的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)邊形(xing)碎(sui)裂。不清楚是撞擊誘導火山熔巖(yan)，還(huan)是撞擊造成(cheng)大(da)片的(de)(de)(de)(de)(de)融化。
行(xing)星表面一(yi)個不尋(xun)常(chang)的(de)(de)特(te)征(zheng)是眾(zhong)多的(de)(de)壓縮皺褶或峭壁，在(zai)平(ping)原(yuan)表面交錯著(zhu)(zhu)。隨著(zhu)(zhu)行(xing)星內部的(de)(de)冷卻，它可能(neng)會(hui)略(lve)為收縮，并且(qie)表面開始變型(xing)，造成了這(zhe)些特(te)征(zheng)。凹陷也在(zai)其它地形，像是坑(keng)穴和平(ping)滑的(de)(de)平(ping)原(yuan)，頂部看見，顯示這(zhe)些皺褶是在(zai)如今才形成的(de)(de)。水(shui)(shui)星的(de)(de)表面也會(hui)被太陽扭曲 - 太陽對水(shui)(shui)星的(de)(de)潮汐力比月球(qiu)對地球(qiu)的(de)(de)強17倍 水(shui)(shui)星密度
水星是(shi)太(tai)陽系中密度(du)第二高的(de)(de)(de)(de)行星，僅次于(yu)地球(qiu)。據此，科學(xue)家們估(gu)計水星內部必定存(cun)在(zai)一個超大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)內核，其(qi)內核質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)甚至可(ke)以(yi)占到其(qi)總質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)2/3，而(er)相(xiang)比之(zhi)下(xia)，地球(qiu)的(de)(de)(de)(de)內核區質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)只占地球(qiu)總質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)1/3。美(mei)國(guo)華(hua)盛頓(dun)卡內基研究(jiu)院地磁學(xue)系主任，美(mei)國(guo)信使(shi)號(hao)水星探測(ce)器項目首席科學(xue)家西(xi)恩·所羅門（Sean Solomon）教授表(biao)示：目前(qian)科學(xue)界的(de)(de)(de)(de)觀點是(shi)認為在(zai)太(tai)陽系早(zao)期的(de)(de)(de)(de)狂暴撞擊(ji)時代，水星曾遭遇(yu)嚴重撞擊(ji)，導致其(qi)失去了(le)密度(du)較低的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)外殼(ke)，因此留下(xia)了(le)密度(du)相(xiang)對較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)部分(fen)。而(er)此次信使(shi)號(hao)探測(ce)器的(de)(de)(de)(de)任務中有一項便是(shi)通過對水星進行全地表(biao)化學(xue)成分(fen)分(fen)析來檢驗這個理論
在(zai)太陽(yang)系的(de)八(ba)大行星(xing)(xing)(xing)中，火星(xing)(xing)(xing)、金星(xing)(xing)(xing)、地(di)球、木(mu)星(xing)(xing)(xing)、土星(xing)(xing)(xing)都有(you)(you)磁(ci)場(chang)(chang)，但只(zhi)有(you)(you)水星(xing)(xing)(xing)是太陽(yang)系類地(di)行星(xing)(xing)(xing)中除了地(di)球之外唯一擁(yong)有(you)(you)顯(xian)著(zhu)磁(ci)場(chang)(chang)的(de)行星(xing)(xing)(xing)（不過(guo)盡(jin)管如此，它(ta)的(de)磁(ci)場(chang)(chang)強度也僅有(you)(you)地(di)球的(de)1%不到）。對于一顆行星(xing)(xing)(xing)來說(shuo)，磁(ci)場(chang)(chang)的(de)有(you)(you)無(wu)絕非小事，就拿地(di)球磁(ci)場(chang)(chang)來說(shuo)，它(ta)構成了地(di)球上(shang)生(sheng)命(ming)的(de)保護(hu)傘，幫助抵擋(dang)有(you)(you)害的(de)太陽(yang)射線(xian)和其它(ta)宇(yu)宙射線(xian)，從而造就了生(sheng)命(ming)的(de)樂園。所羅門(men)博(bo)士將地(di)球磁(ci)場(chang)(chang)稱(cheng)作“我們的(de)輻射保護(hu)傘”，如果沒有(you)(you)地(di)球磁(ci)場(chang)(chang)，地(di)球上(shang)的(de)生(sheng)命(ming)將很難出現(xian)和演化。
研究人(ren)員相信水星的磁場(chang)產生(sheng)機制和地球的相同，那(nei)就是其外核(he)部位(wei)導電熔漿的流動形成的“電機”模式。此次信使(shi)號探測(ce)器將精確測(ce)量水星磁場(chang)的分(fen)布，從而幫(bang)助科學(xue)家(jia)們檢驗這一理論是否正確。
1973年(nian)11月(yue)，第一(yi)(yi)個也是(shi)到目前為止唯一(yi)(yi)的水(shui)(shui)星探(tan)測(ce)器發射成功，它的既定考察任務中，有一(yi)(yi)項就是(shi)探(tan)測(ce)水(shui)(shui)星究竟有沒有磁(ci)場。它就是(shi)美國的“水(shui)(shui)手10號(hao)”探(tan)測(ce)器。探(tan)測(ce)器曾經3次(ci)從水(shui)(shui)星上空飛過，那是(shi)在(zai)1974年(nian)的3月(yue)29日(ri)(ri)和9月(yue)21日(ri)(ri)，以(yi)及(ji)1975年(nian)3月(yue)16日(ri)(ri)。
