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星體運動

水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)離太(tai)陽(yang)的(de)(de)平(ping)均(jun)距離為(wei)5790萬公(gong)(gong)里(li)，繞(rao)太(tai)陽(yang)公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)軌(gui)(gui)道的(de)(de)偏心率為(wei)0.206，故其軌(gui)(gui)道很扁(bian)。太(tai)陽(yang)系(xi)天體(ti)中，除冥(ming)王星(xing)(xing)外，要(yao)算水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)軌(gui)(gui)道最扁(bian)了。水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)在(zai)軌(gui)(gui)道上的(de)(de)平(ping)均(jun)運(yun)動(dong)速(su)度為(wei)48公(gong)(gong)里(li)/秒，是太(tai)陽(yang)系(xi)中運(yun)動(dong)速(su)度最快(kuai)的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)，它(ta)繞(rao)太(tai)陽(yang)運(yun)行(xing)一周(zhou)(zhou)只需(xu)要(yao)88天，除公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)之外，水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)本身也有自(zi)轉(zhuan)(zhuan)。過去認為(wei)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)應當與(yu)公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)相等，都是88天。1965年，美國天文(wen)學(xue)家戈登、佩蒂吉爾和(he)羅(luo)·戴斯用(yong)安裝在(zai)波(bo)多(duo)黎各阿雷(lei)西(xi)博天文(wen)臺的(de)(de)、當今世界上最大的(de)(de)射電望遠鏡測定了水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)，結果并不是88天，而(er)是58.646天，正好(hao)是水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)公(gong)(gong)轉(zhuan)(zhuan)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)的(de)(de)2/3。水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)軌(gui)(gui)道有每世紀快(kuai)43″的(de)(de)反常進動(dong)。

由(you)于(yu)水星(xing)在(zai)近日(ri)點時總以(yi)(yi)同一經(jing)(jing)度(du)朝著(zhu)太(tai)陽，在(zai)遠日(ri)點時以(yi)(yi)相差90°的經(jing)(jing)度(du)朝著(zhu)太(tai)陽，所以(yi)(yi)水星(xing)隨著(zhu)經(jing)(jing)度(du)不(bu)同而出(chu)現季節變(bian)化(hua)。

公轉

水星的(de)(de)運行軌道是偏(pian)心的(de)(de)，半(ban)徑從4600萬(wan)-7000萬(wan)公里變化。圍繞太(tai)陽的(de)(de)緩(huan)慢(man)歲差不(bu)能完全(quan)地被牛(niu)頓(dun)經典力學所解釋(shi)(shi)，以(yi)致于在一(yi)段(duan)時間內很多人(ren)用設想的(de)(de)另外一(yi)個(ge)更靠近(jin)(jin)太(tai)陽的(de)(de)行星（有時被稱(cheng)為火(huo)神(shen)星）來解釋(shi)(shi)這(zhe)個(ge)混亂。這(zhe)稱(cheng)為“水星近(jin)(jin)日點(dian)進動”。無論如何，愛因斯(si)坦(tan)的(de)(de)廣義相對論后來提(ti)供了一(yi)種可以(yi)消(xiao)除這(zhe)個(ge)小(xiao)誤差的(de)(de)解釋(shi)(shi)。

自轉

1889年意大利(li)天(tian)文學(xue)家(jia)夏帕里利(li)經過多(duo)年觀(guan)測(ce)認為水星(xing)自轉時間和(he)公轉時間都是88天(tian)。直到1965年，美(mei)國天(tian)文學(xue)家(jia)才測(ce)量出了水星(xing)自轉的精確(que)周期58.646天(tian)。

在(zai)一(yi)(yi)些時(shi)候，在(zai)水星(xing)的(de)(de)(de)(de)表面上(shang)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)些地方，在(zai)同(tong)一(yi)(yi)個(ge)水星(xing)日(ri)里(li)，當一(yi)(yi)個(ge)觀測(ce)(ce)者（在(zai)太(tai)陽(yang)升起時(shi)）時(shi)觀測(ce)(ce)，可(ke)以看見太(tai)陽(yang)先(xian)上(shang)升，然后(hou)倒退最后(hou)落下，然后(hou)再一(yi)(yi)次(ci)的(de)(de)(de)(de)上(shang)升。這是因(yin)為大約(yue)四(si)天的(de)(de)(de)(de)近日(ri)點(dian)周期，水星(xing)軌(gui)道速度(du)完全地等(deng)于它的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉速度(du)，以致于太(tai)陽(yang)的(de)(de)(de)(de)視運(yun)(yun)動停止(zhi)，在(zai)近日(ri)點(dian)時(shi)，水星(xing)的(de)(de)(de)(de)軌(gui)道速度(du)超(chao)過自(zi)轉速度(du)；因(yin)此，太(tai)陽(yang)看起來會逆行性運(yun)(yun)動，在(zai)近日(ri)點(dian)后(hou)的(de)(de)(de)(de)四(si)天，太(tai)陽(yang)恢復正常的(de)(de)(de)(de)視運(yun)(yun)動。

1965年使用(yong)雷達(da)觀(guan)測(ce)后(hou)，觀(guan)察(cha)數據否決(jue)了水星(xing)對太(tai)陽(yang)是潮汐固定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)想法(fa)：自(zi)(zi)轉使得所有(you)時(shi)(shi)(shi)間(jian)里水星(xing)保持相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)面(mian)對著太(tai)陽(yang)。水星(xing)軌(gui)速振諧(xie)為3:2，這就是說(shuo)自(zi)(zi)轉三次的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)是圍(wei)繞太(tai)陽(yang)公轉兩次的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)；水星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)軌(gui)道離(li)心使這個諧(xie)振持穩。最初天文學家認(ren)為它(ta)(ta)有(you)被固定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)潮汐是因為水星(xing)處于(yu)最好的(de)(de)(de)(de)(de)觀(guan)測(ce)位置，它(ta)(ta)總是在3:2諧(xie)振中的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)刻，展現出相(xiang)(xiang)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)面(mian)，就如同(tong)(tong)(tong)它(ta)(ta)完全地被固定(ding)住一(yi)(yi)(yi)樣。水星(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)轉比地球緩慢59倍(bei)。

因為水星的3:2的軌速比率，一個恒星日(ri)(ri)（自轉(zhuan)的周期）大約(yue)是58.7個地球(qiu)日(ri)(ri)，一個太陽日(ri)(ri)（太陽穿越兩次(ci)子午(wu)線之(zhi)間(jian)的時(shi)間(jian)）大約(yue)是176個地球(qiu)日(ri)(ri)。

軌道變動

水(shui)星(xing)擁有(you)太陽(yang)系(xi)8大行星(xing)中偏心率最大的(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)，通俗的(de)說，就是它的(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)的(de)橢圓是最“扁”的(de)。而(er)最新的(de)計算機模擬顯示，在未來數十億年間(jian)，水(shui)星(xing)的(de)這一(yi)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)還將變得(de)更(geng)扁，使(shi)其有(you)1%的(de)機會(hui)和太陽(yang)或者金星(xing)發生撞(zhuang)擊。更(geng)讓人擔憂的(de)是，和外(wai)側的(de)巨行星(xing)引力場(chang)一(yi)起(qi)，水(shui)星(xing)這樣混亂(luan)的(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)運(yun)動將有(you)可能打亂(luan)內太陽(yang)系(xi)其他(ta)行星(xing)的(de)運(yun)行軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)，甚至導致(zhi)水(shui)星(xing)，金星(xing)或火(huo)星(xing)的(de)軌(gui)(gui)道(dao)(dao)(dao)發生變動，并最終和地球發生相撞(zhuang)。

