6.水星的运动

水星表面

据科学测算，水星离太阳的平均距离为5790万千米，绕太阳公转轨道的偏心率为0.206，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48千米/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88天。除公转之外，水星本身也有自转，而自转周期正好是公转周期的2/3。

探测器飞向水星

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。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，所以水星随着经度的不同而出现季节变化。

水星的运行轨道是偏心的，半径从4600万～7000万千米变化。围绕太阳的缓慢岁差，不能完全地被牛顿经典力学所解释，这称为“水星近日点进动”。随着科学的发展，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。

在水星的表面上的一些地方，在同一个水星日里，当在太阳升起时，可以看见太阳先上升，然后倒退，最后落下，然后再一次上升。这是因为大约4天的近日点周期，水星轨道速度，完全等于它的自转速度，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，太阳看起来会逆行性运动，在近日点后的4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想法：自转使得所有时间里，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。