水星（読み）すいせい（英語表記）Mercury

精選版 日本国語大辞典

すい‐せい【水星】

太陽に最も近い惑星。公転周期は八八日、自転周期は五八・六日で太陽からの平均距離は五七八九万キロメートル。半径二四三九キロメートル、質量は地球の約一八分の一で、小惑星を除いた惑星中最も小さい。極大光度マイナス二・四等。衛星はもっていない。肉眼では夕方の西天、または明け方の東天にわずかの間見られる。辰星(しんせい)。マーキュリー。〔遠西観象図説（1823）〕 〔詩経疏‐大雅・大明〕

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デジタル大辞泉

すい‐せい【水星】

太陽系で、太陽に最も近い惑星。日没直後または日の出直前の短時間見える。かなり細長い楕円軌道をとり、公転周期0.2409年。赤道半径2440キロ、質量は地球の0.055倍、自転周期58.65日。最大の明るさはマイナス2.4等。表面には無数のクレーターのほか、断崖だんがい地形がある。辰星しんせい。マーキュリー。
[類語]太陽系・金星・明星・明けの明星・宵の明星・地球・火星・木星・土星・天王星・海王星

出典　小学館

改訂新版　世界大百科事典

水星 (すいせい)
Mercury

基本情報
軌道半長径＝0.38710天文単位　
離心率＝0.2056　
軌道傾斜＝7°.005　
太陽からの距離　最小＝0.460×10⁸km，平均＝0.579×10⁸km，最大＝0.698×10⁸km　
公転周期＝87.969日　
平均軌道速度＝47.36km/s　
会合周期＝115.9日　
赤道半径＝2440km　
体積＝0.0561（地球＝1）　
質量＝0.05527（地球＝1）　
平均密度＝5.43g/cm³　
自転周期＝58.65日　
赤道傾斜角＝～0°　
アルベド＝0.06　
平均極大光度＝－2.4等　
赤道重力＝0.38（地球＝1）　
脱出速度＝4.25km/s

水星は太陽系惑星のうち，もっとも内側を回る天体で，その公転速度は地球の2倍にも達し，約88日で太陽を一周する。そこで，天界を羽をもってとび回る使者，メルクリウスの名が与えられている。古代には，夕方見える水星と明け方見えるものとは別の星と考え，ギリシアでは日の出前に見えるときにはアポロン，日没後に見えるときにはヘルメスと呼んだ。古代中国では辰星と呼ばれた。太陽からの最大離角はわずか28°と小さく，太陽から離れないのでこの惑星は夜明け前か日没直後にしか観測できない。またその半径は月の1.4倍程度，2439kmと小さいこともあって，昔から観測しにくい天体であった。そのため，この惑星の自転周期が約59日と，公転周期のちょうど2/3倍であることが判明したのが1965年になってからである。これは水星面上の（誇張していうと，ラグビーのボールのとがった部分に当たる）2地点が，近日点において交互に太陽に面することを意味する。また水星での1年は，公転周期の倍，つまり176日と長い。そこで上記の水星上の二つの地点（熱域）は，近日点にくるごとに350℃に達するほど熱くなることが観測されている。逆に長い夜の間，地表は－160℃にも冷え込んでしまう。もう一つ水星の軌道の特徴は，その離心率が0.2と大きいことで，太陽からの平均距離は5700万kmであっても，実際の距離は4600万～6900万kmの間で変化する。この原因は水星の質量が地球の約1/20と小さいため，太陽系形成時，他の天体の影響を強く受けてふり回されたためと思われる。その軌道面が黄道面から7°とかなり傾斜していることもこの見方を裏書きしている。

　水星が天文学史上で注目された現象としてその近日点移動がある。水星は他の太陽系天体の摂動によってつねにその軌道を少しずつ変化させており，とくに近日点の変化速度は，水星の離心率や公転速度の大きいためもあって十分観測にかかる程度である。ところが観測された100年につき公転方向へ574″移動しているという結果は惑星の影響によるとされる532″から42″もの差があることが判明した。一方，アインシュタインの一般相対性理論は，ニュートンの古典力学的計算結果とのずれとして100年に42.″9という値を予言し，この観測結果をきれいに説明した。質量と半径から得られるこの惑星の比重は5.43と地球の値に近い値となる。しかし，両者の間にはたいへんな意味の差がある。地球の場合には質量が大きいので中央部の物質はみずからの重みでつぶされ圧縮されている。したがって上記の値は必ずしも地球の原材料の比重とはならない。これに反して水星の場合には，この値は正真正銘の水星原材料の比重である。他の地球型惑星と同じように，水星も金属鉄の核，ケイ酸塩のマントルといった内部構造をもつとして推定すると，マントルの深さは地表から600km程度，半径の1/4くらいの深さしかないという結果になる。地球や金星では半径の1/2くらいに達していたから，水星では金属鉄の比が圧倒的に大きいということである。この点は水星の大きな特徴であり，太陽系の起源を論ずる際に，どうしても説明せねばならぬ重要な論点の一つとなる。