“水(shui)(shui)手(shou)(shou)10號”第一(yi)(yi)次飛越水(shui)(shui)星(xing)時(shi)，距水(shui)(shui)星(xing)只有720多公里。探(tan)測器上的(de)(de)(de)照相機在(zai)(zai)拍攝布(bu)滿環形山(shan)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)地貌(mao)的(de)(de)(de)同時(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)強計意(yi)外地探(tan)測到水(shui)(shui)星(xing)似乎存(cun)在(zai)(zai)一(yi)(yi)個(ge)很(hen)弱的(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)，而且(qie)可(ke)能(neng)是跟地球磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)那樣有著(zhu)兩個(ge)磁(ci)(ci)(ci)(ci)極的(de)(de)(de)偶極磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。水(shui)(shui)星(xing)表面環形山(shan)和磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)發現(xian)使(shi)科學家很(hen)感興趣，因為(wei)這些(xie)都是前(qian)所未(wei)知(zhi)的(de)(de)(de)。但(dan)是，磁(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)必須得(de)到進一(yi)(yi)步的(de)(de)(de)證實這就要等(deng)待(dai)到“水(shui)(shui)手(shou)(shou)10號”與水(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)(de)另(ling)一(yi)(yi)次接近。
由于水手(shou)10號(hao)僅拍攝到水星(xing)(xing)(xing)表面的(de)(de)37%，所以人(ren)類對水星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)了(le)解還很少。“水手(shou)10號(hao)”探測器的(de)(de)飛行軌道(dao)是這樣安排的(de)(de)：在(zai)到達水星(xing)(xing)(xing)區域時，它每(mei)176天繞太(tai)陽轉一圈。我們知道(dao)，水星(xing)(xing)(xing)每(mei)88天繞太(tai)陽一周，也就(jiu)是說，水星(xing)(xing)(xing)每(mei)繞太(tai)陽兩圈，“水手(shou)10號(hao)”來到水星(xing)(xing)(xing)附近一次，飛越水星(xing)(xing)(xing)并進行探測。
“水(shui)手10號”第二(er)次(ci)飛越水(shui)星(xing)時，距表(biao)(biao)面最(zui)近時在48000公里(li)左右(you)，對水(shui)星(xing)磁(ci)場(chang)(chang)沒(mei)有發現什么新的情況。為了取得包(bao)括磁(ci)場(chang)(chang)在內的更加精確的觀測(ce)資料，科學(xue)家們對探測(ce)器的軌道作了校準，使它第三次(ci)飛越水(shui)星(xing)時，離表(biao)(biao)面只有327公里(li)，而且更接近水(shui)星(xing)北極。觀測(ce)結果是(shi)十(shi)分令(ling)人鼓舞的：水(shui)星(xing)確實有一個(ge)偶極磁(ci)場(chang)(chang)。從(cong)最(zui)初發現到完全證實剛好是(shi)一年時間。
水(shui)星的(de)(de)偶極(ji)磁(ci)場與地球的(de)(de)很相(xiang)(xiang)像，極(ji)性也(ye)相(xiang)(xiang)同(tong)，即水(shui)星磁(ci)場的(de)(de)南(nan)(nan)極(ji)在水(shui)星的(de)(de)北半(ban)球，其北極(ji)在南(nan)(nan)半(ban)球。
水(shui)(shui)星(xing)(xing)表面(mian)有(you)100多(duo)個具有(you)放(fang)射條紋的(de)坑穴還(huan)有(you)大(da)(da)量斷(duan)崖(ya)，有(you)的(de)長達數(shu)百千(qian)米。水(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)密(mi)度與地(di)球(qiu)接(jie)近，并有(you)一全球(qiu)性的(de)磁場(chang)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)磁場(chang)的(de)發現，表示(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)內(nei)部(bu)可能(neng)是一個高溫(wen)液態的(de)金屬(shu)核(he)。這(zhe)個既重又(you)大(da)(da)的(de)鐵(tie)鎳(nie)內(nei)核(he)直(zhi)徑(jing)(jing)超過水(shui)(shui)星(xing)(xing)直(zhi)徑(jing)(jing)的(de)1/3，有(you)整個月(yue)球(qiu)那么大(da)(da)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)磁場(chang)強度只有(you)地(di)球(qiu)的(de)1%，磁力(li)線(xian)的(de)分(fen)布圖形簡(jian)直(zhi)就是地(di)球(qiu)磁場(chang)按比(bi)例的(de)縮影。
水(shui)星上(shang)有極(ji)稀(xi)薄的(de)(de)大(da)(da)(da)氣(qi)，大(da)(da)(da)氣(qi)壓(ya)小于2×10百帕大(da)(da)(da)氣(qi)中含有氦、氫、氧、碳(tan)、氬、氖、氙(xian)等元素。由(you)于大(da)(da)(da)氣(qi)非常稀(xi)薄，水(shui)星的(de)(de)表面白天(tian)和夜(ye)晚的(de)(de)溫度(du)相差很大(da)(da)(da)，實際上(shang)水(shui)星大(da)(da)(da)氣(qi)中的(de)(de)氣(qi)體分(fen)子與(yu)水(shui)星表面相撞的(de)(de)頻(pin)密程度(du)比它們之間互相相撞要高。出(chu)于這些原因(yin)，水(shui)星應被視為是沒(mei)有大(da)(da)(da)氣(qi)的(de)(de)。
