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水星

水星是太陽系最內的行星,我們只能在早晨和黃昏才會在接近地平線的低空閃爍著,所以

很難觀測.中國古代稱它為辰星.水星是岩質行星,直徑不到地球的一半,為4880公里,它和

月球相似,有許多隕石坑.

水星的氣候:

     水星由於太接近太陽,所以日間的氣溫高達450℃,但在南北兩極由於陽光照射不到的

關係,溫度卻在0℃以下,科學家認為那裏可能有冰的存在.由於沒有大氣層保溫,水星在晚

上的溫度會降至-180℃.

觀測水星:

水星由於接近太陽,所以很難觀測,最佳觀測時機水星距角的時候.水星也會像月球一樣有

盈虧.當水星通過太陽盤面的時候,稱為水星凌日,太陽上的黑點就是水星.

簡表:

平均日距 57,910,000 km (0.38 AU)
直徑 4,878 km
質量 3.30e23 kg
密度 5.43 gm/cm
重力 0.376 G
公轉 87.97 地球天
自轉 58.65 地球天

水星在八大行星中是最小的行星，比月球大1/3，它同時也是最靠近太陽的行星。 水星目視星等範圍從 0.4 到 5.5；水星太接近太陽，常常被猛烈的陽光淹沒，所以望遠鏡很少能夠仔細觀察它。水星沒有自然衛星。唯一靠近過水星的衛星是美國探測器水手10號，在1974年—1975年探索水星時，只拍攝到大約45%的表面(見右圖)。水星是太陽系中運動最快的行星。

水星的英文名字Mercury來自羅馬神墨丘利。他是羅馬神話中的信使。因為水星約88天繞太陽一圈，是太陽系中公轉最快的行星。符號是上面一個圓形下面一個交叉的短垂線和一個半圓形(Unicode: ☿). 是墨丘利所拿魔杖的形狀。在前5世紀，水星實際上被認爲成二個不同的行星，這是因爲它時常交替地出現在太陽的兩側。當它出現在傍晚時，它被叫做墨丘利；但是當它出現在早晨時，爲了紀念太陽神阿波羅，它被稱爲阿波羅。畢達哥拉斯後來指出他們實際上是相同的一顆行星。

中國古代則稱水星爲「辰星」或「昏星」。

晉書 :志第二 天文中(七曜 雜星氣 史傳事驗)

「辰星曰北方冬水，智也，聽也。智虧聽失，逆冬令，傷水氣，罰見辰星。辰星見，則主刑，主廷尉，主燕趙，又為燕、趙、代以北；宰相之象。亦為殺伐之氣，戰鬥之象。又曰，軍於野，辰星為偏將之象，無軍為刑事。和陰陽，應效不效，其時不和。出失其時，寒署失其節，邦當大饑。當出不出，是謂擊卒，兵大起。在於房心間，地動。亦曰，辰星出入躁疾，常主夷狄。又曰，蠻夷之星也，亦主刑法之得失。色黃而小，地大動。光明與月相逮，其國大水。」


[編輯] 物理性質

[編輯] 大氣
水星只有微量的大氣。水星的大氣極其稀薄。實際上，水星大氣中的氣體分子與水星表面相撞 的頻密程度比它們之間互相相撞要高。出於這些原因，水星應被視為是沒有大氣的。「大氣」主要由氧，鉀和鈉組成。

組成水星大氣的原子不斷的被遺失到太空之中，由於鉀或鈉原子在一個水星日 (一個水星日——在其近日點一日時間的一半)上大約有3小時的平均 "壽命"。散失的大氣不斷地被一些機制所替換，如被行星引力場俘獲的，火山蒸汽，以及兩極的冰冠的除氣作用。


[編輯] 溫度和日照情況
水星表面平均溫度約452K，變化範圍從90到700K，是溫差最大的行星；可以比較一下地球，地球上的度溫變化只有11K。(這裏只是太陽輻射能量，不考慮「季節」，「天氣」) 水星的表面的日照比地球強 8.9 倍，總共輻照度有 9126.6W/m2。

令人驚訝地，在1992年所進行的雷達觀察顯示，水星的北極有冰。一般相信，這些冰存在於陽光永無法照射到的環形山底部，由於彗星的撞擊和/或行星內部的氣體冒出表面而積累的。


[編輯] 地形地貌
水星的環形山很類似月球。水星表面最顯著的的特徵(只包括已經被拍攝過的部分)之一是一個直徑達到1350km的衝擊性環形山：卡路里盆地，是水星上溫度最高的地區。水星地形被標記為多起伏的，原因是幾十億年前水星的核心冷卻收縮引起的外殼起皺。大多數的水星表面包括二個不同的年齡層；比較年輕的比較平，或許是因為溶岩浸入了較早地形的結果。除此之外,水星有「顯著性」的「周期性膨脹」。

水星的表面很像月球，滿佈著環形山、大平原、盆地、輻射紋和斷崖。1976年，國際天文學聯合會開始為水星上的環形山命名。

水星的地形特徵列於下：

環形山——請參閱水星環形山列表
反照率特徵 (標識出不同區域的反射情況)
大山脈——請參閱水星大山脈列表
山脈
大平原——請參閱水星平原列表
斷崖——請參閱水星斷崖列表
大峽谷——請參閱水星峽谷列表
水星地名列表

