水星是太陽系內最靠近太陽的行星。這顆行星對於天文學家來說，充滿了神秘。水星一直是太陽系中最難研究的行星之一，因為水星離太陽太近了，如果光學望遠鏡觀測水星，就會對光學系統造成嚴重受損，所以哈勃太空望遠鏡被禁止用來觀測水星。
2004年8月3日，美國國家航空航天局發射了“信使”號水星探測飛船。2011年03月18日12時45分（UTC）進入水星軌道，成為首顆圍繞水星運行的探測器。
通過“信使”號水星探測飛船對水星長達幾年的觀測，水星逐漸揭開了它的神秘面紗。
“信使”號水星探測飛船傳回的一張張高清照片，都讓科學家們感到震驚。就好像科學家們之前視力一直都很差，現在突然戴上了眼鏡，把一切都看清楚了。
水星繞着太陽系最內層運行，距離太陽的距離比地球大約近了三倍，整個行星置身於致命的高溫和輻射環境中。
水星的質量只有地球的5%，大小更接近我們的月球。
【水星上竟然有水】
當科學家觀察水星時，他們發現了一些不應該存在的東西——水星上竟然有水！而且水竟然以冰的形式存在於水星！甚至可能有一萬億噸，足以把華盛頓特區包裹在一個2英里厚的冰凍街區中。
那麼在離太陽最近的行星上，怎麼會有水存在呢？
水星是一個極端殘酷的世界，朝向太陽的一面被太陽輻射摧殘着，溫度飆升到420攝氏度。這個溫度足以熔化鉛。
但背對一側卻驟降至零下180攝氏度。
之所以會這樣，這都是因為水星幾乎不存在大氣層。罪魁禍首就是來自太陽的太陽風。
沒了大氣層，就好比大冬天在野外裸體烤火。被火烤的一面能感受到溫暖的溫度，而背對一面則會感受到凜冽的寒風。這個畫面的確不可描述。
那麼水星上的水是否存在於水星背對太陽的一面呢？然而並不。
雖然水星背對太陽的一面很寒冷，但水星並沒有被太陽潮汐鎖定。雖然水星的自轉很慢，但它的確在旋轉。每繞太陽轉兩圈，就自轉三圈。
潮汐鎖定是指在重力梯度下，使天體永遠以同一面對着另一個天體；例如，月球永遠以同一面朝向著地球。
潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞着同伴公轉一圈相同的時間。這種同步自轉導致一個半球固定不變的朝向夥伴。
所以水星背對一面不會一直背對太陽。一旦轉過來面對太陽，那麼，之前即使有水冰存在，也會在轉過來后被太陽所蒸發。
那麼水星上的水冰會在哪裡？答案是在水星的兩極。確切地說，是在水星兩極的隕石坑深處。
這些隕石坑位於完美的位置，與太陽相比，水星的軸線傾斜不大。我的地球的地軸大約傾斜23度，但水星幾乎是垂直的。
這意味着無論天空中的太陽有多大，兩極都有陽光永遠無法到達的隕石坑。它們總是冷的。
水星的表面在繞太陽運動的過程中被加熱，然後冷卻，但有一些隕石坑，總是黑暗和寒冷。所以這裡就是水冰的避風港。
這些隕石坑的底部被稱為冷阱，因為它們太冷，以至於任何到達那裡的水基本上永遠停留在那裡。它可以持續幾十億年。
但是，科學家又有了一個新的問題，這些水是從哪裡來的呢？
關於水星上的水從哪裡來，科學家第一個想到的是它可能來自彗星和小行星。
彗星是巨大的冰塊，所以如果一顆彗星撞擊水星就會產生大量的冰。事實上，我們知道，很多小行星上也有冰。所以這兩個東西都可以把水送到水星。
彗星和小行星將水冰，帶到太陽系最內層的行星。同樣的水輸送系統也為地球提供了生命所需的元素。
但現在有一種新觀點認為，可能構成這些冰的物質實際上來自太陽。
太陽製造冰聽起來很奇怪，但最近的研究表明，這並不像看起來那麼瘋狂。
太陽會不斷地從各個方向發射出高能粒子風即太陽風。太陽風擊中水星時非常強烈，它可以將水星表面的一些礦物質和岩石分解成它們的組成部分。這些部分，會產生含氧的部分。太陽風中的質子與氧結合，就會形成水分子。
如果在火山口中凝結和凍結形成水，而那裡從來沒有陽光，就可以永遠留在那裡。
所以即使在離太陽最近的鄰居，冰也會堆積起來。
【水星地幔之謎】
當觀察組成我們太陽系的行星家族時，科學們發現水星看起來確實有點奇怪。