水(shui)星的(de)(de)(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)非常少(shao)，主(zhu)要成份(fen)為(wei)氦（42%）、鈉（氣(qi)(qi)體）（42%）和氧（15%），而(er)且在(zai)(zai)白天氣(qi)(qi)溫非常高(gao)，平均地(di)表(biao)溫度為(wei)179℃，最高(gao)為(wei)427℃，最低為(wei)零(ling)下(xia)173℃，因此水(shui)星上看來(lai)不(bu)可(ke)(ke)能(neng)存(cun)在(zai)(zai)水(shui)；但1991年科學家(jia)在(zai)(zai)水(shui)星的(de)(de)(de)(de)北極發現了一個不(bu)同尋常的(de)(de)(de)(de)亮點，造(zao)成這個亮點的(de)(de)(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)是在(zai)(zai)地(di)表(biao)或地(di)下(xia)的(de)(de)(de)(de)冰(bing)。水(shui)星上真的(de)(de)(de)(de)有可(ke)(ke)能(neng)存(cun)在(zai)(zai)冰(bing)嗎(ma)？由于(yu)水(shui)星的(de)(de)(de)(de)軌道比較特殊，在(zai)(zai)它的(de)(de)(de)(de)北極，太陽始(shi)終只在(zai)(zai)地(di)平線(xian)上徘徊。在(zai)(zai)一些隕石坑(keng)內部，可(ke)(ke)能(neng)由于(yu)永(yong)遠見不(bu)到陽光(guang)而(er)使溫度降(jiang)至零(ling)下(xia)161℃以下(xia)。這樣低的(de)(de)(de)(de)溫度就有可(ke)(ke)能(neng)凝固從行星內部釋放出來(lai)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體，或積(ji)存(cun)從太空(kong)來(lai)的(de)(de)(de)(de)冰(bing)。
在太陽(yang)的強烈輻射轟擊(ji)下，水星(xing)大(da)氣被向后壓縮延伸(shen)開去，在背陽(yang)處形成一(yi)個(ge)(ge)“尾巴”，就(jiu)像一(yi)顆(ke)巨大(da)的彗星(xing)。然而更詭異的一(yi)點是，水星(xing)事實上(shang)還在不(bu)斷的損失其(qi)大(da)氣氣體成分。組(zu)成水星(xing)大(da)氣的原子不(bu)斷的被遺失到太空之中，由于鉀或鈉(na)原子在一(yi)個(ge)(ge)水星(xing)日（一(yi)個(ge)(ge)水星(xing)日——在其(qi)近(jin)日點一(yi)日時間的一(yi)半）上(shang)大(da)約(yue)有3小時的平均 “壽命(ming)”。
因此，正如所(suo)羅門(men)博士(shi)指出的(de)那樣“你需要(yao)不斷的(de)進行補(bu)充(chong)方能維持大(da)氣層的(de)存(cun)在。”科學(xue)家們(men)認為水星的(de)補(bu)充(chong)方式是捕獲(huo)(huo)太陽輻射的(de)粒子(zi)，以及(ji)(ji)被微(wei)型隕(yun)石撞擊后濺(jian)起(qi)的(de)塵埃顆(ke)粒。散(san)失的(de)大(da)氣不斷地被一些機(ji)制所(suo)替換(huan)，如被行星引力場俘(fu)獲(huo)(huo)的(de)火山蒸汽(qi)以及(ji)(ji)兩極(ji)的(de)冰冠(guan)的(de)除氣作用。水星之鐵
水星所含有的(de)鐵的(de)百分率超過(guo)任何其他已知(zhi)的(de)星系行(xing)星。這里有數(shu)個的(de)理論被(bei)提(ti)出來說(shuo)明水星的(de)高金屬(shu)性(xing)。
一(yi)(yi)個理(li)論說本來(lai)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)有一(yi)(yi)個和(he)普通球粒狀隕石相(xiang)似的(de)(de)金屬(shu)—硅(gui)酸(suan)鹽比率。那時(shi)它(ta)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)是(shi)目(mu)前質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)大約2.25 倍，但在早期(qi)太(tai)陽(yang)(yang)系的(de)(de)歷史(shi)中(zhong)的(de)(de)某個時(shi)間，一(yi)(yi)個星(xing)(xing)(xing)(xing)子/微星(xing)(xing)(xing)(xing)體(ti)撞掉了水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)1/6。影響(xiang)是(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)地(di)殼(ke) 和(he)地(di)幔 失去(qu)了。類似的(de)(de)另外(wai)一(yi)(yi)個理(li)論是(shi)一(yi)(yi)個用來(lai)解釋地(di)球月亮的(de)(de)形(xing)(xing)成的(de)(de)，參見巨物影響(xiang)理(li)論。另一(yi)(yi)種說，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)可能(neng)(neng)在所謂太(tai)陽(yang)(yang)星(xing)(xing)(xing)(xing)云(yun)早期(qi)的(de)(de)造(zao)型(xing)階段，在太(tai)陽(yang)(yang)爆發出它(ta)的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)之(zhi)(zhi)前已經穩定。在這個理(li)論中(zhong)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)那時(shi)大約質(zhi)量(liang)(liang)是(shi)目(mu)前的(de)(de)兩倍；但因(yin)為原恒星(xing)(xing)(xing)(xing)收縮(suo)，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)溫度(du)到達了大約2500K 到3500K 之(zhi)(zhi)間；甚至高達10000K。許(xu)多的(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)表面的(de)(de)巖(yan)石在這種溫度(du)下蒸(zheng)發，形(xing)(xing)成"巖(yan)石蒸(zheng)汽(qi)"，隨后，"巖(yan)石蒸(zheng)汽(qi)" 被(bei)星(xing)(xing)(xing)(xing)際風(feng)暴帶(dai)走。第三個理(li)論，類似第二(er)個，認為水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)外(wai)殼(ke)層是(shi)被(bei)太(tai)陽(yang)(yang)風(feng)長期(qi)侵(qin)蝕掉了的(de)(de)。
