Меркурий е най-малката планета в Слънчевата система и най-близката до Слънцето, около което прави по една обиколка на всеки 87,969 земни денонощия. Орбитата на Меркурий има по-голям ексцентрицитет от орбитите на всички други планети в Слънчевата система, като планетата има и най-малкия наклон на оста. Тя прави три завъртания около оста си на всеки две обиколки около Слънцето. Перихелият на орбитата на Меркурий прецесира около Слънцето с допълнителни 43 дъгови секунди на столетие, явление, обяснено едва през 20 век от общата теория на относителността.
Гледан от Земята, Меркурий е сравнително ярък, с видима величина, варираща между −2,3 и 5,7, но е трудно да бъде наблюдаван, тъй като най-голямото му ъглово отдалечение от Слънцето е само 28,3°. Тъй като обикновено е скрит от блясъка на Слънцето, освен по време на слънчево затъмнение, Меркурий може да бъде наблюдаван само за кратки периоди преди изгрев, когато е близо до максималната си западна елонгация, или след залез, когато е близо до максималната си източна елонгация. Дори тогава в умерените ширини той остава близо до хоризонта и обикновено е скриван от относително яркото по здрач небе. В тропическите ширини наблюдението е по-лесно, тъй като Слънцето се издига и спуска по-стръмно към хоризонта, поради което периодът на полуздрач е по-кратък, а в някои части от годината еклиптиката пресича хоризонта много стръмно, поради което Меркурий може да се окаже относително високо в небето. Такива условия в тези области има например след залез около пролетното и преди изгрев около есенното равноденствие.
Сведенията за Меркурий са сравнително малко, тъй като с наземни телескопи може да се наблюдава само един осветен полумесец без много подробности. Първият от двата космически апарата, посетили планетата, е Маринър 10, който успява да заснеме около 45% от повърхността на планетата от 1974 до 1975 година. Другият апарат е МЕСИНДЖЪР, който достига околопланетна орбита на 17 март 2011 година, и има за цел да картографира и останалата част от планетата.
Физическите характеристики на планетата са подобни на тези на Луната. По повърхността на Меркурий има множество кратери и гладки равнинни области, подобно на Луната няма естествени спътници и почти никаква атмосфера. За разлика от Луната, Меркурий има голямо планетно ядро от желязо, което създава магнитно поле със сила около 1% от тази на магнитното поле на Земята. Относително големият размер на ядрото прави Меркурий изключително плътна планета. Температурата на повърхността варира от −180 до 430 °C, като най-гореща е подслънчевата точка, а най-студени са кратерите около полюсите.
Регистрираните наблюдения на Меркурий датират поне от първото хилядолетие пр.н.е. Преди 4 век пр.н.е. древногръцките астрономи смятат планетата за два отделни обекта – единият видим при изгрев, който те наричат Аполон, а другият – при залез, наричан Хермес. Българското наименование на планетата идва от името на бога Меркурий, римският аналог на Хермес. Астрономическият символ на Меркурий, окръжност над къса вертикална линия с кръст отдолу и полуокръжност отгоре (☿), е стилизирано изображение на Хермесовия кадуцей.
Строеж Меркурий е една от четирите земеподобни планети в Слънчевата система и, подобно на Земята, представлява скално тяло. Това е най-малката планета в Слънчевата система с екваториален радиус 2439,7 km. Меркурий е по-малък, макар и по-масивен, дори от най-големите естествени спътници в Слънчевата система – Ганимед и Титан. Меркурий е съставен по маса от приблизително 70% метали и 30% силикати. Средната плътност на планетата е втора по големина в Слънчевата система – 5427 kg/m³, малко по-малка от земната (5515 kg/m³). Ако се отчете ефектът на гравитационната компресия, материалите, от които е съставен Меркурий, са по-плътни с некомпресирана плътност 5300 kg/m³ при стойност от 4400 kg/m³ за тези на Земята.
