水星

太阳系中离太阳最近的行星
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水星（Mercury）是太阳系八大行星之一，是最靠近太阳的行星。[6][7][8]水星质量为3.3×1023千克，它的密度很大，平均密度为5.427克/厘米3，[9]是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。[8][10]水星的平均直径为4,880 公里，并且没有天然卫星。[3]在英文中，水星以罗马神墨丘利（Mercury ）命名，他是商业之神、通讯之神和众神的使者。[11][12][2]
根据水星模型，它可能有一个固体硅酸盐外壳和地幔，覆盖着一个固体外核、一个更深的液体核心层和一个固体内核。[13][14]水星有相当大的铁核，以体积计算，水星的铁质核心约占总体积的57%。[15][16]水星有偶极磁场，[17]强度约为地球强度的1.1%。水星赤道的磁场强度约为300 nT。[3][18]水星有极稀薄的大气-外逸层，气压小于约0.5 nPa（0.005皮巴），[3][19]由氢、氦、氧、钠、钙、钾、镁、硅和氢氧化物等元素组成。[20][21]由于几乎没有大气层来保持热量，水星的表面昼夜温差很大，白天表面温度可达427度，黑夜最低温度可降到-173度左右。[4][22]
水星在地球轨道内围绕太阳运行，[10]使其仅作为距离太阳相对较近的“晨星”或“昏星”出现在地球的天空中。[11][12][2]水星的自转一周需58.785地球日，绕太阳公转一周需87.969地球日，[3]公转的平均速度为47.36千米/秒，[3]是太阳系中运动速度最快的行星，[10]轨道半径长约5790万千米，轨道偏心率为0.20563069，是太阳系中所有已知行星中最大的，会合周期为115.88日。[3]水星以 3:2 的自旋轨道共振绕太阳运行，这意味着相对于太阳，它绕太阳每转两圈，就绕轴自转三圈。[23]与直觉相反，由于水星自转缓慢，地球上的观察者每两个水星太阳年（88 个地球日）只能看到一个水星太阳日（176 个地球日）。[3]水星的轴的倾斜度是太阳系行星中最小的，约为 1⁄30度。[3]水星轨道的近日点每世纪比牛顿力学的预测多出43角秒的进动，这种现象直到20世纪才从爱因斯坦的广义相对论得到解释。[24]
水星形成于大约45亿年前，当时重力将旋转的气体和尘埃拉在一起，形成了这颗离太阳最近的小行星。[8]水星外貌像月球，表面宽阔的平原（海）上散布着大量环形山，还有纹脊、山脉、高原、平原、峭壁和山谷多种地形。[25][26][27]水星两极有大量从未暴露在阳光直射下的水冰库，其质量估计约为南极冰盖的 0.025–0.25 %。[28]
1631年，天文学家托马斯·哈里奥特 (Thomas Harriot ) 和伽利略 (Galileo)首次通过新发明的望远镜对水星进行观测。[29][1]水星是最难从地球到达的行星，因为太空探测器在从地球到水星的过程中经历的速度调整幅度是所有行星探测任务中最大的。[10][30][31]截至 2023 年，只有三艘太空探测器访问过水星：1973年11月3日，美国发射了“水手10号”太空探测器，对水星进行近距探测。[26]2004年8月3日，美国NASA发射了“信使号”水星探测卫星，在2011年3月18日进入水星轨道。[32]2018年由欧洲航天局和JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）发射的贝皮可伦坡号（BepiColombo）在2021年10月1日的一次飞越中首次看到了水星，计划总共进行九次飞越，太空探测器在2025年底进入轨道。[33][34]