标题：水星
基本信息
水星的英文名字Mercury来自罗马神墨丘利（赫耳墨斯）。他是罗马神话中的信使。因为水星约88天绕太阳一圈，是太阳系中公转最快的行星。符号是上面一个圆形下面一个交叉的短垂线和一个半圆形（Unicode). 是墨丘利所拿魔杖的形状。在前5世纪，水星实际上被认为成二个不同的行星，这是因为它时常交替地出现在太阳的两侧。当它出现在傍晚时，它被叫做墨丘利；但是当它出现在早晨时，为了纪念太阳神阿波罗，它被称为阿波罗。毕达哥拉斯后来指出他们实际上是相同的一颗行星。
水星，中国称为辰星，水星在八大行星中是最小的行星，也是太阳系最内侧和最小的行星，但仍比月球大1/3。水星是太阳系中运动最快的行星。在太阳系所有的行星中，水星有最大的轨道离心率和最小的转轴倾角，  八大行星每87.969地球日绕行太阳一周。水星每绕轴自转3圈时也绕着太阳公转2周。水星绕日公转轨道近日点的进动每世纪多出43弧秒的现象，在20世纪才从爱因斯坦的广义相对论得到解释。从地球看水星的亮度有很大的变化，视星等从-2.3至5.7等，但是它与太阳的分离角度最大只有28.3 °，因此很不容易看见。除非有日食，否则在阳光的照耀下通常是看不见水星的。在北半球，只能在凌晨或黄昏的曙暮光中看见水星；当大距出现在赤道以南的纬度时，在南半球的中纬度可以在完全黑暗的天空中看见水星。
水星太接近太阳，常常被猛烈的阳光淹没，所以望远镜很少能够仔细观察它。水星没有自然卫星。唯一靠近过水星的卫星是美国探测器水手10号，在1974年-1975年探索水星时，只拍摄到大约45%的表面。[1]地形地貌  美国发射的“水手10号”在1974年3月、9月和1975年3月探测了水星，并向地面发回5000多张照片，为我们了解水星提供了珍贵的信息。从照片上我们看出，水星的外貌酷似月球，有许多大小不一的环形山，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。　
水星的表面表现出巨大的急斜面，有些达到几百千米长，三千米高。有些横处于环形山的外环处，而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计，水星表面收缩了大约0.1%（或在星球半径上递减了大约1千米）。 
水星上最大的地貌特征之一是Caloris盆地，直径约为1300千米，人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地，Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中，那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。
水星表面受到无数次的陨石撞击，到处坑坑洼洼。当水星受到巨大的撞击后，就会有盆地形成，周围则由山脉围绕。在盆地之外是撞击喷出的物质，以及平坦的熔岩洪流平原。此外，水星在几十亿年的演变过程中，表面还形成许多褶皱、山脊和裂缝，彼此相互交错。通过雷达对水星北极区的观测，科学家发现在一些坑洞的阴影处有冰存在的证据。
水星的环形山很类似月球。水星表面最显著的的特征（只包括已经被拍摄过的部分）之一是一个直径达到1360km的冲击性环形山：卡路里盆地，是水星上温度最高的地区。水星地形被标记为多起伏的，原因是几十亿年前水星的核心冷却收缩引起的外壳起皱。大多数的水星表面包括二个不同的年龄层；比较年轻的比较平，或许是因为溶岩浸入了较早地形的结果。除此之外，水星有“显著性”的“周期性膨胀”。 
水星的表面很像月球，满布着环形山、大平原、盆地、辐射纹和断崖。1976年，国际天文学联合会开始为水星上的环形山命名。  卡路里盆地
在地面上观测水星，几乎看不到它的细节。1973年11月3日，美国发射了水手10号宇宙飞船，对水星进行飞近探测。它是迄今唯一“访问”过水星的宇宙飞船。在它与水星三次相会的过程中，向地面发回了5000多张照片。在最后一次，它距水星表面仅372千米，拍摄了非常清晰的水星电视图像，天文学家惊奇地发现，水星表面和月球表面极为相似。
水星表面大大小小的环形山星罗棋布，既有高山，也有平原，还有令人胆寒的悬崖峭壁。据统计，水星上的环形山有上千个，这些环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。