凌日現象

當水(shui)星(xing)(xing)走到(dao)太陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)和地球之間時(shi)，我們在太陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)圓面上會看到(dao)一(yi)個小黑點(dian)穿(chuan)過，這種(zhong)現象稱為(wei)水(shui)星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)。其道理(li)和日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)食類似，不同的(de)是(shi)(shi)水(shui)星(xing)(xing)比月亮離地球遠，視直徑僅為(wei)太陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)190萬分之一(yi)。水(shui)星(xing)(xing)擋住太陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)面積太小了，不足以使太陽(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)亮度減弱(ruo)，所以，用肉(rou)眼是(shi)(shi)看不到(dao)水(shui)星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)的(de)，只能通過望遠鏡進行投(tou)影觀測。水(shui)星(xing)(xing)凌(ling)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)每100年(nian)平均(jun)發生13次。在20世紀末有一(yi)次凌(ling)日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)是(shi)(shi)在1999年(nian)11月16日(ri)(ri)(ri)(ri)(ri)5時(shi)42分。

在人類歷史上，第一(yi)次預告水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)(ri)(ri)是"行(xing)星運動(dong)三大(da)定律"的發(fa)現者，德國天文學家開普勒（1571至(zhi)1630年(nian)(nian)(nian)）。他(ta)在1629年(nian)(nian)(nian)預言(yan)：1631年(nian)(nian)(nian)11月7 日(ri)(ri)(ri)將發(fa)生(sheng)(sheng)稀奇天象--水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)(ri)(ri)。當日(ri)(ri)(ri)，法國天文學家加(jia)桑(sang)迪在巴黎親眼目(mu)睹(du)到有個小(xiao)黑(hei)點（水(shui)(shui)(shui)星）在日(ri)(ri)(ri)面上由東向西徐徐移動(dong)。從(cong)1631年(nian)(nian)(nian)至(zhi)2003年(nian)(nian)(nian)，共出現50次水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)(ri)(ri)。其中，發(fa)生(sheng)(sheng)在11月的有35次，發(fa)生(sheng)(sheng)在5月的僅有15次。每(mei)100年(nian)(nian)(nian)，平均發(fa)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)星凌日(ri)(ri)(ri)13.4次。

水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)的發生原理(li)與日(ri)(ri)食極為(wei)相似(si)，水(shui)星(xing)軌道(dao)與黃道(dao)面之(zhi)間(jian)是存(cun)在傾(qing)角(jiao)(jiao)的，這個傾(qing)角(jiao)(jiao)大約(yue)為(wei)7度(du)。這就造(zao)成(cheng)了水(shui)星(xing)軌道(dao)與地球黃道(dao)面會有兩個交點(dian)(dian)(dian)。即(ji)(ji)為(wei)升交點(dian)(dian)(dian)和降交點(dian)(dian)(dian)。水(shui)星(xing)過升交點(dian)(dian)(dian)即(ji)(ji)為(wei)從地球黃道(dao)面下方向黃道(dao)面上方運動，降交點(dian)(dian)(dian)反(fan)之(zhi)。只有水(shui)星(xing)和地球兩者(zhe)的軌道(dao)處于同一個平面上，而日(ri)(ri)水(shui)地三者(zhe)又(you)恰好(hao)排成(cheng)一條(tiao)直線時，才(cai)會發生水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)。如果水(shui)星(xing)在過升降交點(dian)(dian)(dian)附(fu)近的兩天恰好(hao)也發生了水(shui)星(xing)下合相位(wei)時，就有可能發生水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)(ri)天象(xiang)。

在(zai)(zai)目前及以后的(de)(de)十(shi)幾個(ge)(ge)世紀內，水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)只可能發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)五(wu)月(yue)(yue)(yue)或十(shi)一月(yue)(yue)(yue)。發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)五(wu)月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)為(wei)(wei)(wei)降交點水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)，發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)十(shi)一月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)為(wei)(wei)(wei)升(sheng)交點水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)。而發(fa)生(sheng)(sheng)在(zai)(zai)五(wu)月(yue)(yue)(yue)的(de)(de)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)更(geng)為(wei)(wei)(wei)稀罕，水(shui)星(xing)距離地球也更(geng)近。水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)發(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)同(tong)(tong)樣遵循如日(ri)月(yue)(yue)(yue)食(shi)那樣的(de)(de)沙羅(luo)(luo)(luo)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)。在(zai)(zai)同(tong)(tong)一組(zu)沙羅(luo)(luo)(luo)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)內的(de)(de)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)的(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)為(wei)(wei)(wei)46年(nian)零1天又6.5小時(shi)左(zuo)右(you)。但是這個(ge)(ge)46年(nian)的(de)(de)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)中如果(guo)有(you)12個(ge)(ge)閏年(nian)。周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)即為(wei)(wei)(wei)46年(nian)零6.5小時(shi)左(zuo)右(you)。這里(li)所說的(de)(de)時(shi)間差(cha)(cha)值(zhi)是同(tong)(tong)一沙羅(luo)(luo)(luo)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)相鄰兩次(ci)(ci)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)中凌(ling)(ling)甚的(de)(de)時(shi)間差(cha)(cha)值(zhi)。因為(wei)(wei)(wei)同(tong)(tong)一沙羅(luo)(luo)(luo)周(zhou)(zhou)期(qi)(qi)相鄰兩次(ci)(ci)水(shui)星(xing)凌(ling)(ling)日(ri)發(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)時(shi)長是不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)。

觀測歷史

古代觀星

中國

古代稱水星為“辰星”或“昏星”。

晉書(shu)：天文(wen)中（七(qi)曜 雜星氣 史(shi)傳事(shi)驗）

辰(chen)星(xing)曰(yue)北方(fang)冬(dong)水，智也，聽也。智虧聽失(shi)(shi)，逆冬(dong)令，傷水氣，罰見辰(chen)星(xing)。辰(chen)星(xing)見，則主(zhu)(zhu)(zhu)刑，主(zhu)(zhu)(zhu)廷尉，主(zhu)(zhu)(zhu)燕趙(zhao)又(you)(you)為(wei)燕、趙(zhao)、代以北；宰相(xiang)之象。亦(yi)為(wei)殺伐之氣，戰斗之象。又(you)(you)曰(yue)，軍(jun)于野，辰(chen)星(xing)為(wei)偏(pian)將之象，無軍(jun)為(wei)刑事和陰(yin)陽應效不(bu)效，其時(shi)不(bu)和。出(chu)(chu)失(shi)(shi)其時(shi)，寒暑失(shi)(shi)其節，邦當(dang)大(da)(da)(da)饑。當(dang)出(chu)(chu)不(bu)出(chu)(chu)，是(shi)謂擊卒，兵大(da)(da)(da)起。在于房(fang)心間地動亦(yi)曰(yue)辰(chen)星(xing)出(chu)(chu)入躁(zao)疾，常(chang)主(zhu)(zhu)(zhu)夷狄(di)。又(you)(you)曰(yue)，蠻夷之星(xing)也，亦(yi)主(zhu)(zhu)(zhu)刑法之得失(shi)(shi)。色黃而小，地大(da)(da)(da)動。光明(ming)與月相(xiang)逮，其國大(da)(da)(da)水。

最早觀測記錄

水(shui)星最早(zao)(zao)被(bei)閃族人在（公元前三(san)千年(nian)）發(fa)現，他們叫(jiao)它(ta)(ta)Ubu-idim-gud-ud。最早(zao)(zao)的詳(xiang)細記(ji)錄(lu)觀察數據的是(shi)(shi)巴比(bi)倫人他們叫(jiao)它(ta)(ta) gu-ad 或(huo) gu-utu。希臘人給(gei)它(ta)(ta)起了兩個(ge)古老的名字，當它(ta)(ta)出現在早(zao)(zao)晨時叫(jiao)阿波羅(luo)，當它(ta)(ta)出現在傍(bang)晚叫(jiao)赫耳墨斯，但(dan)是(shi)(shi)希臘天(tian)文學(xue)家(jia)知道這兩個(ge)名字表示的是(shi)(shi)同一(yi)個(ge)東西。希臘哲學(xue)家(jia)赫拉(la)克利(li)特甚至(zhi)認為水(shui)星和金星（維(wei)納斯星）是(shi)(shi)繞太陽公轉的而不(bu)是(shi)(shi)地(di)球。

