一、从传说开始
有这样一个故事，多年前，在巴尔干半岛的一片旷野上，有几个牧羊人跟着羊群逐水草，他们白天与羊群为伍，夜晚与星星为伴。时间一长，他们就发现，在晨光朦胧之际，地平线上方的天边有时会出现一颗星星。与多数星星不同的是，那颗星星的位置会一天天的变化，有时候甚至会连续好多天不出现。他们就把这颗出现在黎明时分的星星叫作“晨星”。而在日落西山、暮色四合之际，天边也会出现一颗星星，它的位置也随时日而变化，有时候也会连续好长时间不出现。他们就把那颗出现在黄昏时分的星星叫作“昏星”。
在巴尔干半岛，神话传说由来已久，生活在那里的人们就用希腊和罗马神话中的太阳神阿波罗（Apollo）表示晨星，而昏星的名字就用希腊和罗马神话中的信使赫耳墨斯（Hermes）或墨丘利（Mercury）表示。
很多年后，这些牧羊人意识到所谓的“晨星”和“昏星”实际上是同一颗星星，只是出现在不同时间和不同位置而已。据说古希腊科学家和哲学家毕达哥拉斯最早发现了这一秘密。
在天空中的众多星星中，这颗星星神秘莫测，日夜穿梭，位置变化明显，就像是星空使者。再后来，爱琴海两岸的希腊学者达成共识，就用信使墨丘利（Mercury）命名了这颗星。中国人把它叫作水星。
二、揭开神秘面纱
水星是4颗类地行星（terrestrialplanets）之一，与地球相似的地方是，它也是一个岩石质行星。水星的赤道半径是千米，其体积甚至比木卫三、土卫六还要小。水星离太阳最近，它和太阳的平均距离是万千米，约为日地距离的0.倍（0.个天文单位），迄今为止，还没有发现比水星更靠近太阳的行星。在近日点（perihelion）时，水星与太阳的距离是万千米，远日点（aphelion）时是万千米，两者相差万千米。水星绕太阳公转轨道的偏心率是0.。太阳系诸天体中，除冥王星外，要算水星的轨道最扁了。
最近的计算机模拟结果告诉我们，在今后几十亿年间，水星运动轨道的偏心率将变得更大，其后果是其与太阳或金星发生撞击的概率进一步增大。同时，外侧行星引力场的作用将会引起水星轨道运动的紊乱，紊乱的轨道运动进一步使内太阳系（注：内太阳系指太阳系中太阳和小行星带之间的区域，包括太阳、水星、金星、地球、水星）其他行星的轨道发生异动，最严重时可能导致一场影响地球生命演化的宇宙灾难。
水星的亮度并不低，最亮时的视星等达-1.9。但由于水星离太阳太近，观测变得不容易，地球人想看清水星的“庐山真面目”就很困难。由于观察者的视角相对较小，水星经常被淹没在耀眼的阳光中。
即使在最宜观察的条件下，也只是在日出之前或日落之后，我们才有可能一睹它的芳容。当然，生活在地球不同纬度的人看到的效果又不一样。一辈子没见过水星的人也不在少数。
三、大气最少
水星只有非常少的大气，大气的主要成分是氦，因为缺乏大气调节，距离太阳又非常近，所以在太阳的烘烤下，水星向阳面的温度最高时可达℃，但背阳面的夜间温度可降至-℃，昼夜温差近℃，在太阳系诸行星中，水星可称得上是行星表面温差最大的了。温度高低还与水星离太阳的距离有关，在远日点时，最高温度不会超过℃，在近日点时的温度却高达℃。
水星的环境真的是非常严酷。水星极其稀薄的大气主要是从太阳风（solarwind）中俘获的，或主要由太阳风带来的电离原子构成。因此，其稀薄大气中的主要成分为氦就不难理解了，此外，水星大气中还含有少量电离态的碱金属和碱土金属。水星温度如此之高，使得这些电离原子迅速散逸至太空中，所以，与地球及金星稳定的大气相比，水星的大气常常更新换代。
离太阳最近的特殊环境造就了水星今日的面貌。在太阳的强烈辐射和轰击下，极其稀薄的水星大气被向后压缩并延伸开去，在背阳处形成一个“尾巴”，就像一颗巨大的彗星。组成水星大气的分子和原子很可能不断离开水星，逸散到太空中，结果使水星自古至今都在不断损失其大气成分。这是水星大气稀缺的重要原因，也是水星密度仅次于地球的原因之一。