水星上的环形山和月球上的环形山一样，也进行了命名。在国际天文学联合会已命名的310多个环形山的名称中，其中有15个环形山是以我们中华民族的人物的名字命名的。有伯牙：传说是春秋时代的音乐家；蔡琰：东汉末女诗人；李白：唐代大诗人；白居易：唐代大诗人：董源：五代十国南唐画家；李清照：南宋女词人；姜夔：南宋音乐家；梁楷：南宋画家；关汉卿：元代戏曲家；马致远：元代戏曲家；赵孟頫：元代书画家；王蒙：元末画家；朱耷：清初画家；曹沾（即曹雪芹）：清代文学家；鲁迅：中国近代文学家。
水星表面上环形山的名字都是以文学艺术家的名字来命名的，没有科学家，这是因为月面环形山大都用科学家的名字命名了。水星表面被命名的环形山直径都在20公里以上，而且都位于水星的西半球。这些名人的大名将永远与日月争辉，纪念他们为人类作出的卓越贡献。轨道参数历元 J2000[2]
名称
数量
单位
数量单位轨道半长径
0.38709893
天文单位
57,909,100公里近日点距离
0.307499
天文单位
46,001,200 公里远日点距离
0.466697
天文单位
69,816,900 公里升交点黄经
48.331°
近日点黄经
77.455°
轨道偏心率
0.20563069
倾角
7.00487°（对黄道）
公转周期
87.9691
天
自转周期
58.6462
天
平均轨道速度
47.89 
千米/秒
水星(10张)物理参数名称
数量
单位
质量
3.302×10^23 
千克
平均半径
2440 ±1
千米
平均密度
5.427 
克/厘米^3
表面重力
3.701 
米/秒^2
逃逸速度
4.435 
千米/秒
卫星数
无
平均地表温度
452.15
K
最高地表温度
700.15
K
大气压
2×101
百帕
最低地表温度
100.15
K
大气组成
氦42% 钠42% 氧15% 其它1%

基本特征
水星密度  美国宇航局信使号探测器回传的水星图像水星是太阳系中密度第二高的行星，仅次于地球。据此，科学家们估计水星内部必定存在一个超大的内核，其内核质量甚至可以占到其总质量的2/3，而相比之下，地球的内核区质量只占地球总质量的1/3。美国华盛顿卡内基研究院地磁学系主任，美国信使号水星探测器项目首席科学家西恩·所罗门（Sean Solomon）教授表示：科学界的观点是认为在太阳系早期的狂暴撞击时代，水星曾遭遇严重撞击，导致其失去了密度较低的一部分外壳，因此留下了密度相对较大的部分。而此次信使号探测器的任务中有一项便是通过对水星进行全地表化学成分分析来检验这个理论。水星磁场在太阳系的八大行星中，火星、水星、地球、木星、土星都有磁场，但只有水星是太阳系类地行星中除了地球之外唯一一颗拥有显著磁场的行星（不过尽管如此，它的磁场强度也仅有地球的1%不到）。对于一颗行星来说，磁场的有无绝非小事，就拿地球磁场来说，它构成了地球上生命的保护伞，帮助抵挡有害的太阳射线和其它宇宙射线，从而造就了生命的乐园。所罗门博士将地球磁场称作“我们的辐射保护伞”，如果没有地球磁场，地球上的生命将很难出现和演化。
研究人员相信水星的磁场产生机制和地球的相同，那就是其外核部位导电熔浆的流动形成的“电机”模式。此次信使号探测器将精确测量水星磁场的分布，从而帮助科学家们检验这一理论是否正确。
1973年11月，第一个也是到目前为止唯一的一个水星探测器发射成功，它的既定考察任务中，有一项就是探测水星究竟有没有磁场。它就是美国的“水手10号”探测器。探测器曾经3次从水星上空飞过，那是在1974年的3月29日和9月21日，以及1975年3月16日。
“水手10号”第一次飞越水星时，距水星只有720多公里。探测器上的照相机在拍摄布满环形山的水星地貌的同时，磁强计意外地探测到水星似乎存在一个很弱的磁场，而且可能是跟地球磁场那样有着两个磁极的偶极磁场。水星表面环形山和磁场的发现使科学家很感兴趣，因为这些都是前所未知的。但是，磁场的存在必须得到进一步的证实，这就要等待到“水手10号”与水星的另一次接近。