地面觀測

水星的(de)觀測(ce)因為它過于接近太陽而變的(de)非常復雜，在地球可(ke)以觀測(ce)它的(de)唯一時(shi)間是在日出(chu)或日落(luo)時(shi)。

水星(xing)(xing)最亮的(de)時候(hou)，目視(shi)星(xing)(xing)等(deng)達-1.9等(deng)。由于水星(xing)(xing)和太(tai)陽(yang)之(zhi)間的(de)視(shi)角距離不大，使(shi)得水星(xing)(xing)經常(chang)因距離太(tai)陽(yang)太(tai)近，淹沒在(zai)耀眼的(de)陽(yang)光之(zhi)中(zhong)而不得見。即使(shi)在(zai)最宜于觀察(cha)的(de)條(tiao)件下，也只有(you)在(zai)日(ri)落西山之(zhi)后，在(zai)西天(tian)低處的(de)夕陽(yang)余暉中(zhong)，或是(shi)在(zai)日(ri)出之(zhi)前，在(zai)東(dong)方地平(ping)線才能看到它。

地面觀測時間

觀(guan)察水(shui)星(xing)的(de)(de)(de)最佳時候(hou)是在日出之前約50分鐘，或日落(luo)后50分鐘。當我們朝最靠近(jin)太(tai)陽的(de)(de)(de)行星(xing)——水(shui)星(xing)看的(de)(de)(de)時候(hou)，我們也就是朝太(tai)陽的(de)(de)(de)方向看。需要(yao)牢(lao)記的(de)(de)(de)是不要(yao)直(zhi)接看太(tai)陽。

若用望遠(yuan)鏡看水(shui)星(xing)，則可(ke)以選擇水(shui)星(xing)在(zai)(zai)其軌道上處(chu)于太陽(yang)(yang)一側或另一側離(li)太陽(yang)(yang)最遠(yuan)（大距）時并在(zai)(zai)日出前或日落(luo)后搜尋(xun)到它。天(tian)文歷(li)書(shu)會告訴(su)你(ni)，這(zhe)個(ge)所謂(wei)的(de)(de)(de)“大距”究竟是(shi)在(zai)(zai)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)西邊(bian)（右(you)邊(bian)）還是(shi)東(dong)邊(bian)（左(zuo)邊(bian)）。若是(shi)在(zai)(zai)西邊(bian)，則可(ke)以在(zai)(zai)清晨觀(guan)測；若是(shi)在(zai)(zai)東(dong)邊(bian)，則可(ke)以在(zai)(zai)黃昏觀(guan)測。知(zhi)道了(le)日期，又(you)知(zhi)道了(le)在(zai)(zai)太陽(yang)(yang)的(de)(de)(de)哪一側搜尋(xun)，還應(ying)該盡可(ke)能(neng)挑一個(ge)地平線沒有東(dong)西阻隔的(de)(de)(de)地點。搜尋(xun)水(shui)星(xing)要在(zai)(zai)離(li)太陽(yang)(yang)升起或落(luo)下處(chu)大約一柞寬的(de)(de)(de)位(wei)置。你(ni)將會看到一個(ge)小(xiao)小(xiao)的(de)(de)(de)發出淡(dan)紅色光的(de)(de)(de)星(xing)星(xing)。

在(zai)其被太陽光淹沒之(zhi)前(qian)，你大概可以觀測(ce)它(ta)2個(ge)星期。6個(ge)星期之(zhi)后，它(ta)又會(hui)在(zai)相對的距角處(chu)重新出(chu)現。

哥白尼與水星觀測

說起五大(da)(da)行星(xing)(xing)的水星(xing)(xing)，自古以來用肉(rou)眼(yan)觀測是最難(nan)的。據傳說，大(da)(da)天文學家哥白尼臨終前曾嘆他一生沒有(you)見過水星(xing)(xing)。

其實水(shui)星用(yong)肉眼觀(guan)測并不是想象中那么(me)難。要想觀(guan)測水(shui)星，選擇其大距時固(gu)然重要，而對于南(nan)北緯30，甚至20度以上的觀(guan)測者(zhe)，水(shui)星相(xiang)對于太(tai)陽的赤(chi)緯極為重要！

哥白尼為什么沒見過(guo)水(shui)星(xing)(xing)(xing)，最重要(yao)的(de)(de)客觀原因(yin)有兩個：第(di)一，近(jin)前后(hou)5000年，北半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)相對于(yu)南半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)，不(bu)適合觀測(ce)水(shui)星(xing)(xing)(xing)，因(yin)為每當水(shui)星(xing)(xing)(xing)大距(ju)處(chu)于(yu)其遠(yuan)日(ri)點(dian)(dian)時，北半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)觀測(ce)者(zhe)會(hui)發現水(shui)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)赤(chi)緯總(zong)是(shi)低(di)于(yu)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)赤(chi)緯，即(ji)使(shi)水(shui)星(xing)(xing)(xing)離太(tai)陽(yang)(yang)(yang)距(ju)角接近(jin)最大的(de)(de)28度(du)，但(dan)水(shui)星(xing)(xing)(xing)幾(ji)乎還是(shi)和太(tai)陽(yang)(yang)(yang)同升(sheng)同落.反(fan)之水(shui)星(xing)(xing)(xing)到了(le)近(jin)日(ri)點(dian)(dian)時，北半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)觀測(ce)者(zhe)看(kan)到的(de)(de)水(shui)星(xing)(xing)(xing)卻比(bi)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)赤(chi)緯高(gao)。但(dan)近(jin)日(ri)點(dian)(dian)畢竟才18度(du)的(de)(de)距(ju)角，所以水(shui)星(xing)(xing)(xing)還是(shi)難以觀測(ce).這(zhe)種情(qing)況需要(yao)再過(guo)幾(ji)千年水(shui)星(xing)(xing)(xing)近(jin)日(ri)點(dian)(dian)進動90度(du)后(hou)才能改觀。第(di)二，地理(li)緯度(du)越高(gao)，內(nei)行星(xing)(xing)(xing)越難見。緯度(du)高(gao)的(de)(de)地區，太(tai)陽(yang)(yang)(yang)的(de)(de)晨昏朦影時間很(hen)(hen)長，即(ji)日(ri)出(chu)前或(huo)者(zhe)日(ri)落后(hou)很(hen)(hen)久，天空依然明(ming)亮，所以不(bu)利(li)于(yu)觀測(ce)水(shui)星(xing)(xing)(xing)，即(ji)使(shi)北半(ban)(ban)球(qiu)(qiu)來說(shuo)水(shui)星(xing)(xing)(xing)每逢(feng)高(gao)于(yu)太(tai)陽(yang)(yang)(yang)赤(chi)緯的(de)(de)大距(ju)，亮度(du)至少比(bi)織女星(xing)(xing)(xing)亮，但(dan)明(ming)亮的(de)(de)天空背景(jing)還是(shi)使(shi)水(shui)星(xing)(xing)(xing)不(bu)易觀測(ce)。