由于缺乏大气层对光线的折射和散射，水星的天空在任何时候都是漆黑的。在水星漆黑的天空中，宇宙星河里的无数星星远比地球上清晰，金星很明亮，蓝色的地球在浩瀚宇宙中别具一格，在水星上也能轻而易举地看到地球的卫星月亮。水星之所以成为太阳系最暗的行星之一是因为其表面岩石吸收了大量太阳光，低的反射率（反射率只有8%）决定了其亮度。
四、密度和内部结构
水星的密度是5.克/厘米，仅次于地球的密度（5.克/厘米）。在太阳系八大行星中，水星的密度排第二。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响，水星的密度就比地球高。地球的高密度特别是核心的高密度皆由重力压缩导致。水星的重力压缩非常小，这表明水星的内部不会被强力挤压。因此，它的高密度意味着其核心必然很大，且含有许多铁。
水星内核的大小远超我们的想象，其内核质量约占其总质量的60%，而地球内核质量约占地球总质量的30%多一些。一种观点认为，在太阳系的早期演化阶段，水星曾遭遇严重撞击，结果，一部分密度较低的外壳由于撞击而失去，留下了密度相对较大的部分。
水星和月球有类似的外观，内部却很像地球，也有类似于地球的壳、幔、核三级分层结构。水星的半径是地球半径的38.2%，18个水星合并起来才抵得上一个地球的大小，水星的质量约为地球的5.58%，和地球相比，水星绝对是个小矮人。
根据积累的观测数据，我们可以推测，水星外壳主要由硅酸盐构成，其中心是铁质内核，比月球大很多。这个核的主要成分是铁和镍，以及渗透其内的硅酸盐。一般天体都有磁场，但磁场强弱却有天壤之别。在太阳系类地行星中，水星是除地球外唯一拥有显著磁场的行星。尽管如此，它的磁场强度也不超过地球磁场的1%。
五、水星地表的奇观
水星表面分布着广泛的高山和平原，以及众多悬崖峭壁，其险峻程度远胜于地球。在那里，大大小小的环形山星罗棋布，它们与月球上的环形山非常类似，但比月球环形山的坡度要平缓些。
水星表面曾遭受过非常多陨石的撞击，撞击后的水星上形成了盆地，其周围被山脉环绕，更多的地方是凹凸不平的。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，相互交错。水星起伏的地形也与几十亿年前水星的核心冷却收缩引起的外壳起皱有关。
在水星的中央地带，有一个直径达到千米的冲击性环形山，环形山之间，是著名的卡洛里（Caloris）盆地，这一地带是水星表面最显著的特征之一，卡洛里盆地也是水星上温度最高的地方。卡洛里盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中，月球上的盆地也是这样。
远古时期，水星表面火山运动频繁，熔岩有可能像大海一样涌流。后来，火山运动减弱，温度降低使地表收缩形成皱褶，加上陨石撞击等，最终缔造了水星今日的地形地貌。卡洛里盆地就是其中之一。
“水手10号”宇宙飞船的探测表明，水星表面存在巨大的急斜面，有些长达几百千米，高达0余米。有些在环形山的外侧，一些急斜面很可能是受压缩而形成的。
年所进行的雷达观察显示，水星的北极有冰存在，这让天文学家非常吃惊。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，可能永远见不到阳光而使温度降至-℃。这样低的温度就有可能使行星内部释放出来的气体凝固，包括水蒸气或者积存来自太空的冰。一般认为，这些冰存在于阳光永远照射不到的环形山底部，是彗星撞击或行星内部气体喷出表面而致。
六、水星年和水星日
水星沿轨道运动的速度因距离不同而异，越靠近太阳其运动速度越快，反之就慢。最快速度约为56千米/秒，最慢时是37千米/秒。和地球绕太阳的平均运动速度29.8千米/秒相比，水星就是一个“飞毛腿”。