水(shui)星擁有太(tai)陽系8大(da)行(xing)星中偏(pian)心(xin)率最大(da)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)，通(tong)俗的(de)(de)(de)(de)說，就是(shi)它的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)橢圓是(shi)最“扁”的(de)(de)(de)(de)。而最新(xin)的(de)(de)(de)(de)計(ji)算機(ji)模(mo)擬顯示(shi)，在未(wei)來數十億(yi)年間(jian)，水(shui)星的(de)(de)(de)(de)這一(yi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)還將(jiang)(jiang)變得(de)更(geng)扁，使其(qi)有1%的(de)(de)(de)(de)機(ji)會和(he)太(tai)陽或者(zhe)金(jin)(jin)星發(fa)(fa)生(sheng)撞擊。更(geng)讓人擔憂(you)的(de)(de)(de)(de)是(shi)，和(he)外側的(de)(de)(de)(de)巨行(xing)星引(yin)力場一(yi)起，水(shui)星這樣混亂的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)運(yun)動(dong)將(jiang)(jiang)有可能(neng)打亂內太(tai)陽系其(qi)他行(xing)星的(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)，甚至導致水(shui)星，金(jin)(jin)星或火星的(de)(de)(de)(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)發(fa)(fa)生(sheng)變動(dong)，并最終和(he)地(di)球發(fa)(fa)生(sheng)相撞。
在(zai)太陽(yang)系的(de)八大(da)行星(xing)中，水星(xing)獲得了幾個"最" 的(de)記錄：
離太陽距離最近
水星和(he)太(tai)陽(yang)的(de)平均距離為(wei)5790萬公里，約為(wei)日地距離的(de)0.387倍（0.387天(tian)文單(dan)位），比(bi)其它太(tai)陽(yang)系的(de)行(xing)星近(jin)，到(dao)目前為(wei)止還沒有發(fa)現過比(bi)水星更近(jin)太(tai)陽(yang)的(de)行(xing)星。
軌道速度最快
因(yin)為(wei)距離(li)最近，所以受到(dao)太陽的引(yin)力也(ye)最大，因(yin)此在它的軌(gui)道(dao)上比任何行星都跑得快(kuai)，軌(gui)道(dao)速度(du)為(wei)每秒(miao)48公(gong)里(li)，比地球(qiu)的軌(gui)道(dao)速度(du)快(kuai)18公(gong)里(li)。這樣快(kuai)的速度(du)，只(zhi)用15分(fen)鐘就能環繞地球(qiu)一周。
表面溫差最大
因為沒有大(da)氣的調節(jie)，距離太(tai)陽又非常近，所(suo)以(yi)在(zai)太(tai)陽的烘烤下，向陽面(mian)的溫度(du)(du)最高(gao)時可達430℃，但背陽面(mian)的夜間溫度(du)(du)可降到零下160℃，晝夜溫差近600℃，奪(duo)得行星表面(mian)溫差最大(da)的冠軍，這真(zhen)是(shi)一個處于火和冰(bing)之間的世界。
衛星最少
太陽系中發現了越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的衛(wei)星，總數超過(guo)60個，但水星和金星是根本沒有衛(wei)星的行星。
時間最快
水星年
地(di)球(qiu)每一(yi)年繞太陽公轉(zhuan)一(yi)圈， 而"水(shui)星(xing)年"是(shi)太陽系中(zhong)最短的年，它(ta)繞太陽公轉(zhuan)一(yi)周只(zhi)用88天，還不到(dao)地(di)球(qiu)上(shang)的3個月(yue)。這都是(shi)因為水(shui)星(xing)圍繞太陽高速飛奔的緣故(gu)，難怪代表(biao)水(shui)星(xing)的標記和(he)符號是(shi)根據希臘神話，把(ba)它(ta)比作腳穿(chuan)飛鞋手(shou)持魔(mo)杖的使者(zhe)。
水星日
在太陽系的(de)(de)行星(xing)(xing)中(zhong)，“水星(xing)(xing)年”時(shi)間最短，但水星(xing)(xing)"日(ri)"卻(que)比別的(de)(de)行星(xing)(xing)更長(chang)，水星(xing)(xing)公(gong)轉一(yi)(yi)(yi)(yi)周是(shi)(shi)(shi)88天(tian)(tian)(tian)（以地球(qiu)日(ri)為單位）而(er)水星(xing)(xing)自(zi)轉一(yi)(yi)(yi)(yi)周是(shi)(shi)(shi)58.646天(tian)(tian)(tian)（地球(qiu)日(ri)），地球(qiu)每自(zi)轉一(yi)(yi)(yi)(yi)周就是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)晝(zhou)夜，而(er)水星(xing)(xing)自(zi)轉三周才(cai)是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)晝(zhou)夜。水星(xing)(xing)上一(yi)(yi)(yi)(yi)晝(zhou)夜的(de)(de)時(shi)間，相(xiang)當于地球(qiu)上的(de)(de)176天(tian)(tian)(tian)。與(yu)此同(tong)時(shi)，水星(xing)(xing)也(ye)正好公(gong)轉了(le)兩周。因此人們說水星(xing)(xing)上的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)天(tian)(tian)(tian)等(deng)于兩年，地球(qiu)人到了(le)水星(xing)(xing)上多(duo)么不習(xi)慣。
水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)離太陽的平均距離為(wei)(wei)5790萬公(gong)(gong)里，繞太陽公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)軌(gui)道(dao)的偏(pian)心率為(wei)(wei)0.206，故其軌(gui)道(dao)很扁。太陽系天體中，除冥王星(xing)(xing)(xing)外，要算水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的軌(gui)道(dao)最(zui)扁了(le)(le)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)在(zai)軌(gui)道(dao)上的平均運動速度(du)為(wei)(wei)48公(gong)(gong)里/秒(miao)，是(shi)(shi)太陽系中運動速度(du)最(zui)快的行星(xing)(xing)(xing)，它繞太陽運行一周(zhou)只需要88天，除公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)之外，水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)本身也有(you)自轉(zhuan)(zhuan)。過去認為(wei)(wei)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的自轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)期應當(dang)與公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)期相(xiang)等，都是(shi)(shi)88天。