　地上からの望遠鏡観測によると，水星のアルベドは0.06で地球の月のそれに近い。またある種の暗斑の存在がしばしば報告されていた。偏光度も，電波の反射率も月に似ている。これらの事柄は，水星が月に似た表面をもっていることを示唆するが，事実クレーターだらけの月の高地に似た地形をもつことが，マリナー10号の写真観測ではっきりした。この探測機は1974年3月末，水星表面にわずか750kmまで接近し，広角と狭角のテレビカメラを用いて水星表面像を地球へ送り届けてくれたのである。その後，74年9月，75年3月にも水星に近づき，表面像写真を撮り，その数は2300枚にも達した。それによると，水星面には月の海に相当するような暗い部分はあまりない。いちばん目につく地形はカロリスベースン（熱の盆地）と呼ばれている同心円状のリング群からなる凹地で，もっとも外側のリングの直径は1300km以上ある。これは水星の直径の1/4にも達している。またちょうどその裏側には，カロリスベースン形成のもとになった大隕石衝突の際の衝撃波が回り込み，そこで焦点を結んでつくったと思われる奇妙な地形が見られる。室内実験などの結果を総合すると，これ以上大きな隕石衝突があったら，水星自体が破壊されてしまったろうといわれる。この種の例は太陽系内にも，月の裏側にあるオリエンタル盆地，木星の衛星ガニメデ，土星の衛星ミマスの大クレーターなどが知られている。水星だけにある特徴的な地形としては，切り立った断崖地形がある。崖の高さは2～3kmにも達するものがあり，長さは500km以上もある。水星のコアとマントルが分化した際水星全体の収縮が起こり，その圧縮力によって形成したのではないかといわれる。これらの地形は過去の状況をよく保存している。これは水星に大気がほとんどないからである。観測では表面気圧は2×10⁻⁹hPa以下という結果が出ている。これは水星の質量が小さく，たとえ水星形成直後，内部から噴出したガスにより原始大気が形成しても，重力で46億年間捕捉しておくことができなかったためであると思われる。

　マリナー10号の水星観測でのもう一つの新発見は，水星にわずかながら磁場が存在していたことである。第1回および第3回接近の際，搭載されていた磁気計および荷電粒子計測計による観測が行われ，地球や木星周辺で見られたような，太陽側における衝撃波面，その内部での磁気圏境界面などがはっきり検出された。例えば磁場の強さは，この両者を横切るにつれ不連続的に最高100ガンマまで上昇するし，400eVのエネルギーをもった粒子数も同様のふるまいをする。しかし，電子密度は逆に磁気圏内で急に減少する。これは水星の磁場に妨げられて太陽風が磁気圏内に侵入できず，また大気がないので下方からもプラズマが補給できないからである。だが，これらプラズマ現象の規模は地球のそれと比べても著しく小さいものであった。

太陽面通過

水星がその軌道の交点付近にいるときに内合になると，水星は太陽面上を1小黒点として通過する。地球が水星の交点を通過するのは，毎年5月7日，11月9日付近なので，水星の太陽面通過は，この付近でなければ起こらない。
執筆者：清水 幹夫

シンボリズム

水星はローマ神話のメルクリウス（英語のマーキュリーMercury）と同一視され，したがってギリシア神話のヘルメスに結びつく。錬金術では水銀を表すから，そのシンボリズムについては〈水銀〉の項目を参照のこと。占星術では，ヘルメス神にふさわしく，精神的能力，記憶，言語，学術，文学を支配する惑星で，熟練と敏しょうな性質を授ける。吉位にある場合は，優れた著作家，演説家，教師を出現させるが，凶位に立てば狡猾（こうかつ）な詐欺師を生むという。人体の支配部位は，舌，手，指，胆汁，脳髄，しりで，精神的興奮度の強い体質をつくるとされる。
執筆者：有田 忠郎

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日本大百科全書(ニッポニカ)

水星
すいせい
Mercury

太陽系惑星の一つ。直径・質量ともに太陽系の惑星のなかでもっとも小さく、直径は4880キロメートルで地球の約38％、月の約1.4倍である。質量は地球の5.5％しかない。地球軌道に対する軌道の傾きは他の惑星よりも大きく7.0度もある。軌道離心率も他の惑星より大きく0.206である。惑星のなかでは太陽にもっとも近い軌道を約88日で回っているため、地球から見るとつねに太陽の近くにあり、太陽から28度より離れて見えない。肉眼で見えるが、薄明時の低空にしか見ることができないため、実際に見たことがある人は少ないかもしれない。