水星上既没有水，也没有空气。水星外观同月球相似，只是水星上有更多的环形山，高地平原参差不齐。与月球表面有所不同的是，水星表面分布着隆起的陡壁和山脊，宛如苹果因水分蒸发而表面收缩形成的皱纹。水星表面宁静、平滑，过去可能发生过火山活动，有火山熔岩形成的平面状地区，还遍布着大大小小的陨石坑。水星上有一个巨大的同心圆构造，它位于赤道地带，直径约有1300千米，被科  水星学家命名为“卡路里盆地”。水星表面有100多个具有放射条纹的坑穴，还有大量断崖，有的长达数百千米。水星的密度与地球接近，并有一全球性的磁场。水星磁场的发现，表示水星内部可能是一个高温液态的金属核，这个既重又大的铁镍内核直径超过水星直径的1/3，有整个月球那么大。水星磁场强度只有地球的1%，磁力线的分布图形简直就是地球磁场按比例的缩影。
总之，水星没有空气，没有水分，也没有卫星。其上的温差很大，运行速度快，没有什么惊人的奇观，更没有任何生物痕迹。但是水星这种既像月球又像地球的特征，是宇宙中物质多样性的生动证明，也是研究太阳系形成和起源的宝贵资料。
由于水手10号仅拍摄到水星表面的37%，所以人类对水星的了解还很少。
“水手10号”探测器的飞行轨道是这样安排的：在到达水星区域时，它每176天绕太阳转一圈。我们知道，水星每88天绕太阳一周，也就是说，水星每绕太阳两圈，“水手10号”来到水星附近一次，飞越水星并进行探测。
“水手10号”第二次飞越水星时，距表面最近时在48000公里左右，对水星磁场没有发现什么新的情况。为了取得包括磁场在内的更加精确的观测资料，科学家们对探测器的轨道作了校准，使它第三次飞越水星时，离表面只有327公里，而且更接近水星北极。观测结果是十分令人鼓舞的：水星确实有一个偶极磁场。从最初发现到完全证实，刚好是一年时间。
水星的偶极磁场与地球的很相像，极性也相同，即水星磁场的南极在水星的北半球，其北极在南半球。[3]水星之冰浸没在太阳光热中的水星绝非一个寻找水的好地方。但是科学家们注意到水星极区有些深邃的陨石坑是永远照不到阳光的，由于没有大气调节，这些地方的温度一直维持在华氏零下280度（约合摄氏-173度）左右。这些所罗门博士称为“深度冷冻陷阱”的陨石坑中可能聚集着比月球上多得多的水冰物质。尽管这一点还存在争议，但是所罗门博士表示，这一点至少可以证明一点，那就是水在太阳系中是普遍存在的，至少对分子态的水来说。当然，海王星，天王星，土星，木星，火星，金星和水星都没有液态水，但有气态水和固态水，比如月球。水星大气尽管水星是太阳系8大行星中最小的那颗，其引力也相应地较小。然而水星确实拥有一个稀薄的大气层。在太阳的强烈辐射轰击下，水星大气被向后压缩延伸开去，在背阳处形成一个“尾巴”，就像一颗巨大的彗星。然而更诡异的一点是，水星事实上还在不断的损失其大气气体成分。因此，正如所罗门博士指出的那样“你需要不断的进行补充，方能维持大气层的存在。”科学家们认为水星的补充方式是捕获太阳辐射的粒子，以及被微型陨石撞击后溅起的尘埃颗粒。水星之铁水星所含有的铁的百分率超过任何其他已知的星系行星。这里有数个的理论被提出来说明水星的高金属性。
一个理论说本来水星有一个和普通球粒状陨石相似的金属—硅酸盐比率。那时它的质量是我们观测到质量的大约2.25 倍，但在早期太阳系的历史中的某个时间，一个星子/微星体撞掉了水星的1/6。影响是水星的地壳 和地幔 失去了。类似的另外一个理论是一个用来解释地球月亮的形成的，参见巨物影响理论。另一种说，水星可能在所谓太阳星云早期的造型阶段，在太阳爆发出它的能量之前已经稳定。在这个理论中水星那时大约质量是我们观测到的两倍；但因为原恒星收缩，水星的温度到达了大约2500K 到3500K 之间；甚至高达10000K。许多的水星表面的岩石在这种温度下蒸发，形成"岩石蒸汽"，随后，"岩石蒸汽" 被星际风暴带走。第三个理论，类似第二个，认为水星的外壳层是被太阳风长期侵蚀掉了的。影响地球水星拥有太阳系8大行星中偏心率最大的轨道，通俗的说，就是它的轨道的椭圆是最“扁”的。而最新的计算机模拟显示，在未来数十亿年间，水星的这一轨道还将变得更扁，使其有1%的机会和太阳或者金星发生撞击。更让人担忧的是，和外侧的巨行星引力场一起，水星这样混乱的轨道运动将有可能打乱内太阳系其他行星的运行轨道，甚至导致水星，金星或火星的轨道发生变动，并最终和地球发生相撞。
温度日照