1965年，美(mei)國天文學家戈登、佩蒂吉(ji)爾(er)和羅·戴斯用安裝(zhuang)在(zai)波(bo)多黎各(ge)阿(a)雷(lei)西博天文臺的、當(dang)今世界上最(zui)大(da)的射(she)電(dian)望遠鏡測定了(le)(le)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)的自轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)期，結(jie)果并不是(shi)(shi)88天，而是(shi)(shi)58.646天，正好是(shi)(shi)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)期的2/3。水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)軌(gui)道(dao)有(you)每世紀快43″的反(fan)常進動。
由于水星在近(jin)日點時(shi)總以同(tong)一經度(du)朝(chao)著(zhu)太(tai)陽(yang)，在遠日點時(shi)以相差90°的(de)經度(du)朝(chao)著(zhu)太(tai)陽(yang)，所以水星隨著(zhu)經度(du)不(bu)同(tong)而(er)出現(xian)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(bu)能完(wan)全(quan)地(di)被牛頓經典(dian)力(li)學(xue)所(suo)解釋，以(yi)致(zhi)于在一段時(shi)間內很多人用設想(xiang)的另外一個(ge)更(geng)靠近太陽的行星(xing)（有時(shi)被稱為火神星(xing)）來(lai)(lai)解釋這個(ge)混亂。這稱為“水星(xing)近日(ri)點(dian)進(jin)動”。無論如何，愛因斯(si)坦的廣義相對(dui)論后來(lai)(lai)提供了一種可以(yi)消(xiao)除(chu)這個(ge)小誤差的解釋。
1889年(nian)意大利天文(wen)學家夏(xia)帕里利經過(guo)多年(nian)觀測(ce)(ce)認為水(shui)星自(zi)轉時間和(he)公轉時間都是88天。直到(dao)1965年(nian)，美(mei)國天文(wen)學家才測(ce)(ce)量(liang)出了水(shui)星自(zi)轉的精確周期58.646天。
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(ce)者（在太(tai)陽升(sheng)起時）時觀測(ce)，可以看見(jian)太(tai)陽先上(shang)升(sheng)，然(ran)后倒退最后落(luo)下(xia)，然(ran)后再(zai)一(yi)次(ci)的(de)上(shang)升(sheng)。這是(shi)因(yin)為大約(yue)四(si)天(tian)的(de)近(jin)日(ri)點周期，水(shui)星軌道速(su)(su)度(du)(du)完全(quan)地等于它的(de)自轉(zhuan)速(su)(su)度(du)(du)，以致于太(tai)陽的(de)視運(yun)(yun)動(dong)停止，在近(jin)日(ri)點時，水(shui)星的(de)軌道速(su)(su)度(du)(du)超過自轉(zhuan)速(su)(su)度(du)(du)；因(yin)此，太(tai)陽看起來會逆行性運(yun)(yun)動(dong)，在近(jin)日(ri)點后的(de)四(si)天(tian)，太(tai)陽恢復正常的(de)視運(yun)(yun)動(dong)。
1965年使(shi)用(yong)雷(lei)達觀(guan)測(ce)(ce)后，觀(guan)察數據否決了水(shui)(shui)(shui)星(xing)對(dui)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)是潮汐固(gu)(gu)定的(de)(de)的(de)(de)想法：自(zi)(zi)轉(zhuan)使(shi)得所有(you)時(shi)間里水(shui)(shui)(shui)星(xing)保持相(xiang)同的(de)(de)一(yi)面對(dui)著太(tai)(tai)陽(yang)(yang)。水(shui)(shui)(shui)星(xing)軌(gui)速振(zhen)諧為3:2，這就(jiu)是說自(zi)(zi)轉(zhuan)三次(ci)(ci)的(de)(de)時(shi)間是圍繞太(tai)(tai)陽(yang)(yang)公轉(zhuan)兩次(ci)(ci)的(de)(de)時(shi)間；水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)軌(gui)道(dao)離心使(shi)這個諧振(zhen)持穩。最(zui)(zui)初天文學家認為它(ta)有(you)被固(gu)(gu)定的(de)(de)潮汐是因為水(shui)(shui)(shui)星(xing)處于(yu)最(zui)(zui)好(hao)的(de)(de)觀(guan)測(ce)(ce)位置，它(ta)總是在(zai)3:2諧振(zhen)中的(de)(de)相(xiang)同時(shi)刻，展現出相(xiang)同的(de)(de)一(yi)面，就(jiu)如同它(ta)完全地被固(gu)(gu)定住一(yi)樣。水(shui)(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)自(zi)(zi)轉(zhuan)比(bi)地球(qiu)緩慢59倍。
因為(wei)水星的(de)3:2 的(de)軌(gui)速比率，一(yi)個恒星日(ri)（自轉的(de)周期）大(da)約(yue)是58.7個地球日(ri)，一(yi)個太(tai)陽(yang)日(ri)（太(tai)陽(yang)穿越兩次子午線(xian)之間的(de)時間）大(da)約(yue)是176個地球日(ri)。
水(shui)星(xing)擁有(you)太(tai)陽系8大行(xing)星(xing)中偏心率最大的(de)(de)軌(gui)道，通俗的(de)(de)說，就是它的(de)(de)軌(gui)道的(de)(de)橢圓是最“扁”的(de)(de)。而最新的(de)(de)計(ji)算機(ji)(ji)模擬顯示(shi)，在未(wei)來數十億(yi)年間，水(shui)星(xing)的(de)(de)這(zhe)一(yi)軌(gui)道還將變(bian)得更(geng)扁，使其有(you)1%的(de)(de)機(ji)(ji)會和太(tai)陽或(huo)者金星(xing)發生撞擊。更(geng)讓人擔憂(you)的(de)(de)是，和外側的(de)(de)巨行(xing)星(xing)引(yin)力場(chang)一(yi)起，水(shui)星(xing)這(zhe)樣混亂的(de)(de)軌(gui)道運動將有(you)可能打亂內太(tai)陽系其他行(xing)星(xing)的(de)(de)運行(xing)軌(gui)道，甚至導致水(shui)星(xing)，金星(xing)或(huo)火(huo)星(xing)的(de)(de)軌(gui)道發生變(bian)動，并(bing)最終和地球發生相撞。
