水星的直徑是多少

水星
水星(mercury)是最靠近太陽的行星，所以它運行的速度比其他行星都快，每秒的速度接近中僅有冥王48公里，並且不到88天就公轉太陽一周。但自轉一周需59天。水星非常小（九大行星星比它小陽系中僅次）他的直徑大約是 4800 公里，比地球小40%，重量比地球小20倍。其密度是太地球，是由於構成水星大部分的鐵質核心。布滿表面的坑洞 水星是由岩石構成的，水星的世界就如同月球一樣，表面布滿被流星撞擊而形成的環形山和坑洞，另外有平滑，稀疏的坑洞平原。水星表面另外還有山脊，這是行星在40億年前核心逐漸冷卻與收縮所形成的，因此表面起伏不平。最大的隕石坑是Caloris盆地，它的直徑約為1300公里，可能是形成於太陽系早期的大碰撞。

一天比一年長水星自轉的速度非常緩慢，自轉一周將近59個地球日，所以水星的一個太陽日（從日出到另一個日出）差不多要176個地球日─相當於水星一年88日的兩倍長。而水星的軌道並不是正圓形的，而是橢圓，且近日點距太陽四千六百萬公里，而遠日點距太陽卻有7千萬千公里，相差很大，不過這個差異，也印證了愛因斯坦的廣義相對論因太陽巨大質量使整個引力場受影響，而使公轉軌道偏離。

水星的直徑約為4880公里
在八大行星中是最小的


水星是太陽系八大行星中最內側最接近太陽的行星，距離太陽約0.39個天文單位，是個佈滿坑洞的小行星。 在冥王星降級成為矮行星之後，成為八大行星中最小的行星。 古代的時候人類就注意到水星的存在，常常在大清早或者是傍晚太陽剛下山時出現在接近地平線的附近。 所以在中國古代水星又稱為晨星(出現在早晨的時候)或者昏星(出現在黃昏過後)。


水星的半徑約為2440公里，在八大行星中是最小的，小到甚麼程度呢? 水星甚至比木星最大的衛星加尼美德以及土星最大的衛星泰坦還要小!! 在照片中可以看到水星清晰的邊緣，表示水星表面沒有濃厚的大氣層。

水星的表面狀況類似月球，有許多凹凹凸凸的隕石坑，但沒有月球上「海」的構造，另外大型的懸崖峭壁也十分常見 ，除了這些構造以外，水星也有其他比較平緩的平原地區，可能是古代的火山區。左圖為水星表面照片與月球表面照片之比較。

水星表面這樣的地形顯示，水星在行成之後便受到許多隕石的撞擊，因此產生這樣坑坑疤疤的外表。水星上最大的隕石坑是「卡洛里斯盆地」，直徑約達1300 公里，為水星直徑的四分之一。根據推算應該是曾經遭受直徑100公里程度的小行星撞擊而產生的遺跡。
　

　




水星晝夜溫差極大，白天攝氏 430 度，晚上約可達零下 170 度，是個非常不適合人類直接居住的環境，也是太陽系八大行星中溫差最大的一個行星。但是在最近的觀測中發現，在南極與北極的一些永遠不受日照的地方可能有冰的存在，使得水星可能成為一個擁有冰的星球。右下圖是由Mariner 10太空船所拍攝的水星表面環型山的結構，黑暗的陰影可能有冰的存在。

天文學家是如何偵測水星上面是否有水的呢? 事實上是依靠雷達的觀測。在對水星的雷達觀測發現，水星的極區有強烈的雷達反射。這種反射的特性有點類似火星的冰帽。因此懷疑水星的極區有冰層的存在，而其規模直徑大約為100公里左右。

另外水星也是在太陽系中幾個人類可能移民的地點之一，在水星的兩極有部分環型山的結構，因為整年都不會受到日照的影響，人類有機會利用那邊的冰以及人工的保溫裝置，製造人造的移民環境。




也許你會問，為什麼水星的溫差會這麼大呢? 原因是這樣的，因為水星太過接近太陽，因此在明亮的地區接受到的太陽輻射太強，使得地表的溫度大為提高，在不受日照的部分則因為水星幾乎沒有大氣層，熱量不易傳導，使得這部分的水星表面溫度十分的低，才會形成這樣強烈的對比。