在(zai)(zai)(zai)北(bei)半球如中國(guo)，想要(yao)觀測水(shui)星(xing)(xing)(xing)，只(zhi)要(yao)選對日(ri)期，天氣良好的情(qing)況下(xia)(xia)還是很容易做到的.一年中觀測水(shui)星(xing)(xing)(xing)的最佳月(yue)份(fen)是3,4月(yue)，和(he)(he)9,10月(yue)，即春(chun)秋(qiu)分(fen)前后。春(chun)秋(qiu)分(fen)時(shi)(shi)黃道(dao)赤(chi)緯微分(fen)值最大(da)，（黃道(dao)赤(chi)緯變化最大(da)），太(tai)陽(yang)和(he)(he)水(shui)星(xing)(xing)(xing)在(zai)(zai)(zai)黃道(dao)上相(xiang)同距(ju)角時(shi)(shi)，距(ju)離的赤(chi)緯也比其他黃道(dao)區域大(da).當水(shui)星(xing)(xing)(xing)赤(chi)緯大(da)于太(tai)陽(yang)赤(chi)緯較多時(shi)(shi)，偏北(bei)的水(shui)星(xing)(xing)(xing)可以在(zai)(zai)(zai)太(tai)陽(yang)在(zai)(zai)(zai)地平線下(xia)(xia)很久而被觀測到。經(jing)驗(yan)是：春(chun)分(fen)時(shi)(shi)節在(zai)(zai)(zai)西方(fang)的雙(shuang)魚，白羊(yang)座找，秋(qiu)分(fen)時(shi)(shi)節在(zai)(zai)(zai)獅子，處(chu)女座找水(shui)星(xing)(xing)(xing).水(shui)星(xing)(xing)(xing)相(xiang)當的明(ming)亮，在(zai)(zai)(zai)淡(dan)藍色的黎明(ming)和(he)(he)黃昏低空中發出不閃(shan)爍的黃色光芒。

通(tong)常通(tong)過雙筒望遠鏡甚(shen)至直接用肉眼便可觀察到水(shui)(shui)(shui)星，但它總是十(shi)分(fen)靠近太(tai)陽，在曙暮光中難以看到。Mike Harvey的(de)行星尋找圖表指出此(ci)時水(shui)(shui)(shui)星在天空中的(de)位置(zhi)（及其他行星的(de)位置(zhi)），再由“星光燦爛(lan)”這個天象程序作更(geng)多更(geng)細致的(de)定制。（注(zhu)：下一次(ci)最近的(de)水(shui)(shui)(shui)星凌日在2016年）

延伸閱讀

歐洲日本

歐洲(zhou)空間局計劃和(he)日本(ben)合作，以兩艘(sou)太空船環繞水星：一(yi)艘(sou)描繪水星地圖(tu)，另一(yi)艘(sou)研(yan)究它的磁(ci)氣(qi)層，稱為(wei)貝皮(pi)可倫坡號的探(tan)(tan)測(ce)(ce)計劃。計劃在(zai)2015年發射太空船，預期將(jiang)(jiang)于2019年抵(di)達水星。載具將(jiang)(jiang)是放一(yi)個磁(ci)強計進入環繞水星的橢圓軌道(dao)，然后化學(xue)火(huo)箭將(jiang)(jiang)點燃，將(jiang)(jiang)繪制地圖(tu)的探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)進入圓軌道(dao)。這(zhe)兩個探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)都將(jiang)(jiang)運作一(yi)個地球年。繪圖(tu)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)將(jiang)(jiang)攜(xie)帶類似(si)于信使(shi)號的光譜儀，和(he)在(zai)許多不同(tong)的波長上研(yan)究這(zhe)顆(ke)行星，包括紅外線(xian)、紫外線(xian)、X射線(xian)和(he)伽馬射線(xian)。

美國

一系列(lie)以(yi)飛越方(fang)式進行(xing)的(de)(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)探(tan)(tan)險水(shui)(shui)(shui)手(shou)號計(ji)劃中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)第(di)10個(ge)計(ji)劃，也(ye)(ye)是(shi)計(ji)劃中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)最(zui)后一個(ge)。水(shui)(shui)(shui)手(shou)10號以(yi)飛掠的(de)(de)(de)方(fang)式探(tan)(tan)測水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)與金星(xing)(xing)，也(ye)(ye)是(shi)第(di)一個(ge)探(tan)(tan)測過(guo)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)太空(kong)船(chuan)。水(shui)(shui)(shui)手(shou)10號于1973年11月3日(ri)發射。主要(yao)任務包括探(tan)(tan)測水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)與金星(xing)(xing)的(de)(de)(de)環境、大(da)氣(qi)、地表與行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)特征。水(shui)(shui)(shui)手(shou)10號也(ye)(ye)是(shi)第(di)1艘利用(yong)行(xing)星(xing)(xing)重(zhong)力來同時探(tan)(tan)測2顆行(xing)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)探(tan)(tan)測船(chuan)，也(ye)(ye)就是(shi)以(yi)重(zhong)力彈弓(gong)效(xiao)應（gravity assist trajectory）來加(jia)速(su)，進入(ru)金星(xing)(xing)重(zhong)力影響區內，接著靠金星(xing)(xing)的(de)(de)(de)重(zhong)力將探(tan)(tan)測船(chuan)拋(pao)至(zhi)另一個(ge)軌道(dao)來接近(jin)水(shui)(shui)(shui)星(xing)(xing)。

水(shui)手10號在1974年3月29日(ri)協調時(shi)20:47首次近(jin)距(ju)離飛(fei)掠水(shui)星(xing)(xing)，當時(shi)距(ju)離水(shui)星(xing)(xing)為703公(gong)(gong)里。在水(shui)星(xing)(xing)完成(cheng)2次公(gong)(gong)轉后，水(shui)手10號在1974年9月21日(ri)再度(du)接近(jin)水(shui)星(xing)(xing)，當時(shi)距(ju)離為48,069公(gong)(gong)里。水(shui)手10號最后一次接近(jin)水(shui)星(xing)(xing)是(shi)在1975年3月16日(ri)，距(ju)離水(shui)星(xing)(xing)僅327公(gong)(gong)里，也是(shi)最接近(jin)的一次。

在姿勢控制瓦斯大約(yue)耗盡之后，水(shui)手(shou)10號(hao)開始環(huan)繞太(tai)陽(yang)運行。工程測試直到1975年3月24日停止，當時有一(yi)個(ge)未定的(de)(de)程序讓(rang)船(chuan)身傾(qing)斜旋轉而讓(rang)氮氣供應(ying)消耗殆盡，因此對水(shui)手(shou)10號(hao)發送了(le)緊急命(ming)令(ling)來關閉它的(de)(de)發報機，于是(shi)水(shui)手(shou)10號(hao)停止傳送訊號(hao)回地(di)球。

直到現今(jin)，盡管船身上(shang)的電子儀器可(ke)能受到太(tai)陽輻射線的影響而損壞，水(shui)手(shou)10號仍舊在軌道(dao)上(shang)繞著太(tai)陽運行。

美(mei)國(guo)太(tai)空(kong)總署的(de)(de)國(guo)家太(tai)空(kong)科學(xue)資料中心的(de)(de)大(da)衛(wei)威廉斯(si)在2005年表(biao)示(shi):"水手(shou)10號自從關閉(bi)發(fa)報機之后就并未從地球上追蹤或發(fa)現(xian)過(guo)。我們只能假(jia)設它(ta)還在繞著(zhu)(zhu)太(tai)陽(yang)運行(xing)，因為只有它(ta)受到小(xiao)行(xing)星撞擊或受到大(da)型(xing)物體的(de)(de)接近而擾亂重力才可(ke)能離開(kai)軌道，這種(zhong)事(shi)件發(fa)生的(de)(de)機率非常的(de)(de)小(xiao)所(suo)以我們假(jia)設它(ta)仍就照(zhao)著(zhu)(zhu)太(tai)陽(yang)運行(xing)著(zhu)(zhu)。"

信使號(hao)探(tan)測器(qi)（MESSENGER）美國第(di)一個水(shui)星(xing)(xing)專門探(tan)測器(qi)，MESSENGER("信使號(hao)"，是(shi)MErcury Surface,Space ENvironment,GEochemistry,and Ranging 的字母縮(suo)寫， 意為"水(shui)星(xing)(xing)表(biao)面，空間環境， 地理化學和全向遙(yao)測")，NASA的“信使”號(hao)水(shui)星(xing)(xing)探(tan)測飛船于2004年(nian)8月3日搭乘“德爾(er)塔2”型火(huo)(huo)箭，在佛羅里達(da)州卡納維拉爾(er)角的肯尼(ni)迪(di)航天(tian)中(zhong)心點火(huo)(huo)升空。明(ming)亮(liang)的火(huo)(huo)焰照亮(liang)了當時(shi)灑(sa)滿月光的夜空，輝映在大西(xi)洋上(shang)發射取得(de)圓滿成功，“信使”號(hao)開始了計劃中(zhong)的耗時(shi)6年(nian)半、飛行79億公里的探(tan)測遠征(zheng)，在2011年(nian)3月到達(da)水(shui)星(xing)(xing)。