水星表面平均温度约452K，变化范围从90到700K，是温差最大的行星；白天太阳光直射处温度高达427℃，夜晚太阳照不到时，温度降低到-173℃。温差变化如此悬殊，绝不可能有生物存在。可以比较一下地球，地球上的度温变化只有11K。（这里只是太阳辐射能量，不考虑“季节”，“天气”） 水星的表面的日照比地球强8.9 倍，总共辐照度有9126.6W/m2。令人惊讶地，在1992年所进行的雷达观察显示，水星的北极有冰。一般相信，这些冰存在于阳光永无法照射到的环形山底部，由于彗星的撞击和/或行星内部的气体冒出表面而积累的。
大气环境
人们推测水星的壳层与月球类似，并且都有过陨星轰击历史。水星上有极稀薄的大气，大气压小于2×10百帕，大气中含有氦、氢、氧、碳、氩、氖、氙等元素。由于大气非常稀薄，水星的表面白天和夜晚的温度相差很大。实际上，水星大气中的气体分子与水星表面相撞的频密程度比它们之间互相相撞要高。出于这些原因，水星应被视为是没有大气的。“大气”主要由氧，钾和钠组成。
水星的大气非常少，主要成份为氦（42%）、汽化钠（42%）和氧（15%），而且在白天气温非常高，平均地表温度为179℃，最高为427℃，最低为零下173℃，因此水星上看来不可能存在水；但1991年科学家在水星的北极发现了一个不同寻常的亮点，造成这个亮点的可能是在地表或地下的冰。水星上真的有可能存在冰吗？由于水星的轨道比较特殊，在它的北极，太阳始终只在地平线上徘徊。在一些陨石坑内部，可能由于永远见不到阳光而使温度降至零下161℃以下。这样低的温度就有可能凝固从行星内部释放出来的气体，或积存从太空来的冰。
组成水星大气的原子不断的被遗失到太空之中，由于钾或钠原子在一个水星日（一个水星日——在其近日点一日时间的一半）上大约有3小时的平均 “寿命”。散失的大气不断地被一些机制所替换，如被行星引力场俘获的火山蒸汽，以及两极的冰冠的除气作用。[4]
地质构造
水星外貌如月，内部却很像地球，也分为壳、幔、核三层。水星的半径  水星图解为2439公里，是地球半径的38.2%，18个水星合并起来才抵得上一个地球的大小。质量为3.33×10^26克，为地球质量的5.58%，平均密度为 5.433克/cm^3 ，略低于地球的平均密度。在八大行星中，除地球外，水星的密度最大。由此天文学家推测水星的外壳是由硅酸盐构成的，其中心有个比月球大得多的铁质内核。这个核球的主要成分是铁、镍和硅酸盐。根据这样的结构，水星应含铁20000亿亿吨，按世界钢的年产量（约8亿吨）计算，可以开采2400亿年。地壳厚度100–200 km结皮厚度600 km核心半径约1,800 km，这个行星有一个相对大的（即使是与地球相比）的铁质核；水星由大约70% 的金属和30% 的硅酸盐组成，以致密度较高。平均密度是5430kg/m3；略微地小于地球密度，却比金星大。地球高密度产生的原因是地球的质量压缩了地球的体积。水星的质量只有地球的5.5%——铁核占据了 42% 的行星容积（地核只占17% ），核的周围是600km 厚的行星幔。水星的总重量约为30 000兆公吨。
天体运动
水星离太阳的平均距离为5790万公里，绕太阳公转轨道的偏心率为0.20  近日点6，故其轨道很扁。太阳系天体中，除冥王星外，要算水星的轨道最扁了。水星在轨道上的平均运动速度为48公里/秒，是太阳系中运动速度最快的行星，它绕太阳运行一周只需要88天，除公转之外，水星本身也有自转。过去认为水星的自转周期应当与公转周期相等，都是88天。1965年，美国天文学家戈登、佩蒂吉尔和罗·戴斯用安装在波多黎各阿雷西博天文台的、当今世界上最大的射电望远镜测定了水星的自转周期，结果并不是88天，而是58.646天，正好是水星公转周期的2/3。水星轨道有每世纪快43″的反常进动。
地球每自转一周就是一昼夜，而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间，相当于地球上的176天。与此同时，水星也正好公转了两周。因此人们说水星上的一天等于两年。由于水星在近日点时总以同一经度朝着太阳，在远日点时以相差90°的经度朝着太阳，所以水星随着经度不同而出现季节变化。公转水星的运行轨道是偏心的，半径从4 600 万公里到7 000 万公里变化。围绕太阳的缓慢岁差不能完全地  公转被牛顿经典力学所解释，以致于在一段时间内很多人用设想的另外一个更靠近太阳的行星（有时被称为火神星）来解释这个混乱。这称为“水星近日点进动”。无论如何，爱因斯坦的广义相对论后来提供了一种可以消除这个小误差的解释。自转1889年意大利天文学家夏帕里利经过多年观测认为水星自转时间和公转时间都是88天。直到1965年，美国天文学家才测量出了水星自转的精确周期58.646天。