水星绕太阳一周仅需要88天，这就是水星上的一年，还不及地球上的3个月，这都是水星围绕太阳高速飞奔的缘故。难怪在希腊神话中把水星比作脚穿飞鞋、手持魔杖的使者。
如果水星只是地球的一颗卫星，每15分钟就能环绕地球一周。只是“如果”而已，不仅地球没有水星这么一颗卫星，水星自己也没有卫星，后面要论及的金星也没有卫星。
水星上的一年是88天（以地球日为单位），水星上的一天与其自转有关，我们已经知道水星自转一周是58.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。水星上面一昼夜的时间，相当于地球上的天。在这天内，水星也正好公转了两周。这意味着“水星年”时间最短，但“水星日”却比别的行星长。水星上的一天等于两年，是不是很神奇？
对此所做的解释与轨道运动有关。水星的公转周期与自转周期之比正好是3∶2。天文学上把这种简单的比例关系叫作“轨旋共振”(spin-orbitresonance)。轨旋共振是一种表面现象，其背后深刻的原因是太阳离水星太近，对轨道偏心率（eccentricity）较大的水星产生了巨大的潮汐作用。水星公转周期与自转周期之间的比值是88∶58.（即轨旋共振约为3∶2），这意味着当水星自转完一圈时，其在公转轨道上正好走过了2/3圈，这时候，相对于太阳表观方位的变化只有1/3圈。因此，当水星自转三圈（同时公转了两圈）时，太阳的表观方位的变化正好完成了一个周期。因此，水星上的一天（相当于地球上的天）与其两年一样长。
七、水星凌日
可能大家都听说过水星凌日现象。水星的运动轨道在地球内侧，而且水星轨道与地球黄道面之间存在倾角，这个倾角大约是7度。这就造成了水星轨道与地球黄道面会有两个交点，分别是升交点和降交点。水星过升交点时是从地球黄道面下方向黄道面上方运动，过降交点时正好相反。
当水星走到太阳和地球之间且三者处在同一直线上时，地球人就会在太阳圆面上看到一个小黑点穿过，那个小黑点就是水星，天文学家把这种现象叫作水星凌日（transitofMercury）。同样道理，也会发生金星凌日现象。
年，德国著名天文学家、“行星运动三大定律”的发现者开普勒根据计算做出了一个大胆预测，开普勒告诉同行，年11月7日将发生水星凌日现象。两年后，水星凌日现象真的发生了，这成为轰动欧洲学术界的一件大事，很多人都觉得不可思议。开普勒的成功预言印证了理论的可靠性。当时，巴黎天文台的法国天文学家伽桑迪（PierreGassendi，—）仔细观测了水星凌日的过程，在他的观测屏幕上，那个小黑点（水星）在日面上由东向西缓慢走过。水星凌日多发生在5月初（降交点水星凌日）或11月初（升交点水星凌日），每年平均发生13.4次。
八、神奇的天文现象
在水星上面，还能看到更神奇的自然景观，不过它来自太阳。如果我们有幸能登陆水星，便会在水星的一些地方看到一个十分奇怪的天文现象：在一些时候，在同一个水星日里，当太阳冉冉升起时，我们会看见，太阳先缓慢上升，接着倒退、落下，然后再一次上升。这是在近日点周期的那段时间里，水星公转和自转速度有差异。
对这种现象的进一步解释是：在近日点前，水星轨道速度基本等于它的自转速度，以至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（降落）；过了近日点后，水星的自转速度超过其轨道速度，太阳才恢复其正常的视运动（上升）。
另一种天文奇观是在水星上看日冕（corona）。在水星的白天，不仅能看到无数星星，还能看到非常壮丽的日冕，那要在黑夜与白天更替之际。那时候，在遥远的地平线上，当一轮巨大的太阳冉冉上升时，太阳的日冕会横向伸展到很远的地方。地球人只有在日全食期间才有可能看见日冕现象，而且远不如在水星上看到的壮观。
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