物理的特性 水星は太陽系 にある4つの地球型惑星 の1つで、地球と同じように岩石質の天体です。太陽系で最も小さい惑星で、赤道 半径 は2,439.7キロメートル（1,516.0 マイル） です。[ 4 ] 自然衛星である ガニメデ やタイタンよりも 小さい ですが、質量は大きいです。水星は約70％が金属、30％がケイ酸塩 物質で構成されています。[ 28 ]
内部構造 水星は、固体のケイ酸塩地殻 とマントルの上に、固体の金属の外核層、より深い液体の核層、そして固体の内核があると考えられています。[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] g/cm³で 、地球の密度 5.515 g/cm³より わずかに低いだけです。[ 4 ] 重力による圧縮 の影響を両惑星から除外すると、水星を構成する物質は地球よりも密度が高く、圧縮されていない密度は 5.3 g/cm³で 、地球の 4.4 g/cm³より も高くなります。[ 32 ] 核 における重力圧縮によって大きくもたらされているが、水星ははるかに小さく、内部領域はそれほど圧縮されていない。したがって、水星がそのような高密度を持つためには、その核は大きく、鉄を豊富に含んでいる必要がある。[ 33 ]
水星の核の半径は、慣性モーメント係数 と整合するように制約された内部モデルに基づいて、2,020 ± 30 km (1,255 ± 19 mi)と推定される。 ± 0.014[ 9 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] 420 km (260 mi) の 厚さです。[ 37 ] マリナー 10 号 MESSENGER 探査機のデータでは厚さが35 km (22 mi) と示唆されていますが、エアリーのアイソスタシー モデルでは厚さが26 ± 11 km (16.2 ± 6.8 mi) と示唆されています。[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
水星の核は太陽系の他のどの惑星よりも鉄の含有量が高く、これを説明するためにいくつかの理論が提唱されている。最も広く受け入れられている理論は、水星はもともと太陽系の岩石物質に典型的なものと考えられている一般的なコンドライト隕石と同様の金属-ケイ酸塩比を持ち、質量は現在の約2.25倍であった というものである。 [ 44 ] 1/6 、 微惑星に衝突された可能性がある。 [ 44 ] [ 44 ] 地球の月の形成を説明するために、巨大衝突仮説 として知られる同様のプロセスが提唱されている。[ 44 ]
あるいは、水星は太陽のエネルギー出力が安定する前に太陽星雲から形成された可能性がある。当初は現在の2倍の質量を持っていたが、 原始太陽 が収縮するにつれて、水星付近の温度は2,500～3,500 K、場合によっては10,000 K にも達した可能性がある。 [ 45 ] このような温度では水星の表面の岩石の大部分が蒸発し、「岩石蒸気」の大気が形成され、太陽風 によって運ばれた可能性がある。[ 45 ] に集積する 粒子に抵抗を 及ぼし、軽い粒子が集積物質から失われ、水星に集積されなかったとしている。[ 46 ]
それぞれの仮説は異なる表面組成を予測しており、2つの宇宙ミッションがこの組成の観測を行う任務を負っている。2015年に終了した最初のMESSENGERは [ 47 ] 2026年に水星に到着するBepiColombo [ 48 ] [ 49 ]
地表地質学 MESSENGER からの色と標高データを使用して作成された、水星の強化カラー
レンダリング。 水星の表面は、月の表面に似た外観をしており、広大な海 のような平原と多数のクレーターが見られ、数十億年にわたって地質学的に不活発であったことを示しています。火星 や月の表面よりも不均質であり、火星と月には、 海 や高原など、同様の地質構造が広範囲に及んでいます。 [ 50 ] アルベドの 特徴は、反射率が著しく異なる領域であり、衝突クレーター、その結果生じた噴出物、および光線系が 含まれます。アルベドの特徴が大きいほど、反射率の高い平原に対応します。[ 51 ] しわ状の尾根 」（dorsa）、月のような高地 、山（montes）、平原（planitiae）、断崖（rupes）、および谷（valles ）があります。[ 52 ] [ 53 ]