這(zhe)次水星探(tan)(tan)測(ce)任務由(you)(you)美國宇航(hang)局、卡內基研(yan)究所以及(ji)約翰(han)·霍普金斯大(da)學(xue)共同研(yan)發承擔，“信使”號探(tan)(tan)測(ce)飛船由(you)(you)霍普金斯大(da)學(xue)應(ying)用物(wu)理實驗(yan)室負責設(she)計(ji)、制造這(zhe)是30年來人(ren)類(lei)探(tan)(tan)測(ce)器首次對水星進行(xing)全面的環繞(rao)探(tan)(tan)測(ce)。

俄國

俄國(guo)人計劃(hua)在(zai)2011年(nian)-2012年(nian)之間用聯盟火(huo)箭送出他們的(de)飛(fei)(fei)(fei)船，飛(fei)(fei)(fei)船將在(zai)四年(nian)后到達水星，將會環繞軌道(dao)飛(fei)(fei)(fei)行繪制地圖并且研究它的(de)磁場。

殖民地

在水(shui)星(xing)(xing)南北極(ji)的(de)環形(xing)山(shan)是(shi)一個很有可能(neng)適(shi)合成為(wei)地球外人類殖民地的(de)地方， 因(yin)為(wei)那里的(de)溫度常年(nian)恒定(ding)（大約-200℃）。這是(shi)因(yin)為(wei)水(shui)星(xing)(xing)微弱的(de)軸傾斜以及因(yin)為(wei)基(ji)本(ben)沒有大氣，所以從有日光照射的(de)部(bu)分的(de)熱(re)量很難攜帶至此，即使水(shui)星(xing)(xing)兩(liang)極(ji)較為(wei)淺(qian)的(de)環形(xing)山(shan)底部(bu)也總(zong)是(shi)黑暗的(de)。適(shi)當的(de)人類活動將能(neng)加熱(re)殖民地以達到一個舒適(shi)的(de)溫度，周圍一個相比大部(bu)分地球區(qu)域來(lai)說較低(di)的(de)環境溫度將能(neng)使散失的(de)熱(re)量更易處理。

最新發現

麻省理工學院的(de)科(ke)學家(jia)通過(guo)(guo)對水(shui)星(xing)(xing)巖(yan)(yan)石(shi)化學成(cheng)分(fen)分(fen)析的(de)過(guo)(guo)程中發(fa)現這(zhe)(zhe)顆(ke)星(xing)(xing)球過(guo)(guo)去可能擁有一片巨大(da)的(de)巖(yan)(yan)漿(jiang)海(hai)洋時(shi)間點(dian)處于45億(yi)年前，這(zhe)(zhe)項新的(de)研究任(ren)務由“信使”號探測器完成(cheng)，旨在分(fen)析水(shui)星(xing)(xing)表面(mian)(mian)、空間環境(jing)以及行星(xing)(xing)化學物質組(zu)成(cheng)等。自2011年3月起(qi)，NASA的(de)探測器開始收集相關數據，一組(zu)科(ke)學家(jia)負責(ze)對X射(she)線(xian)熒光光譜數據進(jin)行分(fen)析該任(ren)務收集到(dao)了有關水(shui)星(xing)(xing)表面(mian)(mian)巖(yan)(yan)石(shi)的(de)組(zu)分(fen)情況，科(ke)學家(jia)希望揭開水(shui)星(xing)(xing)到(dao)底發(fa)生了何種地質過(guo)(guo)程，導致其表面(mian)(mian)出(chu)現兩種不同組(zu)成(cheng)的(de)巖(yan)(yan)石(shi)。

對此(ci)，科(ke)學(xue)(xue)家在(zai)(zai)實(shi)驗室中創建(jian)了兩類巖石，模擬(ni)高(gao)溫高(gao)壓環(huan)境下的(de)地(di)(di)質演化(hua)過(guo)程，通過(guo)實(shi)驗科(ke)學(xue)(xue)家設想水(shui)星(xing)上曾經出(chu)現巨大(da)的(de)巖漿海(hai)洋(yang)，在(zai)(zai)這(zhe)種(zhong)環(huan)境下可演化(hua)出(chu)兩種(zhong)截然不(bu)同的(de)巖石，通過(guo)結晶、凝(ning)固最后重(zhong)新由熔巖噴發機制存在(zai)(zai)于水(shui)星(xing)表面。根據麻省理工學(xue)(xue)院地(di)(di)質學(xue)(xue)教授蒂莫西·格羅(luo)夫介(jie)紹(shao)：“水(shui)星(xing)上發生(sheng)的(de)事件(jian)其實(shi)是非常驚人的(de)，地(di)(di)殼的(de)年齡(ling)很可能超(chao)過(guo)了40億歲因此(ci)這(zhe)些巖漿海(hai)洋(yang)應該存在(zai)(zai)于非常古(gu)老的(de)過(guo)去。”

信使號探(tan)測(ce)器進入(ru)水星(xing)(xing)軌(gui)道時正處于強烈(lie)(lie)的(de)(de)太(tai)陽(yang)耀斑活躍期，作為太(tai)陽(yang)系內(nei)側軌(gui)道上距離太(tai)陽(yang)最(zui)近的(de)(de)行(xing)星(xing)(xing)水星(xing)(xing)受(shou)到太(tai)陽(yang)光和輻射(she)的(de)(de)“烘烤”，其表(biao)面的(de)(de)巖石(shi)反(fan)射(she)出強烈(lie)(lie)的(de)(de)光譜信號，科(ke)學家通(tong)過(guo)X射(she)線光譜儀就可(ke)以確定水星(xing)(xing)表(biao)面物(wu)質的(de)(de)化學成(cheng)分。

針對水(shui)星(xing)上(shang)巖石出(chu)現的(de)不(bu)同化(hua)(hua)學(xue)組分，格羅夫認為可在(zai)(zai)實(shi)(shi)驗(yan)室中(zhong)模擬(ni)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)、氧(yang)化(hua)(hua)鎂以及三氧(yang)化(hua)(hua)二(er)鋁的(de)比例再將其熔化(hua)(hua)結(jie)晶，探(tan)索該過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)可能出(chu)現的(de)情況。實(shi)(shi)驗(yan)結(jie)果顯示，兩種成分可能來自同一(yi)地區，指向了一(yi)個巨大的(de)巖漿海洋此外，本項(xiang)研究還暗示了水(shui)星(xing)存在(zai)(zai)一(yi)個極為混亂(luan)的(de)早期演化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)，其中(zhong)包括大塊天(tian)體的(de)撞擊(ji)，科(ke)學(xue)家認為這將填補水(shui)星(xing)早期歷史的(de)很多(duo)空(kong)白，加深我們對水(shui)星(xing)形(xing)成過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)理解。

科學家對“信使(shi)號”探測器2009年第三次飛越(yue)水(shui)星的(de)觀測數據(ju)進行了(le)分析，最新結果(guo)發(fa)現(xian)水(shui)星表(biao)面最年輕的(de)火山活動跡象，以及磁場亞暴的(de)最新信息，并且在(zai)水(shui)星超稀薄(bo)外大氣層(ceng)中首次發(fa)現(xian)電離鈣元素。

