水星軌道異常困擾天文學家多年，直到愛因斯坦才成功給出解釋

水星以其灼熱的表面而聞名。它面向太陽的一面非常熾熱，赤道區域溫度高達427 ℃，其表面沒有空氣，因為如果有任何大氣的存在，都會被太陽風吹走。這並不奇怪，因為它是離太陽最近的行星。

但是具體有多近呢？平均來說：略大於地球和太陽之間距離的三分之一。然而，它的軌道偏心率也是太陽系的行星中最大的。此外，它的軌道受到擾動，直到20世紀之前還未被完全理解。正因為如此，水星在其軌道周期中經歷了一些顯著的變化。

水星繞太陽公轉的平均距離為57,909,050公里。然而，由於它的偏心率達到0.205——在八大行星中最高，所以它與太陽的距離變化很大。當它在近日點時，距太陽僅46,001,200公里；而在遠日點時，距離太陽69,816,900公里。

軌道共振

科學家曾一度認為水星是潮汐鎖定的天體，意思就是它的一面總是朝向太陽。但是現在已經發現，該行星實際上具有58.646天的緩慢旋轉周期。與其軌道周期88天相比，水星的自旋軌道共振為3：2。也就是說，水星每完成兩次公轉，自身才自轉三周！

這個現象的一個後果就是，水星繞其軸自轉一周的時間（恆星日）和太陽重新出現在天空中的相同位置所需時間（太陽日），存在顯著差異。在水星上，太陽升起、落下、並返回到天空的同一個地方，需要176天。這意味著水星上的一天持續長達兩年！

水星的緩慢自轉還意味著它的溫度變化非常極端。在朝陽一側，赤道地區的溫度可達427 ℃，北極地區附近的溫度可達107 ℃。而在背陽的一側，赤道區域的溫度低至-173 ℃，北極地區附近則為-193 ℃。

近日點進動

除了偏心率，水星的近日點還受進動影響。天文學家發現，水星軌道的近日點不是固定的，而是在不斷移動，這就是進動現象。在一個世紀的過程中，水星圍繞太陽的軌道進動42.98角秒。也就是說，在水星完成1200萬周公轉之後，它才會完成繞太陽的多餘旋轉，並返回到它開始的地方。因此，水星的軌道看起來像是花瓣一樣的曲線，而非嚴格的橢圓曲線。

水星近日點進動

這遠遠大於其他太陽系行星的近日點進動：金星為8.62角秒、地球為3.84角秒，火星為1.35角秒。直到20世紀初，這仍然是一個謎，因為牛頓力學無法解釋它。最終，愛因斯坦的廣義相對論成功給出了解釋。事實上，水星近日點進動是廣義相對論的三大天文驗證之一。

有沒有覺得水星和太陽很般配呢？就像是手拉手跳舞一樣——不過這個舞蹈非常強有力，並且動作幅度比較大！