水星凌日
當水(shui)星(xing)走到(dao)太(tai)陽(yang)和地球之間時，我(wo)們在太(tai)陽(yang)圓面上會(hui)看(kan)到(dao)一個小(xiao)黑點穿過，這種(zhong)現象稱為水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)。其道理和日(ri)(ri)食(shi)類似，不同的(de)是(shi)(shi)水(shui)星(xing)比月亮離地球遠，視直徑僅為太(tai)陽(yang)的(de)190萬(wan)分之一。水(shui)星(xing)擋住(zhu)太(tai)陽(yang)的(de)面積(ji)太(tai)小(xiao)了，不足以(yi)使(shi)太(tai)陽(yang)亮度減弱，所以(yi)，用肉眼是(shi)(shi)看(kan)不到(dao)水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)的(de)，只能通過望遠鏡進行投影觀測。水(shui)星(xing)凌(ling)日(ri)(ri)每100年平均(jun)發生13次。在20世紀末有一次凌(ling)日(ri)(ri)是(shi)(shi)在1999年11月16日(ri)(ri)5時42分。
在(zai)人類歷(li)史(shi)上，第一(yi)次預(yu)告(gao)水星凌日(ri)(ri)(ri)(ri)是"行星運動三大定(ding)律"的(de)發(fa)現者，德國(guo)天文(wen)學家(jia)開普(pu)勒(le)（1571至1630年(nian)）。他在(zai)1629年(nian)預(yu)言(yan)：1631年(nian)11月7 日(ri)(ri)(ri)(ri)將發(fa)生(sheng)稀奇天象--水星凌日(ri)(ri)(ri)(ri)。當(dang)日(ri)(ri)(ri)(ri)，法國(guo)天文(wen)學家(jia)加桑迪(di)在(zai)巴黎(li)親(qin)眼目睹到有(you)個小黑點(dian)（水星）在(zai)日(ri)(ri)(ri)(ri)面上由東向西徐徐移動。從1631年(nian)至2003年(nian)，共出現50次水星凌日(ri)(ri)(ri)(ri)。其中(zhong)，發(fa)生(sheng)在(zai)11月的(de)有(you)35次，發(fa)生(sheng)在(zai)5月的(de)僅(jin)有(you)15次。每100年(nian)，平均(jun)發(fa)生(sheng)水星凌日(ri)(ri)(ri)(ri)13.4次。
水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)的(de)發(fa)生原理與日(ri)(ri)食極(ji)為(wei)(wei)相(xiang)似，水(shui)(shui)星(xing)(xing)軌道(dao)(dao)與黃(huang)道(dao)(dao)面之間(jian)是存在傾角(jiao)的(de)，這(zhe)(zhe)個(ge)傾角(jiao)大約為(wei)(wei)7度。這(zhe)(zhe)就造成(cheng)了(le)水(shui)(shui)星(xing)(xing)軌道(dao)(dao)與地(di)(di)球(qiu)黃(huang)道(dao)(dao)面會有(you)兩個(ge)交點(dian)。即為(wei)(wei)升交點(dian)和降交點(dian)。水(shui)(shui)星(xing)(xing)過升交點(dian)即為(wei)(wei)從地(di)(di)球(qiu)黃(huang)道(dao)(dao)面下方向黃(huang)道(dao)(dao)面上方運動，降交點(dian)反(fan)之。只有(you)水(shui)(shui)星(xing)(xing)和地(di)(di)球(qiu)兩者(zhe)(zhe)的(de)軌道(dao)(dao)處于同(tong)一(yi)個(ge)平面上，而日(ri)(ri)水(shui)(shui)地(di)(di)三者(zhe)(zhe)又恰好排成(cheng)一(yi)條直線時，才會發(fa)生水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)。如果水(shui)(shui)星(xing)(xing)在過升降交點(dian)附(fu)近的(de)兩天恰好也發(fa)生了(le)水(shui)(shui)星(xing)(xing)下合相(xiang)位時，就有(you)可(ke)能發(fa)生水(shui)(shui)星(xing)(xing)凌日(ri)(ri)天象(xiang)。
在(zai)目前及以后的(de)十幾個世紀內，水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)只可能發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)五(wu)月(yue)或十一(yi)月(yue)。發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)五(wu)月(yue)的(de)為(wei)降交(jiao)點水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)，發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)十一(yi)月(yue)的(de)為(wei)升(sheng)交(jiao)點水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)。而發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)五(wu)月(yue)的(de)水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)更(geng)為(wei)稀罕，水(shui)(shui)星(xing)距(ju)離地球也(ye)更(geng)近。水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)周(zhou)期同(tong)(tong)樣(yang)遵(zun)循如日(ri)(ri)月(yue)食那樣(yang)的(de)沙(sha)羅(luo)周(zhou)期。在(zai)同(tong)(tong)一(yi)組(zu)沙(sha)羅(luo)周(zhou)期內的(de)水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)的(de)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)周(zhou)期為(wei)46年零1天又6.5小時(shi)左右。但是這(zhe)個46年的(de)周(zhou)期中(zhong)(zhong)如果有12個閏年。周(zhou)期即為(wei)46年零6.5小時(shi)左右。這(zhe)里所說(shuo)的(de)時(shi)間(jian)差值(zhi)是同(tong)(tong)一(yi)沙(sha)羅(luo)周(zhou)期相(xiang)鄰兩次水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)中(zhong)(zhong)凌(ling)(ling)甚(shen)的(de)時(shi)間(jian)差值(zhi)。因為(wei)同(tong)(tong)一(yi)沙(sha)羅(luo)周(zhou)期相(xiang)鄰兩次水(shui)(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)時(shi)長是不(bu)同(tong)(tong)的(de)。