在一些时候，在水星的表面上的一些地方，在同一个水星日里，当一个  自转观测者（在太阳升起时）时观测，可以看见太阳先上升，然后倒退最后落下，然后再一次的上升。这是因为大约四天的近日点周期，水星轨道速度完全地等于它的自转速度，以致于太阳的视运动停止，在近日点时，水星的轨道速度超过自转速度；因此，太阳看起来会逆行性运动，在近日点后的四天，太阳恢复正常的视运动。
直到1965年使用雷达观测后，观察数据否决了水星对太阳是潮汐固定的的想法：自转使得所有时间裏水星保持相同的一面对着太阳。水星轨速振谐为3:2，这就是说自转三次的时间是围绕太阳公转两次的时间；水星的轨道离心使这个谐振持稳。最初天文学家认为它有被固定的潮汐是因为水星处于最好的观测位置，它总是在3:2 谐振中的相同时刻，展现出相同的一面，就如同它完全地被固定住一样。水星的自转比地球缓慢59 倍。
因为水星的3:2 的轨速比率，一个恒星日（自转的周期） 大约是58.7个地球日，一个太阳日（太阳穿越两次子午线之间的时间）大约是176个地球日。水星观测水星最亮的时候，目视星等达-1.9等。由于水星和太阳之间的视角距离不大，使得水星经常因距离太阳太近，淹没在耀眼的阳光之中而不得见。即使在最宜于观察的条件下，也只有在日  水星落西山之后，在西天低处的夕阳余晖中，或是在日出之前，在东方地平线才能看到它。
观察水星的最佳时候是在日出之前约50分钟，或日落后50分钟。当我们朝最靠近太阳的行星——水星看的时候，我们也就是朝太阳的方向看。需要牢记的是不要直接看太阳。
若用望远镜看水星，则可以选择水星在其轨道上处于太阳一侧或另一侧离太阳最远（大距）时，并在日出前或日落后搜寻到它。天文历书会告诉你，这个所谓的“大距”究竟是在太阳的西边（右边）还是东边（左边）。若是在西边，则可以在清晨观测；若是在东边，则可以在黄昏观测。知道了日期，又知道了在太阳的哪一侧搜寻，还应该尽可能挑一个地平线没有东西阻隔的地点。搜寻水星要在离太阳升起或落下处大约一柞宽的位置。你将会看到一个小小的发出淡红色光的星星。
在其被太阳光淹没之前，你大概可以观测它2个星期。6个星期之后，它又会在相对的距角处重新出现。
说起五大行星的水星，自古以来用肉眼观测是最难的。大天文学家哥白尼临终前曾叹他一生没有见过水星.
其实水星用肉眼观测并不是想象中那么难。要想观测水星，选择其大距时固然重要，而对于南北纬30，甚至20度以上的观测者，水星相对于太阳的赤纬极为重要！
哥白尼为什么没见过水星，最重要的客观原因有两个：第一，近前后5000年，北半球相对于南半球，不适合观测水星，因为每当水星大距处于其远日点时，北半球观测者会发现水星的赤纬总是低于太阳赤纬，即使水星离太阳距角接近最大的28度，但水星几乎还是和太阳同升同落.反之水星到了近日点时，北半球观测者看到的水星却比太阳赤纬高。但近日点毕竟才18度的距角，所以水星还是难以观测.这种情况需要再过几千年水星近日点进动90度后才能改观。第二，地理纬度越高，内行星越难见.纬度高的地区，太阳的晨昏朦影时间很长，即日出前或者日落后很久，天空依然明亮，所以不利于观测水星，即使北半球来说水星每逢高于太阳赤纬的大距，亮度至少比织女星亮，但明亮的天空背景还是使水星不易观测。
在北半球如中国，想要观测水星，只要选对日期，天气良好的情况下还是很容易做到的.一年中观测水星的最佳月份是3,4月，和9,10月，即春秋分前后。春秋分时黄道赤纬微分值最大，（黄道赤纬变化最大），太阳和水星在黄道上相同距角时，距离的赤纬也比其他黄道区域大.当水星赤纬大于太阳赤纬较多时，偏北的水星可以在太阳在地平线下很久而被观测到。经验是：春分时节在西方的双鱼，白羊座找，秋分时节在狮子，处女座找水星.水星相当的明亮，在淡蓝色的黎明和黄昏低空中发出不闪烁的黄色光芒。
通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星，但它总是十分靠近太阳，在曙暮光中难以看到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制。（经过尝试，我认为用stellarium模拟天文馆，更加直观，完全可以用笔记本电脑对着夜空寻找，两边是一模一样的，想是因为随着时间推移，更多新的更好的软件被编写出来了，注：下一次最近的水星凌日在2016年）
