说了这么多，我们要按照距离太阳由近及远的次序开始认识我们身边的大行星了。我们第一个要认识的就是离太阳最近的水星。它是八大行星中最小的一颗，如果不是因为它的地位的缘故，它几乎不被承认位列大行星之中。因为水星的体积和它直径的立方成比例，所以虽然它的直径是月球的二分之三，不过它的体积比月球大了3倍多。

虽然在以后的讲述中你会发现有的小行星的轨道偏心率要大于水星，不过在大行星中，水星的轨道偏心率却是最大的一颗。受偏心率的影响，水星和太阳之间的远近相差也是很大的，在近日点上相距不到4700万千米，而在远日点上距离却会大于6900万千米。水星绕日的公转周期不到3个月，确切地说是88天，就是说，在一年内它会围绕太阳旋转4次还多。也就是说，在地球围绕太阳转了一次的时间里，水星已经绕过了4次还多。水星与太阳的“合”虽然不完全相同，却有着一定的周期。为了更形象地表示出水星的运动规律，我们用图29来解释，此图中的内圆代表水星轨道，而外圆代表地球轨道。当地球在E点而水星在M点时，水星正与太阳在下合点上。3个月之后，它又回到M点，但这时却并无下合，因为同时地球也在轨道中运动了。当地球到达F点而水星到了N点时，又有了下合。这种由一个下合到另一个下合的周期运动叫作行星的“会合周（synodic revolution）”。水星的会合周比实际公转周期多出1/3不到一点；这就是说，MN弧略小于圆周的1/3。

我们再来观察图30，假设地球处于E点上，而水星在最高处A点附近。此时的地球处在离太阳距离最远的一点上--就是术语中的“大距”上。当水星位于太阳东方的时候，就会比太阳晚一些沉没，如果你想看到它，就在日落后半小时至一小时内在西天中找寻，你会在薄霭中看到它明亮的身影。而如果水星在相反的太阳西边C点附近，那么你想看到它就要等到日出之前了。在此时，在东天的晨曦中，水星会闪耀着属于它自己的独特的光芒。

望

远镜下的水星

春天的傍晚和秋天的黎明是用望远镜观测水星最适宜的时刻（图31）。当水星处在太阳东面时，在下午用望远镜就可以看到它了。不过由于此刻太阳的光线过于强烈，很容易干扰我们的观测结果。所以想要较为清楚地观测到水星，只能等下午晚些时候空气稳定之后。因为当日落之后，水星所在的大气不断增厚，它又变得难以看清了。也正是出于这些原因，对于水星的观测始终不尽如人意，也就使得人们关于水星表面的描述不尽相同。

在很漫长的一个历史阶段里，人们都认为水星的自转周期并不能确定。18**年，斯基亚帕瑞利（Schiaparelli）通过对意大利北部天空中水星的细致观测，认为水星之于太阳就像月球与地球的关系一样，始终是以同一面对着太阳。无独有偶，罗尼尔（Lowell）在亚利桑那（Arizona）的弗拉格斯塔夫亚天文台（Flagstaff Observatory）也得到了相同的观测结论。不过这一理论在1965年被当时最先进的多普勒雷达推翻了。现代天文学理论认为水星在公转两周的同时自转三周。

由于水星相对于太阳的位置是经常变化的，因此它也有着圆缺的位相变化，这又与月球之于地球不谋而合。我们很容易观察到水星被太阳照射的一面，但是它背对着太阳的黑暗面却难以被观察到。当太阳在地球与水星之间（也就是水星上合时），明半球被我们尽收眼底，此时的我们眼中，这颗行星就是一个满月般的圆盘。当它经过东大距向下合移动的时候，明半球的部分越来越少，而暗半球却慢慢增多。不过随着位置的移动，它与地球的距离越来越近，使得我们能更加清晰地观测到它明亮的部分。到了下合的时候，对着我们的就只有一个黑暗的阴影了，这时这个如同新月的暗半球是无法被观测的。经过了下合期的黑暗之后，通过西大距的水星重新返回上合的位置，又变成了一轮“满月”。

由于人们没有观测到水星上大气对日光的折射效果，使得人们一直误以为水星上是没有大气的。不过，经过

研究人员不懈的努力发现，水星上的大气层虽然稀薄到几乎不存在，不过确实是有的，这些大气是由太阳风带来的原子构成。在太阳的炙烤下，水星温度高得不可思议，使得原子们争先恐后地逃离到太空中。因此，不同于地球和金星上稳定的大气，水星上的大气更换和补充都十分频繁。

水星凌日

假设内行星在与地球相同的平面绕着太阳旋转的话，那么只要在下合的时候我们就会看见它从太阳表面经过，不过事实上并不是这样的，因此我们可以断定，这两颗行星并不在同一个平面旋转。在全部的大行星中，因为水星的轨道与地球轨道的夹角最大，所以我们偶尔可以看到它在南边或北边与太阳擦肩而过。当它在下合时恰好靠近地球与水星的轨道的一交点，通过望远镜我们就能看到太阳表面出现一粒黑点，这就是“水星凌日（Transi