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據英國廣播公司（BBC）網站報導，對於我們這一代人而言，親自造訪水星的機會非常渺茫，或者說根本就是零。 這可真是遺憾之至，因為如果能夠親臨水星，我們將有機會目睹獨特的風景。 水星是距離太陽最近的大行星，從水星上看去，太陽的大小將是從地球上看到太陽大小的三倍。 當然如果你真的身處水星，你是不會讚賞這“太陽之美”的，因為如果那樣做，你已經被燒成灰了。
在水星上被太陽照射到的地方溫度非常高，白天可以達到驚人的430攝氏度左右。 與之截然相反的是，在水星極地的黑暗隕坑內，這裡的溫度卻可以低到零下180攝氏度以下，處於永久冰凍之中。
從宇宙視角而言，水星是距離地球最近的天體之一，但我們對它稍有了解還是最近5年內的事。 而這一切都要歸功於美國宇航局（NASA）發射的信使號探測器，它花費4年時間對水星開展考察並在2015年5月順利結束考察使命。
從“水手10號”到“信使號”
此前水星基本被認為是一個乏味而高溫的岩石星球，但信使號探測器的考察結果卻表明這是一個有著狂暴歷史的怪異行星。 一些最新取得的發現正逐漸讓我們接近了解為何這顆行星如此怪異。 在這一過程中它還將幫助我們理解為何我們的地球是它現在這個樣子，並進一步推斷銀河系中其他行星的一些情況。
從地球上幾乎無法開展對水星的研究。 儘管用裸眼就能看到它，但由於水星非常接近太陽，它只會在日出和日落前後才會出現在天空中，並且地平高度都非常低，非常不利於觀察。 在人類歷史的大部分時期，對於人們而言，水星只不過是一顆在天空中不太常見到的移動的亮點。
在20世紀70年代，這樣的觀念被改變了——美國宇航局的水手-10號飛船成為首個造訪水星的人類探測器。 在1974~1975年間它成功進行了3次水星飛掠，然而由於飛船必須保護自己免受水星附近高溫的影響，它只獲得了水星大約一半面積（45%）的地表圖像。
觀測的結果顯示水星與我們的月球非常相像，它看上去呈現灰暗的色彩，滿目荒蕪。 整個水星地表遍布隕坑，這是地質歷史時期大量小行星與彗星撞擊水星表面留下的痕跡。
水星擁有一個極其稀薄的大氣層，這就可以解釋其表面極端的環境溫差。 極度稀薄的大氣無法保存太陽光的熱量，也無法調節水星赤道與兩極區域之間的熱量平衡。
水手-10號飛船的考察還發現水星曾經擁有過火山活躍的歷史，另外，探測器還檢測到了水星磁場的存在。
但儘管有了所有這些發現和進展，水星在科學家們的眼中仍然是一個謎團。 它是怎麼形成的？ 它怎麼會有磁場——要知道水星這樣大小的天體很多都是沒有磁場的。 在它45億年的歷史中究竟曾經經歷了些什麼？
大約20年前，美國宇航局的研究人員們開始研製新一代的水星探測器——“信使號”（Messenger）。 按照計劃，這台新型探測器的運行軌道將更加接近水星並拍攝其整個地表區域的圖像。 最終，信使號飛船在2011年順利進入水星軌道。
西恩·所羅門（Sean Solomon）是信使號項目的首席科學家，現在他擔任紐約哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測站主任職位。 他表示：“我們看到第一幀來自水星的圖像被下載下來，意識到自己正在看的是水星地表此前從未有人目睹過的區域。”
按照最初的設計，信使號項目的持續時間只有1年，但最終這艘飛船運行了4年時間並向地球傳回超過28萬幅圖像。 2015年5月，由於星上燃料耗盡，信使號飛船才不得不結束自己的偉大使命。 由於沒有足夠的燃料以保持穩定軌道姿態，加上強大太陽引力場的不斷擾動，信使號最終墜毀在了水星地表。 在所有信使號獲取的數據中，最為明顯的當然就是對水星地表形貌的觀測。 當然這裡是沒有一絲生機的，但卻仍然存在著一些令人意外的發現。
