【汉语拼音】shuixing
【中文词条】水星
【外文词条】Mercury
【作者】刘麟仲
太阳系中最靠近太阳的行星。在天文学中常以符号表示。中国古代又称水星为辰星。它最亮时目视星等达-1.9等﹐同太阳的角距离最大不超过28°。由于它离太阳很近﹐我们平时难于观察到﹐只有当它在大距(见行星视运动)附近时才能看到。至今尚未发现水星有卫星。
公转和自转 水星绕太阳公转轨道面和黄道面的夹角为7°。在太阳系中除冥王星外﹐水星轨道面和黄道面的交角最大。水星轨道半长径约为 5﹐790万公里。轨道很扁﹐偏心率为0.206﹐仅次于冥王星。水星在轨道上的平均运动速度为47.89公里/秒﹐是太阳系中运动速度最快的行星﹐它的公转周期为87.969日﹐会合周期为115.88日。
水星下合时常常穿过日面﹐那时我们会在太阳圆面上看到一个小黑圆点穿过﹐这种现象称为水星凌日。水星凌日的条件和发生日蚀的条件相似﹐每世纪平均发生13次。下次水星凌日将发生在1986年11月13日。观测水星凌日现象能更精确地测定水星的轨道。
水星除绕太阳公转外﹐还有自转。过去一直认为﹐水星的自转周期由于潮汐作用变成和公转周期相等﹐也是87.969日。1965年﹐射电天文学家测得水星的自转周期为58.646日﹐正好是它公转周期的三分之二。对这个问题迄今尚无恰当的解释。
水星近日点在它的轨道平面上移动﹐每一百年向前移动(天文学上称为进动)5﹐601。用牛顿力学只能解释5﹐558
﹐还差43
﹐无法解释。这个值被称为水星近日点的反常进动﹐直至1915年爱因斯坦建立广义相对论后﹐这一现象才得到圆满的解释(见水星近日点进动问题﹑广义相对论的天文学验证)。
物理状况 水星的半径约为 2﹐440公里﹐是地球半径的38.3%。体积是地球的5.62%。质量为 3.33×10克﹐是地球的5.58%。平均密度为5.46克/厘米
﹐比地球略小。水星表面的重力加速度为 373厘米/秒
﹐因此﹐水星表面上物体的逃逸速度也很小﹐为4.3 ?秒。水星和月球一样﹐本身不发光﹐只能反射太阳光。因此﹐通过望远镜可以看到水星有类似月相的变化。水星的反照率为0.06﹐比月球反照率0.07稍小﹔色指数为+0.91﹐也比月球的色指数+1.15略小。这说明﹐水星表面情况和月球表面情况相差不多。
美国发射的行星际探测器“水手”10号于 1974年3月29日﹑9月21日和1975年3月16日三次经过水星﹐探测到有关水星的许多情报。水星的表面很像月球﹐布满了大大小小的环形山。此外﹐还有平原﹑裂谷﹑盆地各种地形(见彩图
水星的平均密度较大﹐在九大行星中仅次于地球﹐这说明它有类似地球那样的内核。据雷诺等人估计﹐水星内部有一个铁核﹐铁核约占水星质量的70~80%。铁核外面有一层厚约500~600公里的硅酸盐包层。
“水手”10号探测器还发现水星有磁场﹐在赤道上磁场强度为4×高斯﹐在两极为7×
高斯。水星磁场位形与地球相似﹐也是偶极场﹐南﹑北两磁极的连线与水星自转轴交角为12°。水星也有磁层。