Плътността на Меркурий дава възможност да се правят изводи за строежа на планетата. Докато високата плътност на Земята се дължи в значителна степен на гравитационната компресия, особено в ядрото, Меркурий е много по-малък и вътрешните му части не са толкова компресирани. За да има толкова висока плътност, неговото ядро трябва да бъде голямо и богато на желязо. Ядрото на Меркурий заема 42% от обема на планетата срещу 17% за Земята. Дебелината на заобикалящата мантия е 600 km.
Меркурий има най-високото желязно съдържание от всички обекти в Слънчевата система. Представени са няколко теории, обясняващи високото метално съдържание на планетата.
Според една теория Меркурий първоначално е имал пропорционално количество силикати и метали, подобно на повечето метеорити и приблизително 2,25 пъти по-голяма от сегашната си маса. Скоро след формирането си обаче той вероятно се е сблъскал с малка планета, приблизително 6 пъти по-лека. В резултат на това Меркурий е загубил по-голямата част от първоначалната си кора и мантия, оставяйки диспропорционално голямо желязно ядро. Подобна теория се стреми да обясни и произхода на Луната (виж Теория на гигантския сблъсък).
Според друга теория Меркурий се е формирал много рано в слънчевата мъглявина, преди потокът отдавана от Слънцето енергия да се стабилизира. Първоначалната маса на планетата е била около 2 пъти по-голяма. Когато младата протозвезда и бъдещо Слънце се е сгъстила достатъчно, то температурите в близост на Меркурий са били 2500 – 3500 K и дори може би 10000 K. По-голямата част от скалния повърхностен материал на планетата буквално се е изпарила от високата температура, формирайки атмосфера от „скална пара“, която от своя страна бързо е била отнасяна в междупланетното пространство от интензивния мъглявинен вятър.
Още една теория, близка до предишната, твърди, че повърхностният скален материал е ерозирал под въздействието на слънчевия вятър през по-дълъг период.
Повърхност Кратерите на повърхността на Меркурий я правят много подобна на тази на Луната. Най-голямата забележителност на повърхността на планетата (от тази част, която е била картографирана) е Басейнът Калорис, който представлява огромен кратер с диаметър приблизително 1350 km. Характерни също са дългите стотици километри стръмни скални откоси, чието наличие се обяснява с изстиването и последвалото го свиване на голямото желязно ядро на планетата, което е довело до „набръчкване“ на кората на планетата. По-голямата част от повърхността е заета от равнини. Една част от равнините са сравнително млади и образувани вероятно под въздействието на сблъсъци с метеорити и последвалите ги потоци от разтопена лава.
Меркурий е разтеглен (значително повече от другите планети) във форма на елипсоид, ориентиран с дългата си ос по посока към Слънцето, поради слънчевите приливни сили.
Вижте също: Списък на кратерите на Меркурий Списък на планините на Меркурий Списък на хребетите на Меркурий Списък на откосите на Меркурий Списък на равнините на Меркурий Списък на долините на Меркурий
Условия и атмосфера
Средната температура на повърхността на Меркурий е 452 K, но локалната температура може да варира от 90 до 700 K главно поради бавното въртене и липсата на атмосфера. На тъмната страна на планетата температурите са средно около 110 K. Слънчевата енергия, която достига до Меркурий, е 8,9 пъти по-голяма за единица площ от тази на Земята. (9126,6 W/m²)
Изненадващо, наблюдения през 1992 г. показват, че на северния полюс на планетата има замръзнала вода. Вероятно е тя да се намира в кратери, чието дъно остава постоянно в сянка (подобно на тези на Луната) и е била депозирана от комети и/или произлиза от газове от вътрешността на планетата.
Меркурий има само следи от атмосфера. Атмосферата му е крайно разредена, което се вижда и от факта, че молекулите на газовете се сблъскват по-често с повърхността на планетата, отколкото една с друга. Газовото съдържание е главно атомен кислород и газообразни калий и натрий.
