行星世界中的水星
水星是一颗内行星，因此它像月球一样显示出一系列的相位变化，并且这些相位在与地球的一次交会期间不断变化。
因为我们肉眼看不到水星明显的圆形，所以我们也看不到水星的相变。哥白尼提出日心说的时候，那些维护地心说的人就为其辩护说水星和金星没有相位变化。他们说:“如果水和黄金在地球轨道内绕太阳运行，它们应该显示它们的相位。”。哥白尼当时回答他们:“上帝会让人发明仪器帮助视力，总有一天你会看到这些相。”后来正如哥白尼所预言的那样，伽利略发明天文望远镜后，第一次看到了内行星的相变，有力地支持了哥白尼的日心说。
水星围绕太阳旋转，同时也自转。过去一直认为水星的自转周期等于公转周期，同样是87.969天。后来，测量仪器被开发出来。1965年，用射电法测得水星自转周期为58.646天。天文学家随即发现，新测得的水星自转周期与其公转周期正好是2: 3，这意味着水星自转三圈所需的时间正好是它绕太阳公转两圈的时间。这种现象在天体力学中称为自转-公转耦合现象。耦合当然不是巧合。它是行星动力学演化的结果，是揭示太阳系起源和演化必须研究的内容。
由于水星自转和公转的耦合现象，水星上的时间和季节概念与地球上有很大不同。如果我们把东方两次日出的时间间隔称为太阳日，那么水星上的一个太阳日长达176个地球日，也就是说水星上的一天等于地球上的两年。在太阳系九大行星中，水星的昼夜最长。水星上的时间是多么有趣啊！九大行星中，它离太阳最近，自转。最快，所以水星上的一年最短，但水星上的一天最长！
水星没有卫星，所以那里没有“月亮”的概念。水星的自转轴几乎与其轨道平面垂直，因此在水星上没有随纬度的季节变化。因为水星在近日点总是以相同的经度面对太阳，在远日点总是以90°的经度差面对太阳，所以水星上会出现不同经度的季节变化，这也是太阳系的一大奇观。
水星比地球小很多，半径是地球半径的38.3%，约2440公里。其质量为3.33 1026 g，平均密度为5.46 g/cm，仅略小于地球平均密度。水星表面的物体逃逸速度很小，只有每秒4.3公里。
美国6月3日发射的行星际探测器Mariner 10，165438，是迄今为止唯一发射到水星的探测器。在10个月的环绕水星的旅程中，水手号在10年3月29日、9月20日和1975年3月6日三次经过水星附近。在接近水星的时候，它探测到了很多关于水星的信息，发回了很多清晰的电视传真照片和很多有价值的数据。
由于水星的直径比地球小很多，但密度和地球差不多，所以估计水星有一个巨大的铁核。汞芯的质量占汞总质量的70% ~ 80%，一部分铁芯处于液态。铁芯外有一层厚约500、600 km的硅酸盐包层。水星有一个类似地球的内核和一个类似月球的表面，其独特之处在于它不同于其他行星。
水星是离太阳最近的行星吗？这个问题提了很多年了。早在1859年，法国天文学家列维就发现水星的近日点偏高，比根据牛顿定律计算的理论值快，大约每世纪快38〃。当时，天文学家想知道这个高值是否是由比水星更靠近太阳的行星的引力造成的。于是在天文学上掀起了一股寻找水中行星的浪潮。甚至有人声称发现了这颗行星，并将其命名为“火神”。经过多年的苦苦寻找，没有人见过这个“火神”。而且理论计算解决了高值问题，水中似乎根本没有行星。即便如此，人们仍然不放弃对它的寻找。
水星近日点进动是一个非常有趣的天文现象，对它的研究也具有重要意义。
水星近日点的岁差主要是行星作用于水星的万有引力造成的。但是，仔细计算了大行星的摄动之后，仍然有一些原因导致岁差找不到它的影响。这个额外的岁差值非常小，根据纽康的测定，大约每100年只有43”。虽然这个近动值很小，但正是因为它的存在，牛顿定律受到了极大的质疑。人们在水中找不到行星，只好想象各种因素的影响来解释这种多余的岁差，但一直没有得到满意的答案。直到爱因斯坦创立了广义相对论，才成功给出了答案。根据广义相对论的理论计算，行星绕太阳运行1圈后，其在轨道上的近日点会前移。
水星近日点进动的计算值与牛顿万有引力定律计算值相差43″.03每世纪，与观测情况非常接近。广义相对论不仅解开了水星近日点之谜，还将水星近日点的岁差变成了天文学家对广义相对论最有力的验证之一。当然，影响水星近日点进动的因素很多，任何微小的因素，比如太阳的扁率，都有直接的影响，所以这个课题还是要进一步研究。