[編輯] 內部物質組成
這個行星有一個相對大的(即使是與地球相比)的鐵質核；水星由大約 70% 的金屬和 30% 的矽酸鹽組成，以致密度較高。平均密度是 5430kg/m3；略微地小於地球密度，卻比金星大。地球高密度產生的原因是地球的質量壓縮了地球的體積。水星的質量只有地球的 5.5%——鐵核佔據了 42% 的行星容積(地核只占 17% )，核的周圍是 600km 厚的行星幔。水星的總重量約為30 000兆tonnes。


[編輯] 公轉
水星的運行軌道是偏心的，半徑從 4 600 萬公里到 7 000 萬公里變化。圍繞太陽的緩慢歲差不能完全地被牛頓經典力學所解釋，以致於在一段時間內很多人用設想的另外一個更靠近太陽的行星(有時被稱為火神星)來解釋這個混亂。這稱為「水星近日點進動」。無論如何，愛因斯坦的廣義相對論後來提供了一種可以消除這個小誤差的解釋。


[編輯] 自轉
1889年義大利天文學家夏帕里利經過多年觀測認為水星自轉時間和公轉時間都是88天。直到1965年，美國天文學家才測量出了水星自轉的精確周期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，當一個觀測者(在太陽升起時)時觀測，可以看見太陽先上升，然後倒退最後落下，然後再一次的上升。這是因為大約四天的近日點周期，水星軌道速度完全地等於它的自轉速度，以致於太陽的視運動停止，在近日點時，水星的軌道速度超過自轉速度；因此，太陽看起來會逆行性運動，在近日點後的四天, 太陽恢復正常的視運動。

直到1965年使用雷達觀測後，觀察數據否決了水星對太陽是潮汐固定的的想法：自轉使得所有時間裏水星保持相同的一面對著太陽。水星軌速振諧為3:2 ,這就是說自轉三次的時間是圍繞太陽公轉兩次的時間；水星的軌道離心使這個諧振持穩。最初天文學家認為它有被固定的潮汐是因為水星處於最好的觀測位置，它總是在 3:2 諧振中的相同時刻，展現出相同的一面，就如同它完全地被固定住一樣。水星的自轉比地球緩慢 59 倍。

因為水星的 3:2 的軌速比率， 一個恆星日 (自轉的周期) 大約是58.7個地球日，一個太陽日(太陽穿越兩次子午線之間的時間)大約是176個地球日。


[編輯] 磁場
不管它的緩慢自轉,水星有一個相對強勁的磁気圈，是地球產生的磁場力的1%。這個磁場以一個方式類似地球的方式被產生，是藉著核心金屬液體的流動產生的電場；目前的估計水星的核心不足以熱到來液化鎳-鐵合金，但是它應該可以液化一些低熔點的物質例如說硫或鋶。也可能水星的磁場是一個現在已經停止的早期的發電機效應產生的殘餘產品，磁場已經「凍結(保存)」在了固體磁性材料中。


[編輯] 水星上的鐵
水星所含有的鐵的百分率超過任何其他已知的星系行星。這裡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—矽酸鹽比率. 那時它的質量是目前質量的大約 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雲早期的造型階段，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目前的兩倍；但因為原恆星收縮，水星的溫度到達了大約 2500K 到 3500K 之間；甚至高達 10000K。許多的水星表面的岩石在這種溫度下蒸發，形成 "岩石蒸汽"，隨後，"岩石蒸汽" 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風長期侵蝕掉了的。


[編輯] 水星上的冰
在1992年的雷達觀察中顯示水星含有凍結的水冰。這被認為只存在於那永遠的陰暗一面的環形山底，被彗星和/或從行星內部噴發出來並堆積在那裡。


[編輯] 水星探索

[編輯] 早期
水星最早被閃族人在（公元前三千年）發現，他們叫它 Ubu-idim-gud-ud。最早的詳細記錄觀察數據的是巴比倫人，他們叫它 gu-ad 或 gu-utu。希臘人給它起了兩個古老的名字，當它出現在早晨時叫阿波羅，當它出現在傍晚叫赫耳墨斯，但是希臘天文學家知道這兩個名字表示的是同一個東西。希臘哲學家赫拉克利特甚至認為水星和金星（維納斯星）是繞太陽公轉的而不是地球。水星的觀測因為它過於接近太陽而變的非常複雜；在地球可以觀測它的唯一時間是在日出或日落時。


[編輯] 美國太空總署
靠近過水星的唯一太空艙是水手10號。最近有一個被美國太空總署批准的項目, 項目被命名為MESSENGER("信使號"，是 MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging 的字母縮寫, 意為 "水星表面, 空間環境, 地理化學和全向遙測"), 已在2004年6月送出, 在2011年三月到達水星。


[編輯] 日本和歐洲太空總署
日本計劃加入歐洲太空總署的一個叫做BepiColombo的項目, 這個項目將發射二個環繞水星飛行的飛船, 計劃一個給水星做地圖, 一個研究它的磁場. 初步的計劃中包括的登陸器已經放棄了. 俄國人在2011年-2012年之間用聯盟火箭送出他們的飛船, 飛船將在四年後到達水星, 將會繞軌道飛行, 制地圖並且研究它的磁場