信(xin)使(shi)號探(tan)測(ce)(ce)器首席調查員肖(xiao)恩-所(suo)羅(luo)門(men)(Sean Solomon)說(shuo)：“信(xin)使(shi)號每次飛(fei)越(yue)水(shui)星都會獲得新的發(fa)(fa)現(xian)！我們(men)發(fa)(fa)現(xian)水(shui)星是一顆頗具活(huo)(huo)力(li)的行星，其活(huo)(huo)動性貫穿于整個歷史階段(duan)。”在前兩次勘測(ce)(ce)中(zhong)，信(xin)使(shi)號探(tan)測(ce)(ce)器發(fa)(fa)現(xian)水(shui)星早期(qi)歷史時期(qi)曾(ceng)遍布(bu)著(zhu)火山(shan)活(huo)(huo)動，在最新的第(di)三次飛(fei)越(yue)水(shui)星勘測(ce)(ce)中(zhong)，該探(tan)測(ce)(ce)器發(fa)(fa)現(xian)290公里直徑的環(huan)狀碰撞坑，這是迄今觀測(ce)(ce)發(fa)(fa)現(xian)最年輕的水(shui)星表(biao)面坑狀結構，科學家將它命(ming)名為“Rachmaninoff”，其底(di)部具有(you)非(fei)常平(ping)滑(hua)的平(ping)原。

美國(guo)約翰霍普金斯大學應用物理實驗(yan)室的(de)(de)路易絲·普羅克特(Louise Prockter)說：“我們認(ren)為Rachmaninoff環(huan)狀(zhuang)坑(keng)底部(bu)平原是迄今在水星(xing)發現(xian)(xian)的(de)(de)最年輕火(huo)(huo)山跡(ji)象。此外，我們在Rachmaninoff環(huan)狀(zhuang)坑(keng)東北部(bu)發現(xian)(xian)漫射環(huan)狀(zhuang)明亮(liang)物質(zhi)環(huan)繞在不規則洼地(di)周圍，標志著(zhu)這(zhe)些不規則洼地(di)是火(huo)(huo)山噴(pen)口，并且其直徑比(bi)之前所勘測的(de)(de)火(huo)(huo)山噴(pen)口都(dou)大。這(zhe)項(xiang)觀測暗示(shi)著(zhu)水星(xing)表面的(de)(de)火(huo)(huo)山活動性要比(bi)之前所認(ren)為的(de)(de)更持(chi)續(xu)，或許持(chi)續(xu)至太陽生命(ming)歷史下半時期。

磁(ci)場(chang)亞(ya)(ya)暴(bao)是(shi)一種太(tai)空氣象(xiang)，曾間歇地(di)(di)出(chu)現(xian)在地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)上，通常每天會出(chu)現(xian)幾次，持續1-3小時。地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)上的磁(ci)場(chang)亞(ya)(ya)暴(bao)常伴隨(sui)著一系列特殊現(xian)象(xiang)發生，比(bi)如：北極(ji)和南極(ji)上空出(chu)現(xian)的壯麗極(ji)光現(xian)象(xiang)。磁(ci)場(chang)亞(ya)(ya)暴(bao)也伴隨(sui)出(chu)現(xian)危險的能量粒子(zi)這(zhe)將導致地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)觀測(ce)衛星(xing)和地(di)(di)面(mian)通訊系統災難(nan)性事故，尤其是(shi)地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)同步軌道區域。地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)磁(ci)場(chang)亞(ya)(ya)暴(bao)的能量來(lai)源(yuan)于地(di)(di)球(qiu)(qiu)(qiu)磁(ci)場(chang)尾部的磁(ci)性能量。

在信使(shi)號探(tan)(tan)測器(qi)第三次飛越水(shui)(shui)星(xing)(xing)時，該探(tan)(tan)測器(qi)裝(zhuang)載的磁(ci)(ci)力計首次發現(xian)水(shui)(shui)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)場尾部磁(ci)(ci)性能量中像亞(ya)暴(bao)一樣“載荷(he)”，這種(zhong)水(shui)(shui)星(xing)(xing)磁(ci)(ci)場亞(ya)暴(bao)能量大約是(shi)地球磁(ci)(ci)場亞(ya)暴(bao)的10倍，其運(yun)行速度是(shi)地球磁(ci)(ci)場亞(ya)暴(bao)的50倍。

美國宇航局戈達德太空飛(fei)行中心(xin)的(de)(de)太空物理學家詹姆斯-斯萊文(James A. Slavin)稱，最新觀測顯(xian)示水星(xing)(xing)的(de)(de)磁(ci)場(chang)亞暴相對強度比(bi)地球磁(ci)場(chang)亞暴大，同時，我們(men)還發現(xian)水星(xing)(xing)磁(ci)場(chang)尾部(bu)增強與唐吉周期(Dungey cycle)的(de)(de)一(yi)致(zhi)性唐吉周期是(shi)描述(shu)磁(ci)氣圈(quan)內等離子循環的(de)(de)一(yi)個指標。

斯萊文說(shuo)：“信(xin)使號探測器最新觀測首(shou)次顯示(shi)地球之外的另(ling)一顆行星上(shang)唐吉(ji)等離子循(xun)環時間可以確(que)定亞暴持續的時間，這(zhe)暗示(shi)著這(zhe)種地球磁氣圈特征(zheng)是宇宙的一種普(pu)遍現象。

水(shui)(shui)星的(de)(de)外大(da)氣層非常稀薄，是由水(shui)(shui)星表面(mian)和(he)太(tai)陽風中的(de)(de)原(yuan)子(zi)和(he)離子(zi)構(gou)(gou)成，信使(shi)號探測器(qi)對水(shui)(shui)星外大(da)氣層的(de)(de)觀測將(jiang)提供(gong)一(yi)個研究水(shui)(shui)星表面(mian)和(he)其太(tai)空環境之(zhi)間(jian)(jian)交互影響的(de)(de)機會，并能夠探測水(shui)(shui)星表面(mian)的(de)(de)構(gou)(gou)成，該行星遺失至(zhi)星系空間(jian)(jian)的(de)(de)物質(zhi)有助科(ke)學家理(li)解水(shui)(shui)星當前和(he)歷(li)史時(shi)期的(de)(de)構(gou)(gou)成狀況。

信(xin)(xin)使(shi)號(hao)探測(ce)(ce)器對水(shui)星(xing)(xing)外(wai)(wai)大(da)(da)氣(qi)層(ceng)的(de)(de)觀測(ce)(ce)結果顯(xian)(xian)示(shi)外(wai)(wai)大(da)(da)氣(qi)層(ceng)中中性(xing)和(he)電離(li)元素獨特的(de)(de)空間分布特性(xing)，第(di)三次(ci)飛(fei)越勘(kan)測(ce)(ce)首(shou)(shou)次(ci)探測(ce)(ce)到水(shui)星(xing)(xing)南(nan)極(ji)和(he)北極(ji)外(wai)(wai)大(da)(da)氣(qi)層(ceng)的(de)(de)構成。美國約翰霍普金斯(si)(si)大(da)(da)學(xue)(xue)應(ying)用物理(li)實驗室的(de)(de)羅-弗瓦西(xi)克(ke)(Ron Vervack)說(shuo)：“勘(kan)測(ce)(ce)顯(xian)(xian)示(shi)水(shui)星(xing)(xing)外(wai)(wai)大(da)(da)氣(qi)層(ceng)中包含著(zhu)鈉（Na）、鈣(gai)(gai)（Ca）、鎂（Mg）元素，在這(zhe)次(ci)飛(fei)越水(shui)星(xing)(xing)勘(kan)測(ce)(ce)中，信(xin)(xin)使(shi)號(hao)首(shou)(shou)次(ci)發現外(wai)(wai)大(da)(da)氣(qi)層(ceng)含有電離(li)鈣(gai)(gai)， 據(ju)(ju)美國宇航局網站報道(dao)，該局正在水(shui)星(xing)(xing)軌道(dao)運行(xing)的(de)(de)信(xin)(xin)使(shi)號(hao)探測(ce)(ce)器獲取的(de)(de)最(zui)(zui)新數(shu)據(ju)(ju)顯(xian)(xian)示(shi)這(zhe)顆行(xing)星(xing)(xing)上(shang)擁有大(da)(da)量水(shui)冰(bing)。大(da)(da)衛·勞倫(lun)斯(si)(si)(David Lawrence)是來自約翰·霍普金斯(si)(si)大(da)(da)學(xue)(xue)應(ying)用物理(li)實驗室(APL)的(de)(de)信(xin)(xin)使(shi)號(hao)首(shou)(shou)席科(ke)學(xue)(xue)家，也是一(yi)篇發表在在線版《科(ke)學(xue)(xue)通(tong)報》雜志(zhi)上(shang)論文的(de)(de)第(di)一(yi)作者。勞倫(lun)斯(si)(si)表示(shi)：“最(zui)(zui)新數(shu)據(ju)(ju)顯(xian)(xian)示(shi)在水(shui)星(xing)(xing)極(ji)區存(cun)在水(shui)冰(bing)，如果將(jiang)這(zhe)些水(shui)冰(bing)平均鋪滿整個華(hua)盛頓(dun)，其厚度將(jiang)超過(guo)兩(liang)英(ying)里(約合3.2公(gong)里)。”