中國
古代稱水星(xing)(xing)為“辰星(xing)(xing)”或“昏星(xing)(xing)”。
晉書(shu)：天文中（七(qi)曜(yao) 雜(za)星氣 史傳事驗）
辰星(xing)(xing)(xing)曰北方(fang)冬水，智也，聽(ting)也。智虧聽(ting)失，逆冬令，傷(shang)水氣(qi)，罰見(jian)辰星(xing)(xing)(xing)。辰星(xing)(xing)(xing)見(jian)，則(ze)主(zhu)刑(xing)，主(zhu)廷尉，主(zhu)燕趙又為(wei)燕、趙、代以北；宰相之(zhi)象(xiang)。亦為(wei)殺伐(fa)之(zhi)氣(qi)，戰斗之(zhi)象(xiang)。又曰，軍于野，辰星(xing)(xing)(xing)為(wei)偏將(jiang)之(zhi)象(xiang)，無軍為(wei)刑(xing)事(shi)和(he)陰(yin)陽應效不(bu)效，其(qi)(qi)時不(bu)和(he)。出(chu)失其(qi)(qi)時，寒暑失其(qi)(qi)節，邦(bang)當大(da)饑。當出(chu)不(bu)出(chu)，是謂擊(ji)卒，兵(bing)大(da)起。在于房心間地動亦曰辰星(xing)(xing)(xing)出(chu)入(ru)躁疾，常主(zhu)夷狄(di)。又曰，蠻夷之(zhi)星(xing)(xing)(xing)也，亦主(zhu)刑(xing)法之(zhi)得失。色黃而小，地大(da)動。光明與月相逮，其(qi)(qi)國大(da)水。
最早觀測記錄
水(shui)(shui)星(xing)最(zui)早(zao)(zao)被閃族人在（公元(yuan)前(qian)三(san)千年）發現(xian)，他們叫(jiao)它(ta)Ubu-idim-gud-ud。最(zui)早(zao)(zao)的(de)詳(xiang)細記錄觀(guan)察數據的(de)是(shi)巴(ba)比倫人他們叫(jiao)它(ta) gu-ad 或(huo) gu-utu。希(xi)(xi)臘(la)(la)人給它(ta)起了(le)兩個(ge)古老的(de)名(ming)字(zi)(zi)，當(dang)它(ta)出現(xian)在早(zao)(zao)晨時(shi)叫(jiao)阿波羅，當(dang)它(ta)出現(xian)在傍晚叫(jiao)赫耳墨斯，但是(shi)希(xi)(xi)臘(la)(la)天(tian)文(wen)學(xue)家知道這兩個(ge)名(ming)字(zi)(zi)表(biao)示的(de)是(shi)同一(yi)個(ge)東西。希(xi)(xi)臘(la)(la)哲學(xue)家赫拉(la)克利特甚至認為(wei)水(shui)(shui)星(xing)和金星(xing)（維納斯星(xing)）是(shi)繞太陽公轉的(de)而不是(shi)地球。
水(shui)星的觀(guan)測因為它(ta)過于接近太陽而變的非(fei)常復(fu)雜(za)，在地球可以觀(guan)測它(ta)的唯(wei)一時間(jian)是在日出或日落時。
水(shui)星(xing)最亮的(de)時(shi)候，目視星(xing)等達(da)-1.9等。由于水(shui)星(xing)和太(tai)陽(yang)之(zhi)(zhi)間的(de)視角距(ju)(ju)離不大，使得水(shui)星(xing)經常(chang)因距(ju)(ju)離太(tai)陽(yang)太(tai)近(jin)，淹沒在耀(yao)眼的(de)陽(yang)光之(zhi)(zhi)中而不得見。即使在最宜(yi)于觀察的(de)條件下(xia)，也只有(you)在日落西山之(zhi)(zhi)后，在西天低處的(de)夕陽(yang)余暉中，或是在日出(chu)之(zhi)(zhi)前(qian)，在東方地平線才(cai)能看(kan)到(dao)它(ta)。
地面觀測時間
觀察水星的(de)最(zui)佳時候是(shi)在日出之前(qian)約(yue)50分鐘，或日落后50分鐘。當我們朝最(zui)靠近太(tai)陽的(de)行(xing)星——水星看(kan)的(de)時候，我們也就是(shi)朝太(tai)陽的(de)方向看(kan)。需要牢記的(de)是(shi)不要直接(jie)看(kan)太(tai)陽。
若(ruo)用望遠鏡(jing)看(kan)水星(xing)，則(ze)可(ke)以選(xuan)擇水星(xing)在(zai)(zai)其(qi)軌道上處于(yu)太(tai)(tai)陽一側或另一側離(li)太(tai)(tai)陽最遠（大(da)(da)距）時并在(zai)(zai)日出(chu)前或日落后搜(sou)尋(xun)到它。天(tian)文歷書會告訴你，這個所謂的(de)“大(da)(da)距”究竟是(shi)(shi)在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽的(de)西(xi)邊(bian)（右邊(bian)）還是(shi)(shi)東(dong)邊(bian)（左(zuo)邊(bian)）。若(ruo)是(shi)(shi)在(zai)(zai)西(xi)邊(bian)，則(ze)可(ke)以在(zai)(zai)清晨(chen)觀測(ce)；若(ruo)是(shi)(shi)在(zai)(zai)東(dong)邊(bian)，則(ze)可(ke)以在(zai)(zai)黃昏觀測(ce)。知道了日期，又知道了在(zai)(zai)太(tai)(tai)陽的(de)哪(na)一側搜(sou)尋(xun)，還應該盡可(ke)能挑一個地平線沒有(you)東(dong)西(xi)阻隔的(de)地點。搜(sou)尋(xun)水星(xing)要在(zai)(zai)離(li)太(tai)(tai)陽升起或落下處大(da)(da)約一柞寬的(de)位置。你將會看(kan)到一個小(xiao)小(xiao)的(de)發出(chu)淡紅(hong)色(se)光的(de)星(xing)星(xing)。
在其被太陽(yang)光(guang)淹沒之(zhi)前(qian)，你大概可(ke)以觀(guan)測它2個星期(qi)。6個星期(qi)之(zhi)后(hou)，它又(you)會在相對的(de)距角處重新出現。
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(ceng)嘆他一(yi)生沒有見過水星(xing)。
其實(shi)水星用肉眼觀(guan)測(ce)并(bing)不是想象(xiang)中那么難。要想觀(guan)測(ce)水星，選擇其大距時(shi)固然重要，而對(dui)于(yu)南(nan)北緯(wei)30，甚至(zhi)20度以上的觀(guan)測(ce)者(zhe)，水星相對(dui)于(yu)太(tai)陽的赤緯(wei)極為重要！