水星探测
早期水星最早被闪族人在（公元前三千年）发现，他们叫它Ubu-idim-gud-ud。最早的详细记录观察数据的是巴比伦人，他们叫它 gu-ad 或 gu-utu。希腊人给它起了两个古老的名字，当它出现在早晨时叫阿波罗，当它出现在傍晚叫赫耳墨斯，但是希腊天文学家知道这两个名字表示的是同一个东西。希腊哲学家赫拉克利特甚至认为水星和金星（维纳斯星）是绕太阳公转的而不是地球。水星的观测因为它过于接近太阳而变的非常复杂；在地球可以观测它的唯一时间是在日出或日落时。美国水星探査机水手10号（Mariner 10）靠近过水星的唯一太空舱是水手10号。有一个被美国国家航空航天局批准的项目， 项目被命名为MESSENGER("信使号"，是MErcury Surface,Space ENvironment,GEochemistry,and Ranging 的字母缩写， 意为"水星表面，空间环境， 地理化学和全向遥测")，信使号已在2004年8月发射， 预计将在2011年3月到达水星。欧洲日本日本计划加入欧洲航天局的一个叫做BepiColombo的项目，这个项目将发射二个环绕水星飞行的飞船， 计划一个给水星做地图，一个研究它的磁场. 初步的计划中包括的登陆器已经放弃了。俄国人计划在2011年-2012年之间用联盟火箭送出他们的飞船， 飞船将在四年后到达水星，将会环绕轨道飞行，绘制地图并且研究它的磁场。信使号探测器作为美国第一个水星专门探测器　　
基本信息
NASA的“信使”号水星探测飞船于2004年8月3日搭乘“德尔塔2”型火箭，在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心点火升空。明亮的火焰照亮了当时洒满月光的夜空，辉映在大西洋上。发射取得圆满成功，“信使”号开始了计划中的耗时6年半、飞行79亿公里的探测远征。
这次水星探测任务由美国宇航局、卡内基研究所以及约翰·霍普金斯大学共同研发承担，“信使”号探测飞船由霍普金斯大学应用物理实验室负责设计、制造。这是30年来人类探测器首次对水星进行全面的环绕探测。
2004年08月03日——发射；
2005年08月02日——在2,348km高空飞掠地球；
2006年10月24日——在2,987km高空飞掠金星；
2007年06月05日——在338km高空再次飞掠金星；
2008年01月14日——在200km高空飞掠水星表面，并向地球发回了第一批水星照片2009年09月29日在228km高空第三次飞掠水星2011年03月18日12时45分（UTC）进入水星轨道，成为首颗围绕水星运行的探测器。
概况　　
“ 信使”飞船的基本部件包括：
科学载荷：用来收集“信使”的科学数据的仪器。  信使号探测器
遮阳伞：用来保护飞船免受太阳直射，使飞船的电子设备和仪器即使在水星这样的热环境里也能正常运行。
太阳能电池板：为飞船提供动力。"信使"还携带着一块蓄电池，可以把太阳能电池板产生的电能储存起来，供其他系统使用。
助推器：通过喷射燃料发生推力，改变飞船的轨道和姿势。
助推火箭适配器：它是飞船发射的联系点，当"信使"与助推火箭脱离后，适配器就没有作用了。
“信使”携带的科学仪器包括：
水星双重成像系统：这是一部带有广角镜头和窄角镜头摄像机，可以单色、彩色和立体成像。
伽玛射线和中子谱仪：将用它来绘制水星表面的元素构成图。
X射线分光计：也被用于绘制水星外壳物质的元素构成情况。
磁力计：绘制水星磁场的详细结构和动力，寻找磁化的地壳岩石区。
水星激光高度计：用来测算水星的地形
水星大气与表面合成分光计：测算水星大气的情况，寻找水星表面物质里的矿物成份。
高能粒子和等离子分光计：用于测算水星磁气圈内部和周围的带电粒子的构成与特性。[5]
　　　　未来人类殖民地在水星南北极的环形山是一个很有可能适合成为地球外人类殖民地的地方， 因为那里的温度常年恒定（大约-200℃）. 这是因为水星微弱的轴倾斜以及因为基本没有大气，所以从有日光照射的部分的热量很难携带至此，即使水星两极较为浅的环形山底部也总是黑暗的。适当的人类活动将能加热殖民地以达到一个舒适的温度，周围一个相比大部分地毬区域来说较低的环境温度将能使散失的热量更易处理.