水星地表——隕坑與水冰
儘管水星地表溫度很高，但在水星極區的一些隕坑內卻存在著水冰。 信使號在2012年探測到這些神秘的暗色區域。 這些區域終年照射不到陽光，在月球上可能也存在著相似的情況。
還不止於此。 水星極區隕坑內的水冰沉積物在一些區域還被某種神秘的暗色物質覆蓋。 這種物質的溫度似乎比水冰稍高一些，厚度約20~30厘米，並且比水星上的任何其他物質都更黑。 或許這是某種有機物。 但這並不意味著與生命有關係——水星的環境條件對於生命而言太過嚴酷了，這些很可能只是某種含碳的化學物質而已。
許多距離太陽較遠的天體，如彗星和一些富含水冰成分的小行星上都含有有機物。 這些小天體中可能會有一部分撞擊了水星並將其攜帶的有機物帶到了水星上。
所羅門表示：“如果這一理論正確，那麼也就是說這些物質是由曾經將水冰物質帶到地球上來的同一批小天體通過撞擊作用帶到水星上去的。”
彗星甚至根本就不需要直接撞擊水星就能將物質播撒到這顆行星的表面。 觀測顯示水星地表的大部分區域都比月球表面更暗，而2015年就有一項研究指出這很有可能是經過的彗星將其含碳物質播撒到水星表面所造成的結果。
水星的形成
水星的兩個半球
水星地表的撞擊坑，熔岩平原和斷層峽谷
除此之外，信使號探測器對水星地表的詳細觀測也更新了我們對於水星曆史的觀點。 天文學家此前或多或少的認為水星在過去的數十億年間是基本沒有發生過變化的，而只是在接近太陽的軌道上靜靜地接受著高溫的炙烤。 而現在我們了解到，這顆行星曾經經歷過狂暴的歷史。
保羅·拜恩（Paul Byrne）是設在美國德克薩斯州休斯敦的月球與行星研究所（LPI）的一名信使號項目組成員。 他指出：“水星早期歷史上可能曾經存在過劇烈的火山活動。”
水星上過去曾經存在火山活動的證據是顯而易見的。 水星地表有許多線性構造，這是水星地表曾經發生開裂的證據。 信使號還觀測到長達25公里的火山岩漿管道，這是當年流動的岩漿在水星地表留下的痕跡。
這樣的火山活動一直持續到大約10億年前才逐漸平息下來——持續時間之久，結束時間之晚出乎意料！ 拜恩表示：“我們原先以為水星上所有的地質活動基本在40億年前就已經完全停止了。”
甚至還有證據顯示水星上存在溢流型岩漿噴發。 大量岩漿湧出地表，覆蓋了廣泛的區域，其中規模最大的一次發生在水星的北半球極地區域附近，該區域現在被稱作“北部火山平原”（Northern Volcanic Plain）。 這一巨大的岩漿平原佔據了水星地表總面積的大約6%。
湧出地面的大量岩漿掩蓋了此前存在的大量撞擊坑，其中一些被熔岩覆蓋的隕坑現在仍然能夠隱約看得到，但也只能大致分辨出其外部邊緣，因而它們被稱作“幽靈隕坑 ”（ghost craters）。
但讓人感到奇怪的是，大部分的水星平原區域的年齡都非常接近，這就意味著它們都是在大致相同的時間內形成的。
拜恩表示：“最後一次大型岩漿平原形成過程是一次性完成的。這就意味著巨大的熱量，只有這樣才能導致如此巨量的岩漿一次性湧上地表。”
今天的水星上已經不存在火山活動。 這是因為曾經驅動了水星火山活動的內部熱量已經逐漸冷卻下來了。
而由於這一冷卻過程，水星整體會發生收縮。 大約40億年前，當水星地殼最初形成之時，水星的半徑要比今天大7公里左右。 水手10號飛船拍攝的圖像上已經可以識別出這一現象的最初跡象，但信使號飛船傳回的數據表明這樣的冷卻收縮程度要比科學家們原先想像的更加嚴重。
