水星：離太陽最近，居然還藏著冰
水星是太陽系最小、最靠近太陽的行星，公轉一週僅 88 天。它擁有佔半徑約 85% 的巨大鐵核，表面佈滿隕石坑，晝夜溫差超過 600°C，極地陰影中卻藏有水冰。
如果站在水星白晝的一面，太陽看起來會比地球上大兩三倍；轉到漫長黑夜，地面又會冷到約零下 180 攝氏度。水星直徑僅約 4880 公里，是太陽系最小、也最靠近太陽的行星，卻藏著一顆與身材很不相稱的巨大鐵核。
最靠近太陽的行星
水星繞太陽運行的平均距離只有約 5790 萬公里，約為日地距離的 0.39 倍。它的軌道是八大行星中最扁的：近日點約 4600 萬公里，遠日點約 7000 萬公里。緊貼太陽讓它的公轉極快，一年只有 88 個地球日，“水星年”短得驚人。
更奇特的是它的自轉。水星每自轉 3 圈恰好公轉 2 圈，形成 3:2 的自旋軌道共振。這意味著水星上的一個“晝夜”（從日出到下一個日出）長達 176 個地球日——水星上的一天比一年還要長。
巨大的鐵核：一顆近乎赤裸的行星之心
水星最令科學家困惑的，是它的密度。這顆小行星的鐵核半徑約 1800 公里，佔整個行星半徑的 85% 左右——相比之下，地球的地核只佔半徑的一半多一點。鐵核之外只剩一層約 600 公里厚的地幔和薄薄的地殼，水星因此更像一顆“裸露的行星核心”。
為什麼會有如此誇張的核幔比？主流的巨型撞擊假說認為，早期水星原本擁有更厚的岩石幔層，但在太陽系形成初期，它與另一顆原行星發生了猛烈碰撞，大部分地幔被剝離、散失，只留下緻密的鐵核和殘存的外殼。也有學者認為，靠近太陽的熾熱星雲直接把輕質的岩石物質“蒸乾”了。信使號的觀測還證實，水星的外核至今仍是液態金屬，並維持著一個強度約為地球 1% 的微弱磁場——這對如此小的行星來說完全出乎意料。
隕石坑、600°C 溫差與極地冰
乍看水星照片，很容易誤以為是月球：灰褐色的表面佈滿隕石坑，記錄著 40 多億年的撞擊史。其中最壯觀的是直徑約 1550 公里的卡路里盆地（Caloris Basin），是太陽系最大的撞擊構造之一。信使號還發現水星正在緩慢收縮，表面因此擠壓出綿延數百公里的“瓣狀陡坡”懸崖。
水星幾乎沒有大氣層來調節溫度，白晝被太陽直射時表面可達約 430°C，夜晚熱量散失殆盡，驟降至約 −180°C，晝夜溫差超過 600°C，為太陽系行星之最。令人驚訝的是，在兩極隕石坑的永久陰影區裡，信使號找到了確鑿的水冰——在離太陽最近的行星上，冰與火就這樣共存。
離太陽最近，水星就是最熱的行星嗎？
不是，最熱的是金星。水星雖然正午更直接地受到太陽炙烤，卻幾乎沒有大氣儲存和搬運熱量，所以一到夜晚就迅速降溫。金星反而被濃密的二氧化碳大氣裹住，強烈溫室效應讓整顆行星晝夜都很熱。
這個對比說明，行星溫度不能只看離太陽多遠，還要看大氣怎樣吸收、儲存和輸送熱量。
為什麼飛到水星這麼難？
飛向水星在工程上異常困難：探測器會不斷被太陽引力加速，要“剎車”進入水星軌道，需要多次藉助行星引力減速。因此人類迄今只派出過三次水星任務。
1973 年發射的水手 10 號在 1974 至 1975 年間三次飛掠水星，拍回首批特寫照片，覆蓋了約 45% 的表面。2004 年發射的 信使號（MESSENGER）於 2011 年 3 月成為第一顆水星軌道器，在軌工作四年後於 2015 年 4 月 30 日按計畫撞擊水星表面，它測繪了整個星球並證實了極地冰的存在。
如今接力棒交給了歐洲與日本合作的 貝皮可倫坡號（BepiColombo）。它 2018 年 10 月發射，歷經多次飛掠地球、金星與水星的借力減速；2026 年 9 月已進入抵達階段，計畫於 11 月進入水星軌道，之後釋放兩臺軌道器繼續考察這顆烈日旁的行星。
