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通俗天文学
1.4.2 第二节 水星
第二节 水星

现在,我们要根据行星到太阳的距离的远近,依次讲述我们所知道的各大行星。首先,我们来讨论一下水星,它和太阳之间的距离最近,而且是八大行星中最小的行星。如果不是它有着特殊地位,我们不会将它划分到大行星中。水星的直径大约是月球直径的1.5倍,而体积与直径的立方成正比关系,所以它的体积大约是月球体积的3倍多。

在大行星中,水星轨道的偏心率最大,但有一些小行星的偏心率要比它大(我们在后文会说到)。因此,它到太阳的远近有着巨大差异。在近日点上,水星到太阳的距离小于4700万千米;在远日点上,水星到太阳的距离大于6900万千米。水星绕着太阳旋转一周的时间不足3个月,准确来说是88天,所以它一年可以绕着太阳旋转4圈多。

当地球绕着太阳旋转一次,水星已经绕着太阳旋转了4次多,水星和太阳的“合”也存在一个很有规律的周期。为了解释水星的视运动规律,我们用下图的小圆表示水星绕着太阳运行的轨道,而用大圆表示地球绕着太阳的运行轨道。当地球和水星分别位于E点和M点时,水星正在下合点上。三个月之后,水星再次回到M点上,但此时它不在下合点上,因为地球也在沿着轨道运动。当地球和水星分别运动到F点和N点时,水星再次位于下合点上。这种从一个下合到另一个下合的周期运动被称为行星的“会合周”(synodic revolution)。与水星的公转周期相比,它的会合周要多出不到1/3;也就是说,MN弧略微小于120度。

水星合日