水星凌日  水星凌日过程示意图当水星走到太阳和地球之间时，我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过，这种现象称为水星凌日。其道理和日食类似，不同的是水星比月亮离地球远，视直径仅为太阳的190万分之一。水星挡住太阳的面积太小了，不足以使太阳亮度减弱，所以，用肉眼是看不到水星凌日的，只能通过望远镜进行投影观测。水星凌日每100年平均发生13次。在20世纪末有一次凌日是在1999年11月16日5时42分。
水星的半径为2440公里，是地球半径的38.3%。水星的体积是地球的5.62%，质量是地球的0.05倍。水星外貌如月，内部却像地球，也分为壳、幔、核三层。天文学家推测水星的外壳是由硅酸盐构成的，其中心有个比月球还大的铁质内核。
水星凌日，它发生的原理与日食相似。由于水星和地球的绕日运行轨道不在同一个平面上，而是有一个7度的倾角。因此，只有水星和地球两者的轨道处于同一个平面上，而日水地三者又恰好排成一条直线时，才会发生水星凌日。地球每年5月8日前后经过水星轨道的降交点，每年11月10日前后又经过水星轨道的升交点。所以，水星凌日只能发生在这两个日期的前后。
在人类历史上，第一次预告水星凌日是"行星运动三大定律"的发现者，德国天文学家开普勒（1571至1630年）。他在1629年预言：1631年11月7 日将发生稀奇天象--水星凌日。当日，法国天文学家加桑迪在巴黎亲眼目睹到有个小黑点（水星）在日面上由东向西徐徐移动。从1631年至2003年，共出现50次水星凌日，其中，发生在11月的有35次，发生在5月的仅有15次。每100年，平均发生水星凌日13.4次。研究发现水星曾是颗“大火球”：遍布巨型岩浆海洋
麻省理工学院的科学家通过对水星岩石化学成分分析的过程中发现这颗星球过去可能拥有一片巨大的岩浆海洋，时间点处于45亿年前，这项新的研究任务由“信使”号探测器完成，旨在分析水星表面、空间环境以及行星化学物质组成等。自2011年3月起，NASA的探测器开始收集相关数据，一组科学家负责对X射线荧光光谱数据进行分析，该任务收集到了有关水星表面岩石的组分情况，科学家希望揭开水星到底发生了何种地质过程，导致其表面出现两种不同组成的岩石？  水星过去表面想象图
对此，科学家在实验室中创建了两类岩石，模拟高温高压环境下的地质演化过程，通过实验科学家设想水星上曾经出现巨大的岩浆海洋，在这种环境下可演化出两种截然不同的岩石，通过结晶、凝固最后重新由熔岩喷发机制存在于水星表面。根据麻省理工学院地质学教授蒂莫西·格罗夫介绍：“水星上发生的事件其实是非常惊人的，地壳的年龄很可能超过了40亿岁，因此这些岩浆海洋应该存在于非常古老的过去。”
信使号探测器进入水星轨道时正处于强烈的太阳耀斑活跃期，作为太阳系内侧轨道上距离太阳最近的行星，水星受到太阳光和辐射的“烘烤”，其表面的岩石反射出强烈的光谱信号，科学家通过X射线光谱仪就可以确定水星表面物质的化学成分。
针对水星上岩石出现的不同化学组分，格罗夫认为可在实验室中模拟二氧化硅、氧化镁以及三氧化二铝的比例，再将其熔化结晶，探索该过程中可能出现的情况。实验结果显示，两种成分可能来自同一地区，指向了一个巨大的岩浆海洋。此外，本项研究还暗示了水星存在一个极为混乱的早期演化过程，其中包括大块天体的撞击，科学家认为这将填补水星早期历史的很多空白，加深我们对水星形成过程的理解。[6]
水星之最
在太阳系的八大行星中，水星获的了几个"最" 的记录：离太阳距离水星和太阳的平均距离为5790万公里，约为日地距离的0.387倍，比其它太阳系的行星近，到目前为止还没有发现过比水星更近太阳的行星。轨道速度最快因为距离最近，所以受到太阳的引力也最大，因此在它的轨道上比任何行星都跑得快，轨道速度为每秒48公里，比地球的轨道速度快18公里. 这样快的速度，只用15分钟就能环绕地球一周。水星年地球每一年绕太阳公转一圈， 而"水星年"是太阳系中最短的年.它绕太阳公转一周只用88天，还不到地球上的3个月。这都是因为水星围绕 太阳高速飞奔的缘故.难怪代表水星的标记和符号是根据希腊神话，把它比作脚穿飞鞋，手持魔杖的使者。表面温差最大因为没有大气的调节，距离太阳又非常近，所以在太阳的烘烤下，向阳面的温度最高时可达430℃，但背阳面的夜间温度可降到零下160℃，昼夜温差近600℃，夺得行星表面温差最大的冠军，这真是一个处于火和冰之间的世界。 卫星最少太阳系中发现了越来越多的卫星，总数超过60个，但只有水星和金星的卫星数是最少的，或根本没有卫星的行星。水星日在太阳系的行星中，“水星年”时间最短，但水星"日"却比别的行星更长，水星公转一周是88天（以地球日为单位），而是自转一周是58.646天（地球日），地球每自转一周就是一昼夜，而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间，相当于地球上的176天。与此同时，水星也正好公转了两周。因此人们说水星上的一天等于两年，地球人到了水星上多么不习惯。
古代观星
中国古代则称水星为“辰星”或“昏星”。
晋书：志第二天文中（七曜 杂星气史传事验）
辰星曰北方冬水，智也，听也。智亏听失，逆冬令，伤水气，罚见辰星。辰星见，则主刑，主廷尉，主燕赵，又为燕、赵、代以北；宰相之象。亦为杀伐之气，战斗之象。又曰，军于野，辰星为偏将之象，无军为刑事。和阴阳，应效不效，其时不和。出失其时，寒署失其节，邦当大饥。当出不出，是谓击卒，兵大起。在于房心间，地动。亦曰，辰星出入躁疾，常主夷狄。又曰，蛮夷之星也，亦主刑法之得失。色黄而小，地大动。光明与月相逮，其国大水。赫耳墨斯在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神，即古希腊神话中的赫耳墨斯，为众神传信的神，或许由于水星在空中移动得快，才使它得到这个名字。