MESSENGER による水星表面のMASCSスペクトルスキャン 惑星のマントルは化学的に不均質であり、惑星が初期の歴史においてマグマオーシャン 期を経たことを示唆している。鉱物の結晶化と対流による転覆の結果、層状で化学的に不均質な地殻が形成され、表面には化学組成の大規模な変化が見られる。地殻は鉄分が少なく硫黄分が多いが、これは他の地球型惑星よりも初期の化学的に還元的な条件が強かったためである。表面は鉄分が少ない 輝石 とカンラン石（それぞれ エンスタタイト とフォルステライト で表される）が主体であり、ナトリウムに富む斜長石 とマグネシウム、カルシウム、鉄硫化物の混合鉱物も存在する。地殻の反射率の低い領域は炭素分が多く、おそらくグラファイトの形で存在している。[ 54 ] [ 55 ]
水星の地形の名前はさまざまな情報源から付けられ、IAUの 惑星命名 システムに従って設定されています。人名に由来する名前は故人に限られます。クレーターは、その分野で傑出した、または根本的な貢献をした芸術家、音楽家、画家、作家にちなんで名付けられています。尾根、またはdorsaは、水星の研究に貢献した科学者にちなんで名付けられています。窪地、またはfossaeは 、建築物にちなんで名付けられています。Montesは、さまざまな言語で「熱い」という言葉にちなんで名付けられています。平原 、またはplanitiaeは、さまざまな言語で水星 にちなんで名付けられています。断崖 、またはrupēsは 、科学探検隊の船にちなんで名付けられています。谷、またはvallesは、古代の放棄された都市、町、または集落にちなんで名付けられています。[ 56 ]
衝突盆地とクレーター カロリス盆地 付近の火山平原（オレンジ色）の中にある、ムンク火口 （左）、サンダー火口 （中央）、ポー火口 （右）のカラー強調画像。水星は46億年前の形成時とその直後、そしておそらくは別の後続のエピソードである後期重爆撃 期（38億年前に終了）にも、彗星や小惑星の激しい衝突を受けた。 [ 57 ] [ 53 ] 衝突体を減速させる大気 がなかったため、衝突が促進された。[ 58 ] 火山活動が活発で、盆地は マグマ で満たされ、月の海に似た滑らかな平原が形成された。[ 59 ] [ 60 ] アポロドロス 、または「クモ」で、衝突地点から外側に向かって放射状に伸びる一連の溝がある。[ 61 ]
水星のクレーターは 、直径が小さな椀型のくぼみから、数百キロメートルに及ぶ多重リングの衝突盆地 まで様々です。比較的新しい放射状のクレーターから、高度に劣化しているクレーターの残骸まで、あらゆる劣化状態が見られます。水星のクレーターは、噴出物で覆われる面積がはるかに小さいという点で、月のクレーターとは微妙に異なります。これは、水星の表面重力が強いためです。[ 62 ] 国際天文学連合の 規則によれば、新しいクレーターは、命名日より3年以上前に亡くなり、50年以上有名だった芸術家にちなんで命名されなければなりません。[ 63 ]
既知の最大のクレーターはカロリス平原 、またはカロリス盆地で、直径は1,550 km (960 mi) です。[ 64 ] 溶岩 噴火を引き起こし、衝突クレーターの周囲に高さ約2 km (1.2 mi)の同心円状の山岳リングを残しました。カロリス盆地の底は、地質学的に特徴的な平原で満たされており、ほぼ多角形のパターンで尾根と断裂によって分断されています。これらが衝突によって引き起こされた火山溶岩流なのか、それとも衝突 溶融物 の大きなシートなのかは明らかではありません。[ 62 ]
カロリス盆地の対蹠点 には、「奇妙な地形」として知られる、珍しい丘陵地帯が広がっている。その起源に関する仮説の一つは、カロリス衝突時に発生した衝撃波が水星を周回し、盆地の対蹠点（180度離れた地点）で収束したというものである。その結果生じた高い応力によって地表が破砕された。[ 65 ] [ 66 ]