水星的星體結構

水星平均密度在行星之中只次於地球，高達5.43g/cc，十分不尋常。地球的平均密度大，是因為地球本身的重力擠壓所造成的，但水星重力很小，這意味著構成水星的成分物質很重。因此天文學家依據對於水星的測量數據推測，水星可能擁有一個很大的鐵核，而且直徑可達水星的2/3至3/4，水星，就像個鐵球一樣，而表面的矽酸鹽成分只是薄薄的一層外殼。

造成水星密度如此高的原因，天文學家們提出了三個說法，撞擊分別說，蒸發說，以及巨大撞擊說等. 目前最有力的說法為巨大撞擊說，內容是說水星早期曾經受到大撞擊，中心的金屬核較快凝固，而外部的岩質物質被吹散了，因此產生這樣的結果。

水星的大氣結構

水星表面幾乎沒有大氣層，因此表面容易受到星際物質的撞擊 ，水星的大氣層跟地球和金星等行星的大氣很不一樣，因為受到太陽風的影響，更換的頻率非常的高，實際上，水星表面的氣體分子與水星碰撞的頻率還要高過互相碰撞的頻率，所以水星的大氣又稱為外氣層。最近的探測中發現水星 外氣層有鈉雲的存在。

另外水星也具有磁場，但強度很小，磁場強度約為地球磁場的 1 ％左右。關於水星大氣結構以及磁場的進一步研究，可望在2011年信使號太空船接近探測時揭曉。

水星的衛星

目前的觀測結果並沒有發現水星有衛星。水星也是八大行星中兩個沒有衛星的行星之一 (另外一顆是金星)。

水星的探測計畫

人類對於水星的探測計畫只有在1974年的Marine 10號探測船 ，在1974年-1975年之間繞經水星三次，直到本身所載的燃料用盡，取得水星許多重要的資料與照片。右圖為Marine 10號探測船的照片。
雖然如此，人類對於水星的了解還是不夠多，大約只有45%的水星表面被探測過。另外人類對於水星兩極是否存有冰層等問題還未能夠深入研究。

也許你會問，水星距離地球這麼接近，為何不利用哈伯望遠鏡來探測水星呢? 原因是因為水星與太陽十分接近，利用哈伯望遠鏡探測水星表面有一定的風險存在。


Marine 10號探測船　

最新的水星探測計畫是已經在2004年發射成功的信使號探空船(Messenger)。相關的資料可以在NASA的網站看到。預計在2007年的6月5日飛越金星，並且在2011年的3月18日到達水星，對水星進行深入的研究。
信使號太空船共有六大目的，第一個希望能夠解答水星的密度為什麼這麼高(八大型星中最高的)，第二個是研究水星的地質演變，第三個是了解水星的核心結構，第四個是研究水星的磁場，第五個是了解水星的兩極是否有特別的物質(如冰!)的存在，第六個則是研究水星的外氣層。在2011年將會是水星探測史上一個很重要很刺激的一年。

信使號的發射
資料來源: NASA


水星的觀測資訊

水星是最內側的內行星，這意味著水星跟太陽十分的接近，因此水星出現時的仰角不會超過15度。在傍晚時或是日出時是觀測水星的好時機，必須選擇視野較為遼闊，展望良好，地平線附近沒有障礙物的地方作為觀測地點，才有機會看到水星，例如沒有障礙物阻擋的海岸邊，或者平原地區。 台灣地區如海岸，墾丁等地點都是觀測好去處。

水星最亮可達到0.4等，但是大多很接近太陽，最暗時可以衰減到5-6等，視盈虧而定。

水星的視直徑很小，最大不會超過11秒，因此不容易觀察其表面的細節，使用雙筒望遠鏡觀測時僅能稍微看出其盈虧的情況。使用天文望遠鏡可以看出較清晰的水星盈虧。

水星的直徑是4879.4km(公里)

水星是九大行星中最靠近太陽的行星，公轉軌道半徑為5,791萬公里 (0.38AU)；直徑為4,880公里，在九大行星中大小排行是第八，僅大於冥王星，甚至比一些氣體行星的較大衛星如木衛三及土衛六還小，但是質量大得多，為3.30x1023公斤。