哥白尼為什(shen)么沒見(jian)(jian)過水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)，最(zui)重要的(de)(de)(de)客觀(guan)(guan)(guan)原因(yin)有兩個：第一(yi)，近前后(hou)5000年，北(bei)(bei)半(ban)(ban)球(qiu)相對(dui)于(yu)南(nan)半(ban)(ban)球(qiu)，不適合觀(guan)(guan)(guan)測水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)為每當(dang)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)大(da)距處于(yu)其(qi)遠日(ri)點(dian)時，北(bei)(bei)半(ban)(ban)球(qiu)觀(guan)(guan)(guan)測者(zhe)會(hui)發現(xian)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)赤緯(wei)(wei)(wei)總(zong)是(shi)低于(yu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)赤緯(wei)(wei)(wei)，即使水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)離太(tai)(tai)(tai)陽(yang)距角接(jie)近最(zui)大(da)的(de)(de)(de)28度(du)，但水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)幾(ji)乎還是(shi)和太(tai)(tai)(tai)陽(yang)同升同落(luo).反之水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)到了近日(ri)點(dian)時，北(bei)(bei)半(ban)(ban)球(qiu)觀(guan)(guan)(guan)測者(zhe)看到的(de)(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)卻比太(tai)(tai)(tai)陽(yang)赤緯(wei)(wei)(wei)高。但近日(ri)點(dian)畢竟才18度(du)的(de)(de)(de)距角，所(suo)以水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)還是(shi)難(nan)以觀(guan)(guan)(guan)測.這種情況需要再過幾(ji)千年水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)近日(ri)點(dian)進動90度(du)后(hou)才能改觀(guan)(guan)(guan)。第二，地理(li)緯(wei)(wei)(wei)度(du)越高，內行星(xing)(xing)(xing)(xing)越難(nan)見(jian)(jian)。緯(wei)(wei)(wei)度(du)高的(de)(de)(de)地區，太(tai)(tai)(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)晨昏朦(meng)影時間很(hen)長(chang)，即日(ri)出前或者(zhe)日(ri)落(luo)后(hou)很(hen)久，天(tian)空依然明亮，所(suo)以不利于(yu)觀(guan)(guan)(guan)測水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)，即使北(bei)(bei)半(ban)(ban)球(qiu)來說(shuo)水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)每逢(feng)高于(yu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)赤緯(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)大(da)距，亮度(du)至少比織女星(xing)(xing)(xing)(xing)亮，但明亮的(de)(de)(de)天(tian)空背景還是(shi)使水(shui)(shui)星(xing)(xing)(xing)(xing)不易觀(guan)(guan)(guan)測。
在(zai)(zai)北(bei)半(ban)球如中(zhong)國(guo)，想要(yao)觀測(ce)水(shui)(shui)星(xing)，只要(yao)選對日期，天氣良好的(de)(de)情況下(xia)還(huan)是很容易做到(dao)的(de)(de).一年(nian)中(zhong)觀測(ce)水(shui)(shui)星(xing)的(de)(de)最(zui)佳月份是3,4月，和9,10月，即春(chun)秋分(fen)前后。春(chun)秋分(fen)時(shi)(shi)黃道赤緯微(wei)分(fen)值最(zui)大(da)，（黃道赤緯變化(hua)最(zui)大(da)），太陽(yang)和水(shui)(shui)星(xing)在(zai)(zai)黃道上(shang)相同距(ju)角時(shi)(shi)，距(ju)離的(de)(de)赤緯也比其他黃道區(qu)域大(da).當(dang)(dang)水(shui)(shui)星(xing)赤緯大(da)于太陽(yang)赤緯較多時(shi)(shi)，偏(pian)北(bei)的(de)(de)水(shui)(shui)星(xing)可以在(zai)(zai)太陽(yang)在(zai)(zai)地(di)平線下(xia)很久而被觀測(ce)到(dao)。經(jing)驗(yan)是：春(chun)分(fen)時(shi)(shi)節在(zai)(zai)西方(fang)的(de)(de)雙(shuang)魚，白羊座(zuo)找，秋分(fen)時(shi)(shi)節在(zai)(zai)獅子，處女座(zuo)找水(shui)(shui)星(xing).水(shui)(shui)星(xing)相當(dang)(dang)的(de)(de)明(ming)(ming)亮，在(zai)(zai)淡藍色(se)的(de)(de)黎(li)明(ming)(ming)和黃昏低空中(zhong)發出不(bu)閃爍的(de)(de)黃色(se)光芒。
通(tong)常通(tong)過雙(shuang)筒(tong)望遠鏡甚至(zhi)直(zhi)接用肉(rou)眼便可觀(guan)察到水(shui)星(xing)(xing)，但它總是十(shi)分靠近太(tai)陽，在(zai)曙暮光(guang)中難(nan)以看到。Mike Harvey的(de)行(xing)星(xing)(xing)尋找圖表指出(chu)此時水(shui)星(xing)(xing)在(zai)天空中的(de)位置（及其他行(xing)星(xing)(xing)的(de)位置），再由“星(xing)(xing)光(guang)燦爛”這個(ge)天象程序(xu)作更多更細致的(de)定制。
你猜我猜不猜 