トルストイ盆地は、この水星の縁の画像の下部に位置しています。 全体として、46 の衝突盆地が特定されています。[ 67 ] 400 km (250 マイル) の多重リングのトルストイ盆地 で、その縁から最大500 km (310 マイル) まで広がる噴出物ブランケットと、滑らかな平原物質で満たされた底面があります。ベートーベン盆地は 、同様の大きさの噴出物ブランケットと直径625 km (388 マイル)の縁を持っています。 [ 62 ] 微小隕石の衝突を含む 宇宙風化 プロセスの影響を受けていると考えられます。[ 68 ]
平原 水星には地質学的に異なる2つの平原領域があります。[ 62 ] [ 69 ] クレーター間の領域にある 緩やかな起伏のある丘陵平原は、水星で最も古い目に見える表面であり、[ 62 ] 30 km (19 mi) 未満の小さなクレーターが一般的に少ないことを示しています。 [ 69 ]
滑らかな平原は、さまざまな大きさの窪地を埋める広範囲にわたる平坦な領域であり、月の海によく似ています。月の海とは異なり、水星の滑らかな平原は、より古いクレーター間の平原と同じアルベドを持っています。明確な火山性の特徴がないにもかかわらず、これらの平原の局所性と丸みを帯びた葉状の形状は、火山起源を強く支持しています。[ 62 ] [ 62 ]
圧縮特性 水星の表面の珍しい特徴は、平原を縦横に走る多数の圧縮褶曲、またはルペである。これらは月にも存在するが、水星でははるかに顕著である。 [ 70 ] 衝上断層 に関連したしわ状の尾根 や葉状の崖 が形成された。崖は長さが1,000 km (620 mi) 、高さが3 km (1.9 mi) に達することがある。[ 71 ] [ 72 ] これらの地形のマッピングにより、水星の半径が約1～7 km (0.62～4.35 mi) の範囲で全体的に縮小したことが示唆されている。[ 73 ] [ 74 ] [ 71 ] [ 73 ]
火山活動 ピカソ・クレーター の東側にある弧状の窪みは、マグマチューブの崩壊によって形成された可能性がある。水星には、低層の楯状火山からの 火砕流 の証拠がある。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 78 ] [ 78 ]
カロリス盆地の南西縁の内側にある「縁のない窪地」は、少なくとも9つの重なり合った火山噴火口からなり、それぞれの噴火口は最大で直径8 km (5.0 mi) に達する。そのため、これは「複合火山 」である。[ 79 ] 1 km (0.62 mi) 下にあり、爆発的噴火によって形成された火山クレーターや、マグマが導管に引き戻されてできた空隙への崩落によって変化した火山クレーターによく似ている。[ 79 ] [ 79 ]
磁場と磁気圏 水星の磁場の相対的な強さを示すグラフ 水星は小さいサイズで自転周期も59日と遅いにもかかわらず、顕著で明らかに地球全体に及ぶ磁場を持っています。 マリナー10号 地球の 磁場の約1.1%です。水星の赤道における磁場の強さは約300 nT です。[ 103 ] [ 104 ] 双極子であり [ 98 ] [ 105 ] マリナー10号 メッセンジャー 探査機の両方の測定結果は、磁場の強さと形状が安定していることを示しています。[ 105 ]
この磁場は、地球の磁場と同様のダイナモ効果によって生成されている可能性が高い。 [ 35 ] [ 106 ] 潮汐加熱 効果は、このダイナモ効果に必要な液体の状態を核の一部に維持するのに役立つだろう。[ 107 ] [ 108 ]
水星の磁場は、太陽風を惑星の周囲に偏向させ、磁気圏を形成するのに十分な強さを持っています。惑星の磁気圏は、地球内に収まるほど小さいものの、[ 98 ] 太陽風プラズマを 閉じ込めるのに十分な強さを持っています。これが惑星表面の宇宙風化に寄与しています。[ 105 ] マリナー10号 [ 98 ]
2008年10月6日に行われた2回目の水星フライバイで、MESSENGERは 水星の磁場が極めて「漏れやすい」ことを発見した。探査機は、惑星の磁場と惑星間空間をつなぐねじれた磁場の束である磁気「竜巻」に遭遇した。その幅は最大800km 、つまり惑星の半径の3分の1にも達する。これらのねじれた磁束管は、技術的には磁束転送イベント として知られており、惑星の磁気シールドに開いた窓を形成し、そこから太陽風が侵入して磁気再結合 を介して水星の表面に直接影響を与える可能性がある。[ 109 ] の 観測では、水星の再結合率は地球の10倍高いことが示されたが、太陽に近いことがMESSENGER が観測した再結合率の約3分の1しか説明できない。[ 109 ]
