天体档案 · MERCURY
水星
岩质类地行星
太阳系最小、最靠近太阳的行星，保留古老撞击表面、巨大金属核心，几乎没有保温大气。
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直接观测这是处理后的航天器观测，不是自然色。1,000、700 与 430 纳米滤镜影像分别映射为红、绿、蓝，因此细微颜色用来突出肉眼普通视图不易察觉的表面差异。
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington ↗这是什么天体
水星看起来有点像月球，但它是一颗在太阳强大重力深处运行的行星。地面白天灼热、夜晚严寒，因为上方只有碰撞与太阳风维持的稀薄外逸层。相对恒星自转一圈几乎要 59 个地球日。
它为何成为现在的样子
水星逐渐散热收缩，地壳受挤压形成长长断崖。早期撞击留下密集撞击坑。异常巨大的富铁核心解释了高平均密度，也与今天仍存在的微弱全球磁场有关。
它位于哪里
水星是距离太阳最近的行星，平均日距约 5800 万千米，也就是 0.39 个天文单位。它只需 88 个地球日便绕太阳一周。
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蓝色轨道、标记与名称共同指出水星的位置，不代表今天的实时方位。
它是最内侧行星，金星在外侧；下方序列保留八颗行星的顺序。
读懂这些数字
参考值保留单位、适用情境、证据状态与已发表的不确定性。
物理测量
- 平均半径全球平均
- 2,439.4千米计算测量约为地球半径的 38%。
全球平均值会抹平盆地、山地和轻微形状差异。
已发表不确定性: ± 0.1 千米
JPL tabulated uncertainty for the adopted mean radius.
- 质量全球平均
- 3.30103E23千克计算测量约为地球质量的 5.5%。
质量来自水星对航天器和其他天体运动造成的引力影响。
已发表不确定性: ± 2.1E19 千克
Converted from the uncertainty in the JPL 10^24 kilogram table.
- 平均密度全球平均
- 5.4289克/立方厘米计算测量体积小得多，平均密度却接近地球。
高整体密度指向异常大的金属比例。
已发表不确定性: ± 0.0007 克/立方厘米
Calculated from the adopted mass and volume.
- 参考重力表面
- 3.70米/秒²计算测量约为地球表面重力的 38%。
地球上显示 60 千克的体重秤会响应得像约 23 千克，但人的质量没有改变。
此来源表未发表不确定性
Representative surface gravity derived from Mercury's mass and reference radius; local terrain changes it slightly.
- 温度验证过的测站极值
- 430°C直接观测高到足以熔化铅。
这指受日照的赤道地面，不代表所有地点和时间。
近似值
NASA gives about 430 degrees Celsius for sunlit equatorial terrain; temperature varies with latitude, slope and local time.
- 温度验证过的测站极值
- -180°C直接观测比家用冷冻柜还低超过 150 摄氏度。
缺少厚大气，白天储存的热量很快逸散。
近似值
NASA gives about minus 180 degrees Celsius on the nightside; permanently shadowed polar terrain can be colder.
轨道与自转
- 平均距离相对太阳
- 58,000,000千米计算测量约为地球平均日距的 39%。
偏心轨道使它与太阳的实际距离明显变化。
近似值
Rounded average distance, about 0.39 astronomical unit; Mercury's actual distance changes substantially along its eccentric orbit.
- 自转周期相对遥远恒星
- 58.6462地球日计算测量相对恒星自转一圈接近 59 个地球日。
水星同时绕太阳移动，所以日出到下一次日出要 176 个地球日。
此来源表未发表不确定性
Sidereal rotation period from JPL's adopted physical parameters.
- 公转周期相对太阳
- 0.2408467地球年计算测量一个水星年只有 88 个地球日。
靠近太阳的行星轨道较短，运行也更快。
此来源表未发表不确定性
Sidereal orbital period from long-baseline astrometry and dynamical ephemerides.
大气、表面与内部
大气
水星没有能形成天气的大气，只有贴近表面的外逸层。氧、钠、氢、氦、钾等原子不断被日照、太阳风与撞击释放，也不断流失。
- 氧、钠、氢、氦、钾与其他微量原子已说明相对丰度，未列出可靠比例
表面与内部
相机能直接绘出岩石地壳；巨大金属核心和较薄硅酸盐外壳，则是把重力、自转、磁场、化学与地形资料一起放进内部模型后的结果。
- 1大型金属核心
重力、自转与磁场资料支持一个占水星半径很大比例的富铁核心；其中固态与液态的比例仍依赖模型。
科学模型 - 2岩石地幔与地壳
相对较薄的硅酸盐外壳包围核心。MESSENGER 的化学与地形资料可限制其性质，却没有真正钻穿地壳。
科学模型 - 3布满撞击坑的表面
航天器相机、激光测高和其他仪器直接绘出撞击盆地、平原、断崖与极区阴影沉积物。
直接观测
我们如何知道
影像与激光测距测量形状和高低起伏，地球雷达与航天器无线电追踪求出自转、轨道、质量和重力，热辐射与光谱仪则读取发出和反射的光。
- 01计算测量
成像与激光测高
重叠影像绘制表面与可见边缘，激光脉冲往返时间则测量地形高度。
这项方法的边界
光照与观看角度会影响影像，激光也只沿轨迹采样，并未覆盖每一点。
- 02计算测量
雷达与航天器无线电追踪
地球雷达和多普勒追踪测量水星自转、轨道，以及重力对航天器造成的运动变化。
这项方法的边界
结果依赖动力学模型，必须分离行星重力、太阳重力与航天器受力。
- 03直接观测
热辐射与光谱探测
红外亮度与光谱限制表面温度、矿物和极稀薄外逸层的成分。
这项方法的边界
亮温取决于表面纹理和发射率，稀薄外逸层也会随日照与空间天气改变。
证据图例
- 直接观测
- 仪器或样本直接记录现象，同时仍需说明资料处理过程。
- 计算测量
- 使用方程与参考常数，把观测到的运动或信号转换为物理量。
- 科学模型
- 符合观测并经过检验的解释，但不代表已直接拍到或取样。
- Vastward 原创解释
- 面向初学者的原创整理，可追溯至来源纪录，但本身不是测量。
- 艺术想象图
- 诠释性的视觉作品，不属于观测证据。
相关任务与仪器
- 水星双成像系统取得多光谱影像，用于全球制图、颜色比值、地质与边缘几何。
- 水星激光测高仪用激光脉冲往返时间测量轨道下方的高程与表面反射率。
- 无线电科学实验测量多普勒与距离变化，用来反演水星重力场和轨道运动。
- 大气与表面成分光谱仪测量表面矿物及外逸层物种的紫外、可见与红外光谱。
官方来源脉络
以下为本档案实际使用的纪录，并随内容保留访问日期。
- 01
NASA Jet Propulsion Laboratory, Solar System Dynamics · dataset
Planetary Physical Parameters
- 来源更新
- 来源未公布更新日期
- 访问检查
- 2026-07-30
- 02
- 03
- 04
- 05
继续探索
图鉴是起点。沿着这些关系进入解释、实验与任务思考。
无大气世界为何冷热悬殊？
测试日照、自转与大气如何改变地表温度曲线。
lab推断隐藏的金属核心
用半径、质量与密度比较水星、地球和月球。
academy阅读撞击坑时间线
比较水星不同平原的撞击坑密度，同时避免假定所有表面年龄相同。
lab