由于水星经常淹没在太阳光里，所以长期以来人们对水星知之甚少。1974年3月美国发射的“水手10号”探测器飞临水星，拍摄了5000多张照片，才向我们揭示了这个神秘世界。令人惊奇的是，水星表面布满环形山，犹如“克隆”的月球。除了环形山以外，还有辐射纹、平原、盆地、山脊、裂谷等地形，与月球如出一辙。天文学家相信，由于水星大气稀薄，容易遭受陨星撞击，而且撞击留下的痕迹也不容易被抹去。因此会留下许多陨星坑。现在水星表面已知的最大地貌特征叫卡路里盆地，可能是一颗直径大于100千米的小行星撞击造成的。盆地直径约1550千米，周围是高达2000米的环形山。盆地底部类似月海的平原，是撞击时引发的岩浆溢出而形成的。水星的体积也和其他行星相差较远，而和月球更接近（相当于3个月球）。不过和月球不同的是，水星有一个熔融的核，占到水星体积的42%，相比之下，地球的地核只占地球体积的15%。此外，水星核的铁含量也是太阳系所有行星中最高的。因此有人说，水星更像是一个剥掉了外壳的行星核，而不是一颗完整的行星。
水星内部结构
对此，科学家们提出了三种假说。一种假说认为，水星的前身是一颗2.25倍于目前水星质量的石质星球，其铁和硅酸盐的比例类似于球粒陨石。这颗原行星在太阳系形成早期遭到一颗直径为数百千米，质量约为其1/6的小行星撞击。撞击剥去了原有的壳和大部分的幔，留下的核就占了较大的比例。另一种假说认为，在太阳稳定点火之前，水星的前身行星就已经形成了。在太阳点火过程中，这颗质量约为水星两倍的原行星表面被加热到2000～3000℃。这么高的温度把它表面的岩石汽化，随后太阳风把这些气体吹走了。第三种假说认为，水星是在太阳系的原始星云中形成的。在形成过程中，由于水星离太阳很近，形成太阳的星云盘引力又十分巨大。这样，原本可能被水星吸积的一些较轻的元素大部分被吸积进入太阳星云盘，而只有部分重的金属元素被吸引到水星中，于是今天的水星金属元素比例就特别高。
小行星撞击早期水星想象图
水星表面外貌似月
“信使号”探测器拍摄的水星全图
这三种假说哪种正确呢？2004年发射的“信使号”对水星表面的探测发现，水星表面的钾和硫含量都比预测的高。而钾和硫这样的轻元素更容易在撞击或岩石汽化的情况下被抛散，这和前两种假说预测的情况相悖。因此，很有可能第三种假说是正确的。但最终的结论如何，还需要更多的观测证据来确认。（施韡 柴一晟）
【微博士】“信使号”探测器与水星上的水
“信使号”探测器由美国航空航天局于2004年8月3日发射，英文全名是MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging，意思是“水星表面、太空环境、地球化学和广泛探索”；缩写为MESSENGER，与此相应的英语单词意为“信使”。为了节省燃料降低成本，卫星采用了周密而极其复杂的轨道，历时6年半，行程79亿千米，中途飞越地球一次、金星两次、水星三次，才于2011年3月18日进入环绕水星运行的轨道。2012年，“信使号”在水星北极终年照不到阳光的坑洞区域，发现了总量可能高达数千亿吨的水冰。原来，水星上真的有水！
【微问题】水星有没有卫星？
【关键词】辰星 昏星 合日 大距