水星は太陽系の惑星の中で最も軌道が偏心しており、その偏心率は0.21で、太陽からの距離は 46,000,000～70,000,000 km (29,000,000～43,000,000 マイル) です。一周するのに地球の87.969日かかります。この図は、偏心率の影響を示しており、水星の軌道に同じ半長軸 を持つ円軌道を重ねて表示しています。水星が近日点付近でより速く移動することは、5日間ごとに移動する距離が大きくなることから明らかです。この図では、水星と太陽との距離の変化は惑星の大きさで表されており、惑星の大きさは水星と太陽との距離に反比例します。
太陽からの距離が変化するため、水星の表面は太陽 によって生じる潮汐膨張 によってたわみ、その膨張力は地球の月の約 17 倍にもなります。[ 110 ] スピン軌道共鳴と相まって、表面温度の複雑な変動も引き起こします。 [ 28 ] 日(太陽が 子午線 を通過する2 回の間の長さ) は、ちょうど 2 水星年、つまり地球の約 176 日になります。[ 111 ]
水星の軌道は、既知の太陽系惑星8つの中で最大の地球の軌道面（黄道面）に対して7度傾いています。 [ 112 ] 水星が 太陽面を横切る現象は、水星が地球と太陽の間にあるときに黄道面を横切るとき、つまり5月か11月にしか起こりません。これは平均して約7年ごとに起こります。[ 113 ]
水星の自転軸の傾き はほぼゼロで、[ 114 ] [ 115 ] 惑星 の中で2番目に自転軸の傾きが小さい木星の3.1度よりもかなり小さい。つまり、水星の極にいる観測者から見ると、太陽の中心は地平線から2.1分角以上昇ることはない。 [ 115 ] 角の大きさは 1 + 1/4 度から2度 の [ 116 ]
水星の表面の特定の地点では、観測者は太陽が地平線の3分の2強まで顔を出し、その後逆方向に沈み、再び昇る様子を、すべて同じ水星の1日 の中で見ることができるだろう。[ a ] 軌道速度 が角自転速度 と等しくなり、太陽の見かけの動きが 止まるためである。近日点に近づくと、水星の角軌道速度が角自転速度を超える。したがって、水星にいる仮想の観測者には、太陽が逆行 方向に動いているように見える。近日点の4地球日後には、太陽の通常の見かけの動きが再開する。[ 28 ] [ 117 ]
同じ理由で、水星の赤道上には経度 180度離れた2つの地点があり、水星の周期で交互に（水星の1日に1回）、近日点付近で太陽が真上を通過し、その後見かけ上の動きを反転させて再び真上を通過し、さらに2度反転させて3度目の真上を通過するという一連の動作が、地球時間で約16日かかります。水星の周期で交互に別の年には、この2つの地点のうちもう一方の地点で同じことが起こります。逆行運動の振幅は小さいため、全体としては、2～3週間、太陽はほぼ真上に静止した状態になり、水星が近日点、つまり太陽に最も近づく位置にあるため、最も明るく輝きます。このように太陽が最も明るく輝く状態で長時間照らされるため、この2つの地点は水星で最も高温の場所となります。最高気温は、日周温度の遅れ により、太陽が正午から約 25 度の角度にあるときに発生し、これは日の出から 0.4 水星日、0.8 水星年経過した時点です。[ 118 ] [ 119 ]
水星は平均して116地球日ごとに内合（地球に最も接近する位置）を迎えますが[ 4 ] 82,200,000 km（0.549天文単位、5110 万マイル） まで接近することがあり、その距離は徐々に縮まっています。次に82,100,000 km（5100 万 マイル） まで接近するのは2679年、82,000,000 km（5100 万 マイル）まで接近するのは4487年ですが、28,622年までは 80,000,000 km（5000 万 マイル） より地球に近づくことはありません。[ 120 ] [ 28 ] [ 121 ] [ 122 ] [ 121 ] [ 123 ] [ 124 ] [ b ]