考(kao)慮到(dao)(dao)水星距離太陽如(ru)此之近，這(zhe)顆行星上似(si)乎是不可能存在(zai)(zai)水的。但(dan)是由于(yu)水星的自(zi)轉軸傾(qing)角非常小，接近于(yu)零(更(geng)準確的說(shuo)是不到(dao)(dao)1度)，因此在(zai)(zai)水星的極區存在(zai)(zai)很多永久(jiu)陰影區。科學家們在(zai)(zai)數十(shi)年前便開始猜測在(zai)(zai)這(zhe)些永久(jiu)陰影區內可能存在(zai)(zai)水冰。

1991年，這(zhe)(zhe)一(yi)想(xiang)法得到了一(yi)項重要(yao)證據(ju)，當時世界上(shang)(shang)最強大(da)的(de)(de)射(she)(she)電望遠(yuan)鏡——設在波(bo)多黎各島上(shang)(shang)的(de)(de)阿雷西(xi)博射(she)(she)電天線(xian)向水(shui)星發(fa)射(she)(she)的(de)(de)雷達波(bo)，在其(qi)反射(she)(she)信(xin)號(hao)(hao)上(shang)(shang)發(fa)現這(zhe)(zhe)顆行星的(de)(de)極(ji)區(qu)存在一(yi)些(xie)(xie)反射(she)(she)率高的(de)(de)異乎尋常的(de)(de)“亮區(qu)”。這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)亮區(qu)的(de)(de)雷達波(bo)反射(she)(she)率非常高，其(qi)特性和(he)水(shui)冰非常相似。除(chu)此(ci)之外，很多這(zhe)(zhe)種明亮反射(she)(she)區(qu)的(de)(de)位(wei)置(zhi)和(he)1970年代美國水(shui)手(shou)10號(hao)(hao)探測器拍(pai)攝的(de)(de)水(shui)星地(di)表大(da)型(xing)隕擊(ji)坑的(de)(de)位(wei)置(zhi)相對應。不過科學(xue)家們(men)一(yi)直無法確定(ding)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)亮區(qu)的(de)(de)位(wei)置(zhi)和(he)極(ji)區(qu)的(de)(de)那些(xie)(xie)永久陰影區(qu)位(wei)置(zhi)是否同樣相互(hu)吻(wen)合。

但(dan)是，隨著信使(shi)號抵(di)達水(shui)星(xing)，這一切疑惑都煙(yan)消(xiao)云散了(le)。信使(shi)號探測器搭(da)載的(de)水(shui)星(xing)雙(shuang)成像(xiang)系統在(zai)2011年(nian)和(he)2012年(nian)年(nian)初拍攝(she)的(de)圖像(xiang)證(zheng)明，那些(xie)強烈(lie)反射雷達波(bo)的(de)亮(liang)區(qu)的(de)確都位(wei)于水(shui)星(xing)南北兩極(ji)的(de)永久陰影區(qu)內。

而(er)來自(zi)信使號的(de)最新數據確(que)認(ren)了水星(xing)北極(ji)永久陰(yin)影區內沉(chen)積物質(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)成分確(que)是水冰(bing)。在(zai)其中一(yi)(yi)些最寒冷的(de)區域，水冰(bing)直(zhi)接暴(bao)露于地表。而(er)在(zai)一(yi)(yi)些稍稍溫暖一(yi)(yi)些的(de)區域，似(si)乎有一(yi)(yi)些稍顯暗色的(de)物質(zhi)覆(fu)蓋著水冰(bing)表面。

信使號使用中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)能譜設(she)備測量(liang)(liang)雷(lei)達(da)反(fan)射亮區的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)原子(zi)豐度(du)。通過這些測量(liang)(liang)數據就可以(yi)推算出冰的(de)(de)(de)(de)(de)富集量(liang)(liang)。勞(lao)倫斯表(biao)示：“這些中(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)數據顯示在水星極區的(de)(de)(de)(de)(de)高雷(lei)達(da)反(fan)射區域存在一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)平均厚度(du)約為數十厘(li)米的(de)(de)(de)(de)(de)富氫(qing)(qing)(qing)物質層(ceng)(ceng)(ceng)，其上方(fang)還覆(fu)蓋有一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)10~20厘(li)米厚的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)，這層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)則相對(dui)較(jiao)低。”他(ta)指出：“這層(ceng)(ceng)(ceng)覆(fu)蓋在下方(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)富氫(qing)(qing)(qing)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)含(han)量(liang)(liang)比(bi)例和純(chun)凈的(de)(de)(de)(de)(de)水體相當。”

根(gen)據美國(guo)宇航局戈達德(de)空間飛行(xing)中心的(de)(de)格里(li)高(gao)利·紐(niu)曼(Gregory Neumann)的(de)(de)說法(fa)，信使號(hao)搭載(zai)的(de)(de)水星激(ji)光高(gao)度計(MLA)獲得(de)的(de)(de)數據已(yi)經在(zai)(zai)(zai)水星地(di)表獲取了(le)超過(guo)1000萬個高(gao)程數據，用以制作高(gao)精(jing)度地(di)形圖(tu)。這些高(gao)程數據同(tong)樣支持了(le)水冰(bing)存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)看法(fa)。在(zai)(zai)(zai)另外一(yi)份論文(wen)中，紐(niu)曼和同(tong)事(shi)們報告(gao)了(le)首次對水星處于永久陰(yin)影區(qu)的(de)(de)北極地(di)區(qu)進(jin)行(xing)的(de)(de)高(gao)程測(ce)量，結果顯示這些區(qu)域存(cun)在(zai)(zai)(zai)一(yi)些不規則的(de)(de)明亮(liang)和暗色的(de)(de)沉(chen)積(ji)物。

紐曼表示：“在(zai)此之前還從未有(you)人在(zai)水(shui)(shui)星上看(kan)到(dao)(dao)過這些(xie)陰暗(an)區域，因此它們一(yi)(yi)直(zhi)充滿神秘感。”紐曼認為這些(xie)明亮和暗(an)色的物(wu)質都是由彗星或小行(xing)星攜帶到(dao)(dao)水(shui)(shui)星上來的。這種說(shuo)法得到(dao)(dao)了加(jia)州大學洛(luo)杉磯分校大衛·佩吉(David Paige)教授一(yi)(yi)篇文章的支持。佩吉指出(chu)：“這些(xie)暗(an)色物(wu)質可能是一(yi)(yi)些(xie)復雜有(you)機化合物(wu)的混(hun)雜體(ti)，它們由彗星和富(fu)含有(you)機物(wu)的小行(xing)星在(zai)撞(zhuang)擊水(shui)(shui)星時攜帶而來。可能也正是通過同樣的機制(zhi)，水(shui)(shui)也被帶到(dao)(dao)了這顆太(tai)陽系最(zui)內側的行(xing)星上。”