　　人類知道水星最早可追溯至蘇美人 (公元前三世紀)；希臘人曾為它在早晚出現時各取了不同的名字，但同時代的天文學家已知道二者其實是同一個星體，柏拉圖學派的赫拉克利特 (Heraclitus) 甚至相信水星和金星是繞著太陽公轉而非繞著地球。

　　只有一個太空探測船－美國的水手十號曾到過水星，它在1973至1974年間曾三度飛越水星，繪測出45%表面積的地圖；另一方面哈伯太空望遠鏡卻無法觀測水星，因為水星太接近太陽，哈伯的精密儀器會被強烈的太陽光給燒毀。

　　水星有一個偏心率很高的公轉軌道，它的近日點距太陽只有4,600萬公里；但遠日點卻有7,000萬公里，近日點的歲差移動速率則很慢。19世紀的天文學家曾很謹慎地測量出水星的公轉數據，但卻很難以牛頓運動定律完美解釋，數十年間，在觀測數據與理論推導之間就是有那麼一點差距始終無法解釋，當時一般推論是有另一顆尚未發現的行星在一旁影響水星的軌道。這個謎題後來被愛因斯坦的一般相對論給解開了，事實上對水星軌道的完美推論是一般相對論能被學界接受的一大例證之一。

　　在1962年之前，一般都認為水星的一「天」是和它的一「年」等長，如此水星就會像月球對地球一般，始終以同一面面向太陽，但是在1965年以都卜勒雷達觀測其自轉速度後，這種想法就被推翻了：水星每公轉兩周會自轉三圈！水星是太陽系已知星體中唯一不是以1:1的方式達到公轉／自轉共振狀態的。

　　這種特別的現象以及水星非常橢圓的公轉軌道，造就了在水星表面上會見到的一些奇妙的效果：在某些經度會看到太陽升起，然後在它慢慢升到天頂的過程中，看起來會愈來愈大；到了天頂，太陽會停下來，然後倒退，再停下來，然後恢復前進直到落下，在這段過程中太陽看起來又會愈來愈小。而在太陽升落之間，其它恆星已經歷了三度升落！在其他地方觀測的狀況各有不同，但是同樣也是非常的奇妙。

　　水星表面的溫度差異是整個太陽系中最極端的：從90K至700K；金星的溫度雖然高得多，但是溫差則小得多。

　　水星在很多方面都很像月球：表面佈滿撞擊坑洞且甚為古老，也沒有板塊運動；但另一方面，水星的平均密度 (5.43gm/cm3) 高出月球 (3.34gm/cm3) 甚多，它是九大行星中密度第二大的，僅次於地球。然而地球的高密度是由於其大質量的重力壓密效果所造成，若非如此則水星的密度將會比地球還高，這表示水星的高密度鐵質核心佔全星體的比例比地球的還大，說不定就是水星最主要的組成，這樣說來它會只有很薄的岩石外殼 (相當於地球的地殼加上地函)。據推估其鐵質核心半徑達1,800至1,900公里，而其岩石外殼只有500到600公里薄。此外，有一部分的鐵質核心可能是液態的。

　　水星只有非常微薄的大氣，是由太陽風自其表面吹襲出來的原子所組成，因為水星很熱，這些原子很快就會逸散到太空去，因此相對於金星及地球的穩定大氣，水星的大氣是不斷地新生的。

　　水星表面有一些巨大的斷崖，最長可達數百公里，落差最高可達三公里。由其中有些斷崖切過坑洞及其他特徵，可知這些斷崖是由於水星早期的表面收縮作用而造成的，據估計這樣的收縮率約為0.1%，相當於半徑縮短了1公里。

　　水星表面最大的地形是卡路里 (Caloris) 盆地 (右圖)，它的直徑大約有1,300公里之廣，一般認為它與月面上的大盆地 (月海) 類似，應該同樣是由於太陽系早期的超大型撞擊所造成，而恰在其背面的一些特別的地形 (左圖) 恐怕也是起因於同一事件。

