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The closest planet to the sun！
Mercury
太陽に最も近い惑星で、太陽系惑星の中で大きさ質量ともに最小。赤道面での直径 4,879.4kmは地球の38%。また太陽に非常に近いため、日の出前と日没直後のわずかな時間しか観察できず、時期によっては望遠鏡でも見ることは困難。 |
水星の公転周期は約88日。その軌道離心率約0.21は太陽系惑星の中でもっとも大きく、近日点が 約0.31 AU (46 ×106 km) で遠日点が 約0.47 AU (70 ×106 km) という、太陽を焦点のひとつとする大きな楕円軌道を描いている。http://brushvoice.com/free/
公転面は地球の公転面（黄道）に対して7度の傾きがある。その結果、水星の日面通過は黄道に水星があるタイミングに限られ、平均7年に1度しか観測されない。この軌道の近日点は太陽の周りを周回する形でゆっくりと移動しており、その度合いは100年で574秒である。このうち531秒は金星など他の惑星からの重力効果で説明できたが、残り43秒についてはニュートンの古典力学では説明できなかった。
このため、ある条件で逆2乗の法則が成り立たなくなるという説や、水星の内側にもう1つ惑星があるという説が現れた（バルカン参照）。このニュートン力学では説明できなかった43秒は、後にアインシュタインの一般相対性理論によって「太陽の重力により時空が歪んだ結果」として説明づけられた。
水星の自転周期は58日。1965年にレーダー観測が行われるまで、水星の自転は地球の月や他の多くの衛星と同様に、太陽からの潮汐力によって公転と同期しており、常に太陽に同じ面を向けてhttp://brushvoice.com/1公転中に1回自転していると考えられていた。
しかし実際には水星の自転と公転は 2:3 の共鳴関係にある。すなわち、太陽の周囲を2回公転する間に3回自転する。
水星の公転軌道の離心率が比較的大きいため、この共鳴関係は安定して持続している。水星の自転と公転が同期していると考えられた元々の理由は、地球から見て水星が最も観測に適した位置にある時にはいつでも同じ面が見えたからであった。
実際にはこれはhttp://brushvoice.com/free/ 2:3 の共鳴の同じ位置にある時に観測していたためだった。この共鳴があるために、水星の恒星日（自転周期）は58.7日なのに対して、水星の太陽日（水星表面から見た太陽の子午線通過の間隔）は176日と、3倍になっている。誕生直後の水星は8時間程度の速さで自転していたが、太陽の潮汐力によって段々と遅くなり現在の同期状態になったと考えられるが、なぜ2:3の比となったのかは分っていない。
水星表面の特定の場所では、水星の1日において日の出の途中で太陽が逆行して一度沈み、その後再び上るという現象が見られる。
これは、水星が近日点を通過する約4日前から水星の軌道速度と角度で測定した自転速度（英語）がちょうど等しくなるため、水星表面から見て太陽固有運動が止まって見えることに起因する。
そこに、近日点である楕円型公転軌道の尖った部分（円弧と長辺の交点）を水星が通り過ぎるために公転による角速度が自転のそれを上回とことが重なり、太陽が逆に進むように見える。近日点通過の4日後には太陽は順行に戻る。
水星の赤道傾斜角（自転軸の傾き）は惑星の中で最も小さく、わずか 0.027度以下でしかない。
これは2番目に傾斜が小さい木星の値（約3.1度）に比べても1/300と非常に小さい値である。このため、日の出の位置は2.1分以上ぶれない。
表面の平均温度は 452 K（179 ℃）であるが、温度変化は 90-100 K から 700 K におよぶ。水星は公転と自転が共鳴しているため、近日点において特定の2箇所が南中を迎え最高温度の700Kに達する。この場所は「熱極」と呼ばれ、カロリス盆地とその正反対側が当たる。遠日点では500K程度になる。日陰部の最低温度は平均110Kほどである。太陽光は地球の太陽定数の4.59-10.61倍に相当し、エネルギー総計では 3,566 W/m2 となる。
このような高温に晒されながら、水星には氷の存在が確認されている。極に近く深いクレーターの中には太陽光が当たらない永久影となる部分があり、温度が102K以下に保たれている。これは1992年、ゴールドストーン深宇宙通信複合施設（英語）の70m電波望遠鏡と超大型干渉電波望遠鏡群 (VLA)が、水の氷による強いレーダー反射を観測して確認された。この反射現象は他にも原因を考えうるが、天文学者は水の氷が存在する可能性が最も高いと考えている。
この氷の量は10×1014-10×1015kg程度であり、レゴリスが覆うことで昇華から防がれていると考えられる。なお、地球の南極に存在する氷は4 ×1018kg、火星の南極には10×1016kg程度の水の氷があると言われる。水星の氷の起源は不明だが、彗星の衝突もしくは水星内部からの放出で生まれたという説が有力である。
From wikipedia
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