视频：解锁《水星》的奥秘

《水星》是一部引进版天文学科普著作。该书回顾了人类对水星观测研究的历史，讲述了为此做出突出贡献的科学家的故事，展现了天文观测设备（从望远镜目测到太空探测器零距离观测）的发展演进，启发读者对星空的认知和想象，沿着前辈科学家的探索之路继续探索未知的世界。

《水星》

[美]威廉·希恩 著

卢 瑜 译

世界图书出版公司出版

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前言

自古以来，水星就是为众人所熟知的五大行星之一，而且一直以来都以“难以观测”而著称。传说即便是哥白尼也无法认出它来。事实上，水星可以变得和木星一样明亮，水星大距时，在天空中就很容易脱颖而出。在北半球地区，水星的最佳观测时机是在春天的傍晚，以及秋天的黎明。

由于水星的体积较小（直径仅比月球大了不到一半）， 其表面反射的光经过地球浓厚大气层的折射后，才能进入人的眼睛，所以用肉眼来看，水星经常闪烁不已。使用望远镜通常只能观测到水星的相位遮挡图像，这与我们熟悉的月相效果类似。这通常是内行星的特征，因为内行星比地球更靠近太阳。历史上对水星的研究，在19世纪80年代出现了突破。当时伟大的意大利天文学家乔凡尼·斯基亚帕雷利（1835-1910）证明了在白天观测水星的可行性，他绘制了一张水星的表面图，并认为自己已经计算出了自转周期，即与公转周期相同，都是88天。

斯基亚帕雷利有着众多的支持者，当中甚至包括了技艺精湛的著名希腊-法国天文学家欧仁·米歇尔·安东尼亚第（1870-1944）。但是我们现在可以肯定，包括水星的自转周期在内，在20世纪60年代以前人们对于水星的了解和认知，大都是错误的。这当然与早期研究者们的学术水平和研究精神无关，主要是因为在当时的局限条件下，他们犯了一些错。显然他们也不应为此受到苛责，在科技不发达的情况下，观测研究一个比火星和月球还要遥远的小个子行星， 这其中充满了困难和挑战。

直到20世纪60年代，射电望远镜开始用来观测水星，这才开始了我们对这颗行星的现代认知。我们发现水星的自转周期其实是58.65天，正好是其公转周期的三分之二。这种情况被称为“自旋轨道耦合”，在太阳系中，还是独一份。通过射电望远镜，我们还有另一个出乎意料的发现：水星南北两极附近常年被阴影所笼罩，在这里的陨石坑中，存在着明亮的物质——水凝结成的冰。

当然，想要了解水星的更多细节，需要等待宇宙飞船时代的到来。水手10号就向前迈出了巨大的一步，1974-1975年，它完成了对水星的三次飞掠。之后便是很长一段时间的停顿。最终，信使号水星探测器成功发射，在围绕水星运行的2011-2015年间，它成功地完成了对水星的表面、空间环境、地球化学，以及测距等一系列的探测任务。另一个水星探测器贝皮科伦布号是欧洲航天局和日本的联合项目，计划于2018年发射，预计在2025年抵达水星（译者注：贝皮科伦布号探测器已于2018年10月20日成功发射）。

尽管现在我们对水星有了很多了解，但仍有很多谜团。起码，我们已知它的内核是太阳系中所有天体中含铁量最高的；但对于这一事实，目前还无法合理解释。所以，尽管水星的英文名字与“汞”同名，但它实际上是一颗铁行星。毫无疑问，在对水星的起源和早期演化进行整体的研究后，关于水星的这些独特特征，我们一定会得出合理的结论。