　　除開多坑洞的區域，水星也有一些比較平坦的地方，有些可能是早期的火山活動所造成，但也有一些可能是被撞擊坑洞的噴出物所填平。

　　在對水手十號數據的再分析中，發現水星一些近期火山活動的初步證據，但還有待進一步的確認。令人驚奇的是，在雷達對水星北極區的觀測中，發現在一些坑洞的陰影中有水冰存在的證據。這個區域水手十號並沒有測繪過。

　　水星的磁場很微弱，約只有地球的1%；也沒有已知的衛星。

　　水星通常可以用雙筒望遠鏡甚至肉眼就能看到，但由於它很靠近太陽，因此若在晨曦或晚霞的餘光中就很難看到了。有些網站可以顯示水星及其它行星在天空的現在位置；更多的細節及圖表則可以在一些星圖軟體如Starry Night中找到。

概述
水星在八大行星中是最小的行星，比月球大1/3，它同時也是最靠近太陽的行星。 水星目視星等範圍從 0.4 到 5.5；水星太接近太陽，常常被猛烈的陽光淹沒，所以望遠鏡很少能夠仔細觀察它。水星沒有自然衛星。唯一靠近過水星的衛星是美國探測器水手10號，在1974年—1975年探索水星時，只拍攝到大約45%的錶面(見右圖)。水星是太陽系中運動最快的行星。

水星的英文名字Mercury來自羅馬神墨丘利。他是羅馬神話中的信使。因為水星約88天繞太陽一圈，是太陽系中公轉最快的行星。符號是上面一個圓形下麵一個交叉的短垂線和一個半圓形(Unicode: ☿). 是墨丘利所拿魔杖的形狀。在前5世紀，水星實際上被認爲成二個不同的行星，這是因爲它時常交替地出現在太陽的兩側。當它出現在傍晚時，它被叫做墨丘利；但是當它出現在早晨時，爲了紀念太陽神阿波羅，它被稱爲阿波羅。畢達哥拉斯後來指出他們實際上是相同的一顆行星。

中國古代則稱水星爲“辰星”或「昏星」。

晉書 :志第二 天文中(七曜 雜星氣 史傳事驗)

「辰星曰北方冬水，智也，聽也。智虧聽失，逆冬令，傷水氣，罰見辰星。辰星見，則主刑，主廷尉，主燕趙，又為燕、趙、代以北；宰相之象。亦為殺伐之氣，戰鬥之象。又曰，軍於野，辰星為偏將之象，無軍為刑事。和陰陽，應效不效，其時不和。出失其時，寒署失其節，邦當大饑。當出不出，是謂擊卒，兵大起。在於房心間，地動。亦曰，辰星出入躁疾，常主夷狄。又曰，蠻夷之星也，亦主刑法之得失。色黃而小，地大動。光明與月相逮，其國大水。」
軌道參數
半長徑 0.38709893 天文單位
偏心率 0.20563069
傾角 7.00487°
公轉周期 87.9693 天
自轉周期 58.6462 天
物理參數
質量 3.302×1023 千克
平均半徑 2440 ± 1 千米
平均密度 5.427 克/釐米3
錶面重力 (赤道) 3.701 米/秒2
逃逸速度 4.435 千米/秒

內部物質組成
這個行星有一個相對大的(即使是與地球相比)的鐵質核；水星由大約 70% 的金屬和 30% 的矽酸鹽組成，以致密度較高。平均密度是 5430kg/m3；略微地小於地球密度，卻比金星大。地球高密度產生的原因是地球的質量壓縮了地球的體積。水星的質量祇有地球的 5.5%——鐵核占據了 42% 的行星容積(地核只占 17% )，核的周圍是 600km 厚的行星幔。水星的總重量約為30 000兆tonnes。


公轉
水星的運行軌道是偏心的，半徑從 4 600 萬公裡到 7 000 萬公裡變化。圍繞太陽的緩慢歲差不能完全地被牛頓經典力學所解釋，以致於在一段時間內很多人用設想的另外一個更靠近太陽的行星(有時被稱為火神星)來解釋這個混亂。這稱為“水星近日點進動”。無論如何，愛因斯坦的廣義相對論後來提供了一種可以消除這個小誤差的解釋。