在地球上，我們的地核相對較小，地幔較厚，地殼較薄，所以把地核和地球的大小相比，它真的很小。
如果觀察水星，它發現完全不是那樣的。相對於行星本身來講，水星的地核絕對是巨大的，而且科學家們還發現水星竟然有磁場。
在太陽系的類地行星中，除了地球有磁場，火星與金星都沒有磁場，所以水星有磁場是一個驚喜。
那麼水星怎麼會有磁場呢？
地球之所以有磁場，是因為在地球內部深處有一個流動的金屬流體核心，是它產生了全球磁場。它表面的磁場強度是水星的一百倍。
通常來說，對於一顆水星的尺寸的行星，是無法維持磁場。然而，由於水星的核心非常大和密集，在中心可能仍然是熔融的狀態。
水星巨大的鐵核被異常薄的岩石層包裹着。在這麼小的行星上有這麼大的核心，的確看起來很奇怪。
所以科學們猜測，水星原本有很厚的地幔，但因為某些原因而失去了。也就是說，水星很有可能一開始是一顆大得多的行星，後來發生了一些事情，剝去了它的外層，導致它變成現在這個樣子。
但是這些物質是如何消失的呢？
如何在行星範圍內做到這一點，唯一方法就是行星撞擊。
想象一下還在太陽系形成時的早期，水星與我們現在所了解的小世界完全不同。它的質量是現在的四倍，火星的兩倍。
太陽系的早期是一個充滿暴力的時期，經常有行星發和碰撞。一個月球大小的天體在一次巨大的撞擊中撞向了水星。
這個撞擊絕對是巨大的，對於行星來講，那絕對是噩夢。水星的大部分地幔被撞掉了。星球重新熔化。隨着時間的推移，逐漸冷卻，剩下的東西與開始時的樣子已經完全不同了。
現在的水星，三分之二的質量是由它的核心組成的。
那麼被撞掉的部分去了哪裡？有沒有可能其中的一部分還在外面？丟失的地幔碎片是否有可能仍然存在於太陽系的最內部？
科學家們稱這些假想的物體為祝融小行星。祝融小行星對於了解水星的形成非常有價值。因為其中一些祝融小行星可能就是水星缺失的地幔的碎片。
在整個銀河系中，科學家們發現許多天體都可以在恆星周圍的內部區域存在。大多數恆星系都有很多的行星緊挨着恆星，甚至比水星更近。然而我們太陽系的內部卻出人意料地安靜。
在火星和木星之間，存在有大量的小行星。環顧木星和土星的軌道，同樣有發現在木星附近有小行星在運行。在海王星外圍的地方，可以看到整個柯伊伯帶的小行星運行的軌道。
當我們觀察太陽系的行星間空隙時，我們就會看到有碎片。而太陽和水星之間也有空隙，那麼那裡有碎片嗎？
科學們認為那裡應該有碎片，但有個問題，如果這些祝融小行星真的存在，為什麼我們看不到它們？如果它們真的在軌道上運行，為什麼我們不去尋找它們呢？
原因無它，就是因為它們離太陽太近了。
不同於小行星或柯伊伯帶天體，從我們所在地球的角度來看，我們是向遠離太陽地方觀察，搜尋的是黑暗的夜空。然而祝融小行星的情況卻相反，我尋找的這些東西非常、非常接近太陽。
我們的太陽直徑大約1392000公里，水星只有4880公里。當我們的望遠鏡看到水星從太陽前面經過時，它就像一個小針刺。
而對於我們所要尋找的祝融小行星，是比水星小几千倍的星體。如果祝融小行星存在，它們將在一個盲點上運行。
所以目前為止，科學家們還沒有發現祝融小行星。
【“肇事逃逸”碰撞理論】
隨着科學家對水星的觀察，他們在水星上又發現了一個不應該存在的物質——揮發性物質。
揮發物是像鉀這樣的化學元素，它們是不穩定的化學物質，在高溫下很容易蒸發，這種高溫正好是巨大撞擊產生的那種溫度。
既然水星曾遭受過猛烈地撞擊，使它失去了很多地幔，同時也產生了大量的熱量。那麼水星上怎麼還會保留有揮發性物質？
所以這意味着大多數關於水星如何形成的基本設想都被證明是錯誤的。科學家們必須重新開始思考水星是如何形成的，以及水星是如何進化的。
這就像是一起偵探案件，有“屍體”，也有一些線索。但科學家們必須把它們拼湊起來，從而破解這個“奇案”。
於是，有了一個新的理論：“肇事逃逸”的碰撞理論。