然而儘管存在這樣的冷卻和收縮，水星的內部卻並未完全冷卻下來，其仍然保有著足夠的熱量能夠產生其他類似大小的天體不敢奢望的東西：磁場。
水星磁場
信使號墜毀地所在的水星表面區域
左圖：信號好拍攝的第一張水星圖像；右：信使號拍攝的最後一張水星圖像
在太陽系中水星是除了地球之外唯一一個擁有全球性磁場的岩石行星——儘管它的磁場強度還不到地球磁場強度的1/100。 有證據顯示火星在過去也曾經擁有過一個全球性的磁場，但隨著行星的整體冷卻，火星磁場已經消失了。
地球的磁場是由地球內部的高溫液態金屬內核轉動產生電流所驅動的。 而信使號的考察結果認為水星磁場的產生機制也應當與此類似。
但這裡也存在一些令人感到奇怪的地方——水星的磁場並非以水星的核心為中心，而是存在大約相當於其半徑20%的偏離。
據所羅門博士的說法，這一現象時此前所有的模型模擬中從未預料到的情況。 他說：“我們此前認為水星磁場可能就是縮小版本的地球磁場。”
但現在看來，我們此前的想法出錯了，水星的磁場是獨特的。 從某些角度上來講，這一小插曲只能證明我們對於行星磁場形成機制的無知。 我們事實上並不清楚行星究竟如何產生出磁場，我們也不知道早期地球的磁場是何種模樣。
今天的地球磁場是以地球內核為中心的，於是物理學家們便據此認為所有的行星磁場都應該是這樣的。 但或許這樣的看法是錯誤的。 正如所羅門所言：或許早期的地球也曾經擁有一個與水星相類似的磁場。
在2015年，信使號項目團隊發現水星的磁場非常古老，它已經持續存在長達約40億年之久。 加拿大不列顛哥倫比亞大學的凱瑟琳·約翰遜（Catherine Johnson）和同事們檢查了水星表面帶有磁性的岩石，這些岩石記錄了水星磁場變化的歷史。
結果顯示水星的古代磁場強度要比現在強得多。 其強度甚至可以與今天地球的磁場強度接近。 約翰遜表示產生這一磁場的內在機制在行星曆史的早期可能與今天稍有差異，因而才能允許產生強度如此之高的磁場。
其他行星世界
與地球相似的，水星同樣大致形成於45億年前。 然而這兩顆行星之間卻仍存在重大差異。 而我們的鄰居金星和火星則在向我們訴說著完全不同的故事。
所羅門表示，天文學家們如此迫切想要了解水星的各項性質，他們的著眼點並非僅僅局限於水星本身。 對於水星的考察將幫助我們了解各類行星作為一個整體的一些性質。
如果我們想要了解地球是如何形成的，我們就需要了解形成太陽系內所有其他行星的機制和過程。 所羅門表示：“僅僅在我們的太陽系內部，形成類地行星的相同過程卻會產生出如此不同的結果。”
而同樣的情況也適用於對太陽系外行星的研究。 截至目前科學家們已經發現超過2000顆系外行星，另外還有數以千計的目標等待被確認。 如果我們能夠搞清楚行星形成的機制和過程，那麼我們就能夠更有把握的估算出在各種不同的情況下將會形成何種類型的行星。
舉例來說，地球表面岩石圈擁有不同的板塊結構，但水星卻只有一整塊的岩石圈。
造成這種差異的原因在於，相比水星，地球擁有更多的內部熱量能夠用於驅動板塊的移動。 因此，到今天，地球上仍然存在著火山與地震現象，地球是一顆充滿活力的生機勃勃的星球。 如果一顆系外行星擁有足夠的內部熱量能夠形成板塊構造，那麼它將更有可能產生類似地球的面貌。 而如果它沒有足夠的內部熱量，那麼它的面貌或許就會跟水星更為接近。
拜恩表示：“水星可以被作為開展系外行星研究時’單板塊’行星類型的原型代表，以便我們能夠基於今天對水星情況的觀察和了解，更容易地理解那些遙遠行星的地質學歷史。 ”
換句話說，我們並非僅僅在研究水星。 我們可能實際上正在對數以千計的行星體開展研究，而其中的大部分我們還從未曾目睹，但通過對水星的考察和研究，我們將能夠了解有關這些未知世界的許多信息。 （晨風）