水星是太阳系八大行星最内侧同时在体积和质量上也是最小的一颗行星。古代中国人将其成为是辰星,并且它也有着八大行星中最大的轨道偏心率。水星的轨道倾角也是太阳系行星中最小地。此外水星轨道的近日点要比预测角度多出几十个弧角的进动,这一现象一直到20世纪才从爱因斯坦的广义相对论当中得到进一步的解释。水星属于类地行星,由于它非常靠近太阳,所以一般只会出现在凌晨时候成为晨星,或是黄昏的时候出现是昏星。除非在有日食的情况下,否则在阳光的照耀下我们通常是不会看见水星的。
水星是太阳系内与地球十分相似的四颗类地行星之一,它的岩石个体与地球一样。它是太阳系当中最小的行星,它甚至比一些巨大的天然卫星还要小。水星由70%的金属和30%的硅酸盐组成,密度在太阳系当中居于第二,仅次于地球。如果我们不考虑重力压缩对物质密度可能造成的影响,那么水星物质的密度应该是最高的。从水星的密度可以进一步推测其内部结构的一系列详细资料。地球的高密度结构,特别是地球核心的高密度是由重力压缩而导致的。由于水星内部不会被强力挤压,所以它要达到高密度,其核心就必然很大而且含有许多的铁。
在水星的表面,平均温度达到四百多华氏摄氏度。温度变化范围跨度大,是温差最大的一颗行星。白天倘若太阳光直射水星,直射的地方温度可以达到四百多度,而当夜晚太阳照射不到的时候,温度又会降低到零下一百多度。我们可以把它和地球比较一下,在地球上如果不考虑季节,那么这里的温度变化只有11K,这个能量只是太阳辐射能量。也不用把天气考虑在内。水星的表面日照强度要比地球强好几倍。让人感到惊讶的地方是,在1992年所进行的相关雷达观察显示,水星的北极有很厚的冰。
科学家们相信水星的冰存在于水星的环形山顶部,也就是阳光无法照射到的地方。这些是由于彗星的撞击或者行星内部的气体冒出表面而积累形成的。由于在水星内部没有大气层进行调节,所以这些地方的温度一直维持在零下几百度的状态。水星的表面有着巨大的急斜面,高度和长度都达到了几百,甚至几千米。水星的有些表面横处于环形山的外环处,这些地方的急斜面表明了它们是受到压缩逐渐形成的。
水星表面的状态表面其受到过无数次的陨石撞击,在这里形成了盆地,周围则是由山脉围绕着的。在火星盆地之外,是一些撞击喷出的物质,还有一些平坦的熔岩洪流平原。水星在自身几十亿年的演变过程当中,表面还行成了许多褶皱,这些褶皱和山脊相互交错。水星的环形山和月球十分类似,水星上温度最高的地区是卡路里盆地。