早在公元前3000年的苏美尔时代，人们便发现了水星，古希腊人赋于它两个名字：当它初现于清晨时称为阿波罗，当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。不过，古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星，赫拉克赖脱（公元前5世纪之希腊哲学家）甚至认为水星与金星并非环绕地球，而是环绕着太阳在运行。仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。它仅仅勘测了水星表面的45%（并且很不幸运，由于水星太靠近太阳，以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像）。
水星的轨道偏离正圆程度很大，“近日点”距太阳仅四千六百万千米，“远日点”却有7千万千米，在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行（岁差：地轴进动引起春分点向西缓慢运行，速度每年0.2"，约二万五千八百年运行一周，使回归年比恒星年短的现象。分日岁差和行星岁差两种，后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。）在十九世纪，天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察，但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要（每千年相差七分之一度）但困扰了天文学家们数十年的问题。有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星（有时被称作Vulcan，“祝融星”），由此来解释这种差异，结果最终的答案颇有戏剧性：爱因斯坦的广义相对论。在人们接受认可此理论的早期，水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。（水星因太阳的引力场而绕其公转，而太阳引力场极其巨大，据广义相对论观点，质量产生引力场，引力场又可看成质量，所以巨引力场可看作质量，产生小引力场，使其公转轨道偏离。类似于电磁波的发散，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，传向远方。－－译注）
在1962年前，人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的，从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年，通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。我们已得知水星在公转二周的同时自转三周，水星是太阳系中我们看到的唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。
由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆，将使得水星上的观察者看到非常奇特的景  墨丘利及水星符号像，处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后，随着它朝向天顶缓慢移动，将逐渐明显地增大尺寸。太阳将在天顶停顿下来，经过短暂的倒退过程，再次停顿，然后继续它通往地平线的旅程，同时明显地缩小。在此期间，星星们将以三倍快的速度划过苍空。在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。
水星上的温差是整个太阳系中最大的，温度变化的范围为90开到700开。相比之下，金星的温度略高些，但更为稳定。
水星在许多方面与月球相似，它的表面有许多陨石坑而且十分古老；它也没有板块运动。另一方面，水星的密度比月球大得多，（水星5.43 克/立方厘米月球 3.34克/立方厘米）。水星是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩；或非如此，水星的密度将大于地球，这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些，很有可能构成了行星的大部分。因此，相对而言，水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。
巨大的铁质核心半径为1800到1900千米，是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚，至少有一部分核心大概成熔融状。
事实上水星的大气很稀薄，由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高，使得这些原子迅速地散逸至太空中，这样与地球和金星稳定的大气相比，水星的大气频繁地被补充更换。
除了布满陨石坑的地形，水星也有相对平坦的平原，有些也许是古代火山运动的结果，但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。
水手号探测器的数据提供了一些水星上火山活动的初步迹象，但我们需要更多的资料来确认。
令人惊讶的是，水星北极点的雷达扫描（一处未被水手10号勘测的区域）显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。
水星有一个小型磁场，磁场强度约为地球的1%。
至今未发现水星有卫星。