西恩·所羅門(Sean Solomon)來自哥倫比亞(ya)大學(xue)拉(la)蒙特(te)-多(duo)赫(he)提地球觀測臺，也是(shi)(shi)信(xin)使(shi)號(hao)項目首席科學(xue)家。他說，覆(fu)蓋(gai)在水冰成分表面的一(yi)層黑色物質則(ze)讓事情變得更加復雜了。他說：“在超過20年的時間里(li)，科學(xue)家們(men)一(yi)直在爭論這顆最靠近(jin)太陽的行星上的永久陰(yin)影區是(shi)(shi)否(fou)存在大量的水冰。現在信(xin)使(shi)號(hao)為(wei)這個問題給出了一(yi)個明確的肯定答(da)案。”

不過所(suo)羅門也(ye)指出：“新的(de)觀(guan)測結果(guo)也(ye)引出了(le)新的(de)問題(ti)。這些位于(yu)極(ji)區的(de)黑色物質(zhi)大部(bu)分(fen)都(dou)是有(you)(you)機質(zhi)嗎?這些物質(zhi)究(jiu)竟經歷(li)了(le)何種化(hua)學反應(ying)過程?水(shui)星(xing)地(di)表或地(di)下是否(fou)有(you)(you)一些區域同時存在液態水(shui)和有(you)(you)機質(zhi)?只(zhi)有(you)(you)對水(shui)星(xing)開展持續的(de)研究(jiu)，我們才能最(zui)終(zhong)回答這些問題(ti)。”

2014年，美國航天局派往水星的探測器信使號，早前傳來的照片中(zhong)，卻發(fa)現北極地區一個隕石坑(keng)附近(jin)有冰的存(cun)在，是首次真正(zheng)發(fa)現水星有冰。

學者早于兩年前已透過間接的分析指水(shui)星(xing)上存在著冰，但這次(ci)則(ze)(ze)是首次(ci)直接看(kan)到。專家(jia)估計冰塊有(you)(you)數(shu)以十(shi)米厚(hou)，但亦(yi)可能延(yan)伸至坑洞內。雖然水(shui)星(xing)圍繞太陽轉一圈需時58個地(di)球(qiu)日，幾乎整個大(da)地(di)都被(bei)陽光照射(she)，但水(shui)星(xing)的極地(di)則(ze)(ze)永遠(yuan)無法被(bei)太陽照到，溫(wen)度低得有(you)(you)機會讓冰形成(cheng)。

水星文化

1976年，國際天文學聯(lian)合(he)會開始(shi)為水星上的環形山命(ming)名。

水(shui)星(xing)的(de)表面(mian)(mian)很(hen)像(xiang)月球，滿布著(zhu)環(huan)形山(shan)、大平原、盆地(di)、輻射紋和斷崖。于(yu)是，水(shui)星(xing)上(shang)的(de)環(huan)形山(shan)和月球上(shang)的(de)環(huan)形山(shan)一(yi)樣，也(ye)進(jin)行了(le)命(ming)(ming)名(ming)(ming)(ming)(ming)。水(shui)星(xing)表面(mian)(mian)上(shang)環(huan)形山(shan)的(de)名(ming)(ming)(ming)(ming)字(zi)(zi)都(dou)是以文學藝術家(jia)的(de)名(ming)(ming)(ming)(ming)字(zi)(zi)來(lai)命(ming)(ming)名(ming)(ming)(ming)(ming)的(de)，沒(mei)有科學家(jia)，這是因為月面(mian)(mian)環(huan)形山(shan)大都(dou)用科學家(jia)的(de)名(ming)(ming)(ming)(ming)字(zi)(zi)命(ming)(ming)名(ming)(ming)(ming)(ming)了(le)。水(shui)星(xing)表面(mian)(mian)被命(ming)(ming)名(ming)(ming)(ming)(ming)的(de)環(huan)形山(shan)直徑都(dou)在20公里以上(shang)，而且都(dou)位于(yu)水(shui)星(xing)的(de)西半球這些名(ming)(ming)(ming)(ming)人的(de)大名(ming)(ming)(ming)(ming)將永遠與日(ri)月爭輝，紀念他們為人類作出的(de)卓越貢獻(xian)。

在(zai)國(guo)際天文(wen)學聯合(he)會已(yi)命名的(de)310多個(ge)環形(xing)山的(de)名稱(cheng)中(zhong)，其中(zhong)有15個(ge)環形(xing)山是以(yi)我們中(zhong)華民(min)族的(de)人(ren)(ren)物的(de)名字(zi)命名的(de)。有伯牙：傳(chuan)說是春秋時(shi)代(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)音樂(le)家(jia)(jia)；蔡琰：東漢末女詩人(ren)(ren)；李(li)白：唐代(dai)(dai)(dai)(dai)大詩人(ren)(ren)；白居易(yi)：唐代(dai)(dai)(dai)(dai)大詩人(ren)(ren)：董源：五代(dai)(dai)(dai)(dai)十國(guo)南唐畫家(jia)(jia)；李(li)清(qing)(qing)照：南宋女詞人(ren)(ren)；姜(jiang)夔：南宋音樂(le)家(jia)(jia)；梁(liang)楷：南宋畫家(jia)(jia)；關漢卿：元代(dai)(dai)(dai)(dai)戲曲家(jia)(jia)；馬致(zhi)遠(yuan)：元代(dai)(dai)(dai)(dai)戲曲家(jia)(jia)；趙孟(meng)俯：元代(dai)(dai)(dai)(dai)書畫家(jia)(jia)；王蒙：元末畫家(jia)(jia)；朱耷：清(qing)(qing)初畫家(jia)(jia)；曹沾（即(ji)曹雪芹）：清(qing)(qing)代(dai)(dai)(dai)(dai)文(wen)學家(jia)(jia)；魯(lu)迅：中(zhong)國(guo)近代(dai)(dai)(dai)(dai)文(wen)學家(jia)(jia)。

在天(tian)文學家創建詳細(xi)的水星(xing)地(di)圖之前(qian)，Solitudo Hermae Trismegisti (荒(huang)蕪(wu)的Hermes Trismegistus)被認為(wei)是水星(xing)的一大特色，覆蓋(gai)了行星(xing)1/4的東南象限(xian)。

墨丘利，是在(zai)古斯(si)塔夫(fu)·霍爾斯(si)特的(de)音樂，行星組曲(qu)中(zhong)運動(dong)的(de)四棱(leng)使(shi)者。

美國航天局16日宣布，“信使(shi)”號水星(xing)探(tan)測器燃料即將(jiang)耗(hao)盡，可(ke)能將(jiang)于30日以撞擊水星(xing)的方式結束使(shi)命。

“信(xin)使(shi)”號(hao)于(yu)2004年8月升空，經(jing)過約(yue)6年半的飛行(xing)于(yu)2011年3月進入繞水星(xing)運行(xing)軌道。美國航(hang)天局副局長(chang)約(yue)翰·格倫斯菲(fei)爾德對“信(xin)使(shi)”號(hao)給予高度(du)評價，認為該任務(wu)第(di)一次讓(rang)人們真(zhen)正認識了水星(xing)。他說，盡管“信(xin)使(shi)”號(hao)的旅程(cheng)即將結束，但分析其所(suo)獲數據的旅程(cheng)才(cai)剛剛開始(shi)，這些數據將幫助解開水星(xing)的各種謎(mi)團。

據美國航(hang)天局介(jie)紹，本月(yue)24日，地(di)面人(ren)員還(huan)將(jiang)對(dui)“信(xin)使”號(hao)(hao)實施最(zui)后(hou)(hou)(hou)一次軌道調(diao)整，這一操作(zuo)將(jiang)基本耗盡“信(xin)使”號(hao)(hao)推進系統最(zui)后(hou)(hou)(hou)所(suo)剩(sheng)的(de)氦氣。此后(hou)(hou)(hou)“信(xin)使”號(hao)(hao)將(jiang)飛(fei)向水星表面，預計將(jiang)在4月(yue)30日以(yi)每秒(miao)3.91公里的(de)速度(du)撞擊水星背對(dui)地(di)球的(de)一面。