経度規約 水星の経度規約では、上記のように、表面の最も高温な 2 つの地点のいずれかに経度のゼロ点が設定されています。しかし、マリナー 10 号 フン カル が選ばれ、経度を測定するための正確な基準点となっています。[ 125 ] [ 126 ] 西経 20° 子午線を定義します。1970 年の国際天文学連合の決議では、水星では経度を西方向を正として測定することが提案されています。[ 127 ] と 西経180°にあり、赤道上で最も寒い場所は西経90° と 西経270°にある。ただし、MESSENGER プロジェクトでは東を正とする慣例を使用している。[ 128 ]
スピン軌道共鳴 水星は1周すると1.5回転するので、2周すると再び同じ半球が照らされることになる。 長年にわたり、水星は太陽と潮汐ロックされており、公転ごとに1 回転し 、常に同じ面を太陽に向けていると考えられていました。これは、月が常に同じ面を地球に向けているのと同様です。1965年のレーダー観測により、水星は3:2のスピン軌道共鳴を持ち、太陽の周りを2回公転するごとに3回転することが証明されました。水星の軌道の離心率により、この共鳴は安定しています。太陽潮汐が最も強い近日点では、太陽は水星の空でほぼ静止しています。[ 129 ]
3:2 の共鳴潮汐ロックは、水星の質量分布の永久双極子成分に作用する、水星の偏心軌道に沿った潮汐力の変動によって安定化されます。[ 130 ] [ 130 ]
天文学者が水星が同期していると考えていた当初の理由は、水星が観測に最適な位置にあるときはいつでも、水星が3:2の共鳴のほぼ同じ位置にあり、したがって同じ面を向いていたからである。これは、偶然にも、水星の自転周期が地球に対する会合周期のほぼ半分であるためである。水星の3:2の自転軌道共鳴により、太陽日は約176地球日である。[ 28 ] 日 （自転周期）は約58.7地球日である。[ 28 ]
シミュレーションによると、水星の軌道離心率は、他の惑星からの摂動 により、数百万年かけてほぼゼロ（円軌道）から 0.45 以上までカオス的に変化することが示されています。 [ 28 ] [ 131 ] [ 132 ] [ 133 ]
数値シミュレーションによると、将来、木星の近日点との長期的な 軌道共鳴 相互作用により、水星の軌道の離心率が増大し、今後50億年以内に軌道が不安定になる確率が1%になる可能性がある。そうなると、水星は太陽に落下したり、金星と衝突したり、太陽系から弾き出されたり、あるいは太陽系内惑星の残りの部分を混乱させたりする可能性がある。[ 134 ] [ 135 ]
近日点前進 近点歳差運動 1859年、フランスの数学者で天文学者のウルバン・ルヴェリエ は、水星の太陽周回軌道の緩やかな歳差運動は、 ニュートン力学 と既知の惑星による摂動だけでは完全に説明できないと報告した。彼は、考えられる説明の一つとして、この摂動を説明するために、水星よりも太陽に近い軌道に別の惑星（あるいは、より小さな「微粒子」の集合体）が存在する可能性を示唆した。[ 136 ] 検討された他の説明には、太陽のわずかな扁平率などがあった。天王星 の軌道の摂動に基づく海王星 の探索の成功により、天文学者たちはこの可能性のある説明に信頼を置くようになり、仮説上の惑星はバルカン と名付けられたが、そのような惑星は発見されなかった。[ 137 ]
水星の観測された近日点歳差は 、地球に対して1世紀あたり5,600秒角（1.5556°）である。 慣性ICRF に対して、 1世紀あたり574.10 ± 0.65 秒角 [ 138 ] 531.63 ± 0.69 秒角。 [ 138 ] アルバート・アインシュタイン の一般相対性理論は 、重力が時空の曲率によって媒介されることを定式化することで、観測された歳差運動の説明を提供した。その効果は小さい。± 0.001 秒角1566イカロス では10.05秒角である。[ 139 ] [ 140 ]
観察履歴
地上望遠鏡による研究 水星の最初の望遠鏡観測は、 1610年にトーマス・ハリオット とガリレオ によって行われた。1612年、シモン・マリウスは 水星の明るさが惑星の軌道位置によって変化することを観察し、「金星や月と同じように」満ち欠けがあると結論付けた。[ 168 ] ピエール・ガッサンディは ヨハネス・ケプラー が予言した水星の太陽面通過を観測し、惑星の太陽面通過の最初の望遠鏡観測を行った。1639年、ジョヴァンニ・ズピ は望遠鏡を使って、水星が金星や月と同様の軌道位相を持っていることを発見した。この観測により、水星が太陽の周りを公転していることが決定的に証明された。[ 28 ]