在“肇事逃逸”的碰撞理論中，水星實際上是在不失去所有揮發物的情況下，撞擊了比它自身更大的物體。
撞擊更大的物體可能聽起來似乎是更加糟糕。但這完全取決於你如何撞擊它。
在早期的太陽系裡，有很多成員，會看到星子通過碰撞生長。較大的天體會佔據主導地位，它們不僅會撞上較小的天體，還會通過引力將較小的天體吸引到自己身上。
在早期的太陽系內部，有兩個天體會將大部分物質捲走。這兩個天體就是金星和地球。它們打敗其餘的對手，水星是最後剩下的星球。
地球似乎沒有放過水星，這兩個星球迎來了史詩般的對決。然而，可能是水星膽怯氣餒了，它躲過了地球的正面撞擊。它只是側面摩擦碰撞了一下地球。
在摩擦碰撞中，水星表面的一部分被摩擦掉並炸向太空，而另一個半球基本上不受影響。雖然水星的大部分地幔被剝離了，但還是保留下來了足夠多的地幔以及揮發性物質。
以一層薄薄的岩石外層重塑了這個世界，水星變成了太陽系中最小的行星。
水星與地球摩擦碰撞模擬圖（圖中地球是太陽系早期的地球）
至於在這次碰撞中水星缺失的地幔到哪裡去了，就在我們的腳下去尋找吧。時至今日，水星的一部分可能就是地球的一部分。
在這場肇事逃逸的碰撞中，地球偷走了水星的大部分地幔。
水星能夠在太陽系形成時存活下來，但它付出了代價，所以它破舊不堪。
事實上，從第一天開始，水星就經歷了艱難的旅程。它一直受到太陽和行星的衝擊，情況一直沒有改善。
你可以從水星的表面看到它有很多的“戰損”。太陽系沒有善待它。
【水星黑暗世界之謎】
當與太陽系中其他美麗的彩色行星相比，我們發現，水星顯得很獨特，它的表面是深灰色的。這個顏色一度讓科學家們感到困惑。
為什麼水星會這樣？
太陽系內部的岩石狀內行星都是由類似的物質在同一區域形成的，但水星比它們都要暗。
地球上一些最黑暗的表面是玄武岩。水星表面的黑暗世界比玄武岩還要暗。
水星的表面實際上是以石墨的形式存在的碳，一種礦物石墨，你可以在鉛筆中找到這種石墨。這些物質遍布水星表面，並融入岩石中。
但碳不是來自玄武岩，可能是其他東西把碳帶到水星……彗星。
這些骯髒的冰球含有碳，它們已經轟擊水星有數十億年了。這些攻擊的證據已經深深印在了水星表面，它完全被環形山覆蓋了。
在水星的一生中，它真的受到了非常非常糟糕的對待。水星經常受到重創。
水星繞太陽運行的速度要比地球快。所以彗星撞擊水星要比對地球的撞擊更加厲害。所以說，彗星撞擊水星的能量要比撞擊地球大得多，造成的破壞也要大得多。
如果你見過美國亞利桑那州的隕石坑，它大約有1.2公里寬，是一個巨大的坑。
但如果把那個隕石坑貼在水星上，它就會消失。水星上有很多隕石坑，直徑都超過1.2公里。
水星最大的撞擊地點是卡樂里斯盆地，比亞利桑那州的隕石坑大1000多倍。它太大了，以至於現在裡面還有其他更新的隕石坑……
卡樂里斯盆地覆蓋著一層碳，這些碳都是從哪裡來的？
2016年，“信使”團隊揭示了一個令人興奮的新理論。
最大的隕石坑暴露了水星更深的東西。隕石坑是進入行星地殼下面的一個窗口。隕石坑越大，撞擊事件從深處挖掘出的物質就越深，並將其帶到我們能在表面看到的地方。
這些隕石坑揭示了使水星變得如此黑暗的碳一直都在那裡，是最初形成這個行星的物質的一部分。
當年輕的水星被撞擊時，部分表面會變成熔岩海洋。當岩漿海洋冷卻時，它就會凝固形成地殼。地殼上有石墨，碳的結晶形式。像石墨這樣的含碳礦物最終會出現在水星表面岩漿海洋的頂部。
因為這些礦物的密度與傳統岩石相比要小得多。因為那些岩石含有大量鐵和鎳，它們的密度更大。它們傾向於下沉到行星的中心，那些較輕的元素，比如石墨會飄到頂部。
但火山活動讓新的玄武岩熔岩流覆蓋了整個星球。這些熔岩流來自地表深處，那裡的碳沒有下沉。這些熔岩埋葬了水星古老的地殼。
隨着時間的推移，這些碳被隨後的熔岩流所覆蓋。但是當物體撞擊水星時，就會在水星表面鑿出洞，在水星表面下方的這層碳就會暴露出來。
這就是為什麼水星這麼黑暗的原因。
