天文知识之水星-简单篇

零度星系

第二章 太阳系的行星成员

我们太阳系的行星成员目前主要包括：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等八大行星，早期的冥王星已经被降级为矮行星系列。至于海王星外围轨道上是否还存在满足行星定义的天体，目前还未发现。

这些行星成员我们又分为三大类，第一种是类地行星（岩石行星），主要由硅酸盐岩石组成，它们分别是水星、金星、地球、火星。第二种是类木行星（气态巨行星），主要由氢和氦组成的气体构成，它们分别是木星和土星。第三种是冰巨行星，主要由水、氨与甲烷组成的冰状固体构成，分别是天王星和海王星。

我们按离太阳的距离来介绍这8大行星

第一节类地行星

类地行星主要是由岩石和硅酸盐组成的固体行星，它们分别是水星、金星、地球、火星。之所以称为类地，是因为其它行星都类似于地球，是个岩石固体的行星。

2.1.1 水星

目前水星是离太阳最近的一颗行星，距离太阳的平均距离大约是5000万公里。从太阳系行星轨道来看，水星是第一近的行星轨道。水星轨道拥有太阳系所有行星轨道中最大的离心率，以至于沿着相当椭圆的轨道围绕太阳公转。

图2.1.1 取自信使神太空船的水星合成影像

2.1.1.1 水星上真的有水存在么？

水星从字面意思看似乎是有大量“水”存在的行星，很遗憾的是水星上大部分地区与月亮相似，并没有水的存在，不过美国的水星探测器在水星的北极区域发现了水冰的存在。

2.1.1.2 关于水星名字的来源

水星这个中文术语名字来源于古代时期，汉代之前，观测者发现水星在数时辰内会移转位置，所以被叫做辰星。直到西汉时期，天文学家司马迁在观测水星时，发现水星的颜色近似于深灰色。因为当时的知识限制，所以司马迁便与“五行”学说联系在一起，将其中的黑色配于水星这个称号。

在西方古老的罗马神话中，水星由于运行的很快，所以被称为墨丘利（Mercury）。墨丘利在罗马神话中是快速飞行的信使神，是为众神传递信息的使者。

2.1.1.3 水星的物理特性

水星与地球类似，都是一颗由岩石组成的行星，主要由约70%的金属与约30%的硅酸盐材料组成。水星的表面有着与我们月亮类似的陨石坑、平原等等地质结构。水星拥有比地球弱的磁场，没有像地球那般的大气层。水星也有南北两极，其中北极区域存在大量的冰（由太空飞船得到）。水星拥有比太阳系任何一颗行星都要多的熔融铁核心，其铁核心体积占到整个水星的42%。

图2.1.1.3 水星的内部结构:

1. 地壳: 厚度100–300 km

2. 地幔: 厚度600 km

3. 核心: 半径1,800 km

2.1.1.4 水星有多大？

水星是我们太阳系行星家族中体积最小的一颗行星，其平均直径约为4880公里，比月球的3474公里略大点，比火星的6780公里小点。

图2.1.1.4 类地行星的大小比较 (由左至右)：水星、金星、地球、和火星

2.1.1.5 水星的自转与公转

水星的自转是指水星绕自身旋转一整圈需要花费的时间。水星的自转是如此的缓慢，它需要花费大约58.6天，接近2个月的时间才自转一圈。如果你沿着水星赤道任一点以3m/s的速度行走，那么你需要花上近2个月的时间才能回到原点。

由于水星是距离太阳最近的行星，因此其绕太阳公转一圈的时间是太阳系任何一颗行星中最短的。其公转周期约为88天，近3个月的时间。

图2.1.1.5 动画为模拟水星和地球公转太阳的轨道。

2.1.1.6 如何从地球上观赏水星？

在水星大距太阳时，是观赏水星的最佳时机。由于水星的轨道位于地球轨道以内，因此只有在早上天没有亮时以及在傍晚日落后不久的夜空中可以看见水星。再加之水星轨道距离太阳过近，因此观赏水星时也会受到太阳强大的余光影响，不容易被看见。

图2.1.1.6 水星大距示意图

关于水星的小档案

质量约为：330110000000000000000吨=33011亿亿吨=33011x10的16次方吨（0.0553倍地球）；

体积约为：60830000000立方千米=608.3亿立方千米=6.083 x10的10次方立方千米（0.0562倍地球）；

直径约为：4879.4公里（0.383倍地球）；

自转周期约为：1407.6小时=58.65 天（约2个月）；

公转周期约为：87.969天（绕太阳中心，约3个月）；

表面平均温度约为：167摄氏度（白天最高约为452度，夜晚最低约为-193度）；

距离太阳中心约为：5790万公里（全文以半长轴作为平均距离）；

距离地球中心约为：9170万公里；

从地球看去的最大目视星等约为：-1.9

2.1.2 金星

2.1.3 地球

见下一篇：天文知识之金星-简单篇

参考资料

1.WJ百科

2.所有数据参数引用至NASA-Planetary Fact Sheets

文章作者：零度星系（天文在线）

审核人员：小抽

最终审核：零度星系（天文在线）

编辑用时：2018年07月02日-2018年07月06日

审核用时：2018年07月08日-2018年09月06日

最后更新：2018年9月9日星期日

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全文排版：天文在线（零度星系）

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