Атмосферата на Меркурий е в динамично равновесие – от една страна част от нея постоянно „отлита“ в междупланетното пространство, но от друга страна нови частици от слънчевия вятър се прихващат от магнитното поле на планетата. Калиевите и натриевите атоми се задържат средно 3 часа в атмосферата (когато Меркурий е в перихелий – само 1 час). Освен прихващане на частици от слънчевия вятър, атмосферата се обогатява от изпарения, вследствие на микрометеоритни сблъсъци, изпарение на леда в полярните кратери и посредством газове от вътрешността на планетата.
Магнитосфера Въпреки бавното си въртене, Меркурий има сравнително силна магнитосфера, имаща магнитно поле с интензитет 1% от земното. Възможно е това магнитно поле да е генерирано по начин подобен на земния, посредством динамо, образувано от циркулацията на разтопени материали в ядрото на планетата. За желязно-никеловото ядро на Меркурий се смята, че не е разтопено, а циркулацията се осъществява от елементи с по-ниска точка на топене като сяра. Според друга теория, магнитното поле на Меркурий е остатъчен ефект от предишно намагнетизиране (когато планетата е имала разтопено ядро). С други думи, Меркурий постепенно се размагнетизира.
Орбита и въртене Орбитата на Меркурий е ексцентрична с разстояние до Слънцето вариращо от 46 до 70 милиона километра; от всички други планети само Плутон има по-ексцентрична орбита. Бавната прецесия на орбитата не може да бъде напълно обяснена от класическата механика на Исак Нютон и за известно време прецесията се е обяснявала с наличието на планета по-близко до Слънцето дори от Меркурий – хипотетичната планета Вулкан. Тази аномалия на орбитата на Меркурий обаче е напълно обяснена от теорията на относителността на Алберт Айнщайн.
Изследвания на орбитата на Меркурий показват, че нейният ексцентрицитет варира хаотично между 0 (кръгова орбита) и 0.45 (силно разтеглена орбита). [Nature, 24 юни 2004 г.] Според този текст орбитален резонанс 3:2 е по-вероятно състояние на ексцентричната орбита на Меркурий от резонанс 1:1.
Преди да бъде измерено с помощта на радар през 1965 г., за въртенето на Меркурий се смятало, че е синхронно спрямо Слънцето поради значителните приливни сили. Истината за Меркурий обаче е, че той е в 3:2 орбитален резонанс спрямо Слънцето (завъртайки се около оста си три пъти за всеки две свои орбити). Сравнително голямата ексцентричност на орбитата на планетата прави този резонанс стабилен. Причината за погрешното схващане, че Меркурий е винаги обърнат с една и съща страна към Слънцето бе породена от факта, че той винаги е обърнат с една и съща страна към Земята при най-близкия си подход. Заради орбиталния резонанс на планетата, нейният звезден ден е 58.7 земни дни, а нейният слънчев ден – приблизително 176 земни дни.
Наблюдател на определени точки от повърхността на Меркурий ще може да види Слънцето да се покаже наполовина при изгрев, след това да залезе и пак да изгрее в рамките на един и същ меркуриански ден. Това зрелище е възможно поради това, че приблизително четири дни преди перихелий орбиталната скорост на планетата се изравнява със скоростта ѝ на въртене. Така видимото движение на Слънцето спира. По време на перихелия орбиталната скорост надвишава скоростта на въртене и Слънцето започва да залязва. След четири дни обаче орбиталната скорост става отново по-малка от скоростта на въртене и Слънцето отново спира и започва да изгрява.
Изследване
Ранни астрономи Меркурий е бил известен поне от времето на шумерите от 3 хилядолетие пр.н.е., които са го наричали Убу-идим-гуд-уд. Най-ранните записки на наблюденията на планетата са направени от вавилонците, които са я наричали гу-ад или гу-ту.