天文学において稀な現象の一つに、地球から見てある惑星が別の惑星の前を通過する現象（掩蔽 ）がある。水星と金星は数世紀ごとに互いに掩蔽し合うが、歴史的に観測されたのは1737年5月28日の現象のみで、これはジョン・ベヴィスが グリニッジ王立天文台 で観測したものである。[ 169 ] [ 170 ]
水星の観測には困難が伴うため、他の惑星に比べて研究される機会ははるかに少なかった。1800年、ヨハン・シュレーターは 表面の特徴を観測し、高さ20キロメートル（12 マイル） の山々を観測したと主張した。フリードリヒ・ベッセルは シュレーターの図を用いて、自転周期を24時間と自転軸の傾きを70°と誤って推定した。[ 171 ] ジョヴァンニ・スキアパレッリは 水星をより正確に地図化し、潮汐ロックにより水星の自転周期は公転周期と同じ88日であると示唆した。[ 172 ] 同期回転 として知られている。水星の表面を地図化する取り組みはエウゲニオス・アントニアディ によって続けられ、彼は1934年に地図と自身の観測結果の両方を含む本を出版した。[ 98 ] アルベドの特徴は 、アントニアディの地図から名前が付けられています。[ 173 ]
1962年6月、ウラジーミル・コテルニコフ 率いるソ連科学 アカデミー無線工学・電子工学研究所 のソ連科学者たちが、レーダー信号を水星に反射させて受信することに初めて成功し、水星のレーダー観測を開始した。[ 174 ] [ 175 ] [ 176 ] ゴードン・H・ペテンギル とロルフ・B・ダイスがプエルトリコ の300メートル幅（330 ヤード）の アレシボ電波望遠鏡 を用いて行ったレーダー観測により、水星の自転周期は約59日であることが決定的に示された。[ 177 ] [ 178 ] [ 179 ]
1965年、イタリアの天文学者ジュゼッペ・コロンボは 、自転周期が水星の公転周期の約3分の2であることに注目し、水星の公転周期と自転周期は1:1ではなく3:2の共鳴関係にあると提唱した。[ 180 ] その後、マリナー10号 [ 181 ] これは、スキアパレッリとアントニアディの地図が「間違っていた」わけではないことを意味する。むしろ、天文学者たちは2 周ごとに同じ特徴を観測し記録したが、その間に水星のもう一方の面が太陽に向いていたときに観測されたものは無視した。これは、軌道の幾何学的構造上、これらの観測は観測条件が悪かったためである。[ 171 ]
地上からの光学観測では水星についてそれ以上の情報は得られなかったが、マイクロ波波長での干渉計（太陽放射を除去できる技術）を使用する電波天文学者は、数メートルの深さまでの地下層の物理的および化学的特性を識別することができた。[ 182 ] [ 183 ] マウント・ウィルソン天文台の 1.5メートル（4.9 フィート）ヘール望遠鏡によって高解像度の ラッキーイメージング 観測が行われた。これにより、マリナー10号 [ 184 ] アレシボレーダー望遠鏡によって、 5 km (3.1 マイル) の解像度で惑星の大部分がマッピングされており、水氷と思われる極地の影になったクレーターの堆積物も含まれています。[ 185 ]
水星の太陽面通過。水星は、太陽面の中央よりやや左下にある黒い点として見えます。太陽面の中央より上にある暗い部分は
黒点 です。
離角と は、地球を基準点とした場合の、太陽と惑星の間の角度のことです。水星は太陽に近い位置にあります。
水星の北極域にある水の氷（黄色）
宇宙探査機を用いた研究 MESSENGERの 打ち上げ準備中火星探査車キュリオシティ が撮影した水星の太陽 面通過（2014年6月3日）。[ 186 ] 地球から水星に到達するには、水星が地球よりも太陽にずっと近い軌道を周回しているため、重大な技術的課題があります。地球から打ち上げられた水星行きの宇宙船は、太陽の重力ポテンシャル井戸に 9100 万キロメートル（5700 万マイル） 以上も進まなければなりません。水星の軌道速度 は47.4 km/s（29.5 mi/s） ですが、地球の軌道速度は29.8 km/s（18.5 mi/s） です。[ 112 ] 火星の惑星探査ミッション に必要なデルタvと比較して、より大きな速度 変化（デルタv ）を行う必要があります。[ 187 ]