【水星的地質活動】
隨着觀測的深入，科學家們發現水星上有綿延數百英里的巨大懸崖。如果沿着水星表面的懸崖行走，就會遇見一個巨大的懸崖，綿延數百英里遠，遠遠超過地平線。
這個最大的斷層叫“魯普斯”。它有960多公里長，橫跨德克薩斯州的寬度。
我們在地球上看到斷層崖，表明是構造活動的證據。而水星上竟然也有斷層崖，這就意味着行星內部存在着外力，導致地殼破裂。
在地球上，地幔的熱量傳遞推動了大陸板塊的運動，這些板塊在地球表面移動相互作用……建造了山脈，裂谷，甚至大陸。
但水星上沒有大陸板塊，只有一個固體表面覆蓋了整個星球。在數十億年的時間裡，它的液態核心已經冷卻了。隨着內部冷卻，這顆行星收縮了大約9英里。
當某物冷卻時，它會收縮，它會變小。由於收縮，岩石和地殼就會起皺，於是形成了巨大的懸崖。
這就是巨大懸崖形成的原因。它們是在很久以前形成的。
但最近，信使號探測器在水星附近發現了非常小的斷層。這些小陡坡不到60長。
這意味着什麼？
這些是小陡坡，如果它們真的很古老，撞擊就會把它們抹去。所以它們應該早就從表面消失了。所以這意味着它們是最近的形成的，它們是新的。說明水星仍然在收縮。
水星被公認為太陽系中最小的行星，而這個最小的行星上仍然有構造活動。
所以地球不再是太陽系中唯一有構造活動行星。
科學家們一直以為，水星是靠近太陽的一塊沉悶的、了無生氣的小石頭。然而，現在水星是一個有故事的星球。這個故事一直延續到今天。
【水星的復仇】
在太陽系的歷史上，水星的日子過得很艱難。它被行星拋來拋去，遭受到巨大的小行星和彗星的影響，還受到太陽輻射的轟擊。它還在萎縮。
所有這一切可能都將使水星忍無可忍。
而且在未來完全有可能水星會進行它的復仇。會把所有遭受到苦難一併發泄出來。
當然水星要復仇，光憑自己是不能夠的。它要藉助於一個“老大”。
太陽是一個由氫和氦組成的巨大球體，在其核心，發生了核聚變反應。但隨着時間的推移，太陽賴以生存的燃料，氫，將開始消亡。
當這種情況發生時，在它生命的最後階段，太陽將膨脹成為一顆紅巨星。大小是現在的數百倍，隨着太陽膨脹，它將吞噬水星。
水星表面已經夠糟糕的了，現在要把它放在一個恆星裡面,所有的熱量轟擊這個星球，會把它蒸發掉。但是水星可能會逃脫。
在太陽系的歷史中，行星本身和它們的軌道都在進化。它們看起來很穩定，但經過很長一段時間，它們可能會發生巨大的變化。
太陽產生的引力是太陽系中最強的。這就是為什麼行星繞着它旋轉。
但行星也會相互拉扯。水星很小，這使得它最容易受到引力拖曳的影響。
僅次於太陽的是木星，是行星中的老大。木星經常被視為太陽系的惡霸。然而，此時它成了水星的保鏢。
隨着時間的推移，在木星的引力作用下，水星的軌道會延伸得越來越遠。這個小世界在太陽膨脹成紅巨星之前，早就脫離了太陽的控制。
數十億年前，地球很可能與年輕的水星相撞過。並因此永遠地改變了水星。
現在，它可能會再次與地球面對面……
最後一次撞擊地球會抹去我們所熟知和喜愛的世界的一切痕迹。它會融化我們整個地殼；它會毀滅地球上所有的生命。
水星完成了一次完美的復仇。我國有句古語：“君子報仇，十年不晚。”但對於水星來講，就是“星球報仇，十億年不晚。”
那麼，我們地球應該對這種威脅有多擔心呢？
這種情況發生的幾率並沒有那麼高。如果它發生了，那也是在數十億年後發生的事情了。
誰知道呢？在以後的十億年會發生些什麼事情？
也許那時的我們早已離開了地球，去到其他星球殖民了；或是在星際中旅行；抑或是進行了“流浪地球計劃”……
總之，水星是太陽系中最偉大的倖存者之一。儘管發生了那麼多事情，它仍然堅持在那裡。它經歷了太陽系中最嚴酷的環境，但它仍然運行在那裡。它仍然是一個偉大的行星，勇敢的小倖存者。
至於我們的“信使”號水星探測飛船，在完成了最後的科學探測任務后，撞向了水星的表面，成為了水星的一部分。它也是一個偉大的探測器。為人類探索宇宙做出了不可磨滅的貢獻。