太陽のポテンシャル井戸を下ることで解放される位置エネルギーは 運動エネルギー となり、水星を通過する以外のことをするにはデルタvの変化が必要となる。このデルタvの予算 の一部は、金星の1回以上のフライバイ中の重力アシスト によって賄うことができる。 [ 188 ] エアロブレーキは 除外される。水星への旅には、太陽系から完全に脱出する のに必要なロケット燃料よりも多くの燃料が必要となる。そのため、これまでに水星を訪れた宇宙探査機は3機のみである。[ 189 ] 太陽帆 を使用して太陽の周りの水星同期軌道に到達する。[ 190 ]
マリナー10 マリナー10号 水星を訪れた最初の宇宙船は、NASAのマリナー10号 [ 21 ] [ 191 ] マリナー10号 [ 192 ] 残念ながら、マリナー10 号 が[ 193 ] [ 194 ]
探査機は水星に3回接近し、そのうち最も近い接近では表面から327 km (203 mi)まで近づきました。 [ 181 ] ダイナモ 効果を生み出すには遅すぎると予想されていたからです。2回目の接近は主に画像撮影に使用されましたが、3回目の接近では、広範囲の磁気データが取得されました。このデータから、惑星の磁場は地球の磁場とよく似ており、太陽風を惑星の周囲に偏向させることが明らかになりました。マリナー10号の [ 195 ] [ 196 ]
1975年3月24日、最後の接近からわずか8日後、マリナー10号は [ 197 ] マリナー10号 [ 198 ]
メッセンジャー 2015年4月30日時点のMESSENGER の影響に関する推定詳細 水星への2番目のNASAミッションであるMESSENGER （MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging）は、2004年8月3日に打ち上げられました。2005年8月に地球を、2006年10月と2007年6月に金星をフライバイし、水星周回軌道に到達するための正しい軌道に乗せました。[ 199 ] [ 200 ] [ 201 ] マリナー10号 [ 200 ] MESSENGERは 2012年の太陽活動極大期 を観測した。[ 202 ]
MDIS（水星二重撮像システム）データに基づく水星の地形 このミッションは、水星の高密度、地質学的歴史、磁場の性質、核の構造、極地に氷が存在するかどうか、そして希薄な大気の起源という6つの重要な問題を解明するために設計された。この目的のために、探査機には、マリナー10号 分光計、そして荷電粒子の速度を測定するための 磁力計 と装置が搭載された。探査機の軌道速度の変化を測定することで、惑星内部構造の詳細を推測することが期待された。[ 203 ] MESSENGER の 最後の操縦は[ 204 ] [ 205 ] [ 206 ] 東部夏時間）に発生し、直径 16 メートル（52 フィート） と推定されるクレーターが残った。[ 207 ]
注記 ↑ 水星の表面から見た太陽の見かけの逆行運動中の全角変位は約1.23°であり、見かけの逆行運動の開始時と終了時の太陽の角直径は約1.71°で、近日点（逆行運動の中間点）では約1.73°に増加します。 ↑ 天文学の文献では、「最も近い惑星」という用語はしばしば「互いに最も接近する2つの惑星」を意味します。言い換えれば、2つの惑星の軌道が互いに最も接近するということです。しかし、これは2つの惑星が長期間にわたって最も近いことを意味するわけではありません 。例えば、水星は金星よりも太陽に近いため、水星は地球に近い時間をより長く過ごします。したがって、水星は「時間平均で地球に最も近い惑星」であると言えるかもしれません。しかし、この時間平均による「近さ」の定義を用いると、水星は太陽系の他のすべての惑星に対して「最も近い惑星」になり得ることがわかっています。 ↑ 一部の資料では、楔形文字の転写の前に「MUL」が付けられています。「MUL」はシュメール語で星や惑星を表すために使われた楔形文字ですが、実際の名前の一部とはみなされていません。「4」はシュメール・アッカド語の音訳システムにおける参照番号で、特定の楔形文字が複数の音節のうちどれを表している可能性が最も高いかを示します。
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