　1543年に出版されたコペルニクスの『天球の回転について』のなかで、水星観測のむずかしさへの言及があったため、コペルニクスは生涯、水星を見ることがなかったという説が生まれたようである。しかし、コペルニクスは彼が住んでいたポーランド北部よりも天候のよいイタリアへ約10年間留学していたので、おそらく水星をみつけられたはずである。

　水星の昼の表面温度は鉛も溶ける約430℃に達するが、分厚い大気をもっていないため夜間は熱が宇宙空間に逃げ、マイナス170℃まで冷えてしまう。

　水星の軌道面と地球の軌道面が7度傾いて交わる方向で地球と水星が並ぶと、地球から見て太陽を背景に水星がシルエットになって見える。この「水星の太陽面通過（日面通過）」が21世紀中に見られるのは14回である。

　私設の天文台をもっていたドイツのヨハン・シュレーターJohann Hieronymus Schroeter（1745―1816）は、水星のようすが翌日になっても同じように見えていたため、水星の自転周期はほぼ24時間ではないかと考えた。彼の助手をつとめていたカール・ハーディングKarl Ludwig Harding（1765―1834）やフリードリヒ・ベッセルも同様の結論を出した。火星の自転周期が24時間に近かったことも水星の自転周期の推定に影響したかもしれない。

　イタリアのスキャパレリは、薄明時ではなく、水星が空高くに見える昼間に観測を行った。1882年から7年にわたり観測が行われ、水星がかなりゆっくりした自転をしていることは間違いなく、公転周期と同じかもしれないことを示唆した。1879年にはイギリスのジョージ・ダーウィン（チャールズ・ダーウィンの息子）が地球の潮汐(ちょうせき)によって月の自転が遅くなっていき、公転周期と一致するに至ったことを示していたが、水星でも同様のことが起きている可能性があった。1889年、スキャパレリは著作のなかで水星の自転周期が公転周期と一致していると結論づけた。このことはその後、多くの人によって確かめられ、疑いのない事実として長く受け入れられていた。

　1965年4月、アレシボ天文台のレーダー観測により、水星の自転周期が59±5日であることが明らかになった。その後のレーダー観測から1971年には58.65±0.25日と特定され、探査機マリナー10号による観測から1975～1976年には58.646±0.005日と求められた。1965年イタリアの天体力学研究者、ジュゼッペ・コロンボGiuseppe Colombo（1920―1984。愛称はベピ）が指摘したように、それは公転周期87.969日のちょうど3分の2である58.646日と一致していた。太陽の周りを1周する間に水星は1回半自転する。水星の自転周期は潮汐摩擦で長くなり、近日点付近で太陽の重力がとくに強く働くため、公転周期の3分の2の状態で安定したとみられる。

　大きな離心率のため、近日点では平均の1.5倍で公転運動する。このため、水星上に立ってみると、ふだんは東から西へゆっくり動く太陽が近日点付近では8日間ほど西から東への動きに転じる。

　自転周期、公転周期、会合周期はそれぞれ58.646日、87.969日、115.88日で2：3：4に近い。太陽から離れた角度で水星が見える最大離角になる間隔は会合周期であり、太陽からとくに離れる遠日点付近での観測となると、4公転周期（≒3会合周期）で観測しやすくなる。この間に水星は6回自転しているため、観測時には水星の同じ面が地球を向いていることになる。これまでの観測者が水星は常時同じ面を太陽に向けて公転していると勘違いしたのも無理からぬことだった。

　19世紀、水星軌道に奇妙な点があることが明らかになっていた。もっとも太陽に近づく近日点での位置に説明のつかないずれ（移動）が生じていたのである。100年間に43秒角というわずかなものだったが、1859年にフランスのルベリエは、水星軌道の内側に未知の惑星があり、その重力が原因であるという説を発表した。彼はその未知惑星にバルカン（ローマ神話の「火の神」）という名をつけた。皆既日食時の太陽近傍や太陽面の観測が何度も行われたが、バルカンは確認できなかった。20世紀になり、1915年にアインシュタインの一般相対性理論が登場すると、水星の近日点移動の謎はただちに解決された。

　金星スイングバイで探査機を水星に向かわせるというジュゼッペ・コロンボの軌道プランに基づき、1973年に打ち上げられたアメリカのマリナー10号は1974年から1975年にかけて3回の水星への接近通過を行い、水星表面の約45％、写真2800枚以上を撮影した。多くのクレーターや長く大きな崖(がけ)がみつかった。この大きな崖は、水星の内部が冷えて水星全体が収縮する際にできたと考えられている。弱いながらも地球と同じように磁場があることも判明。2004年に打ち上げられたアメリカのメッセンジャー探査機は、地球に一度、金星に二度、そして水星に三度接近して軌道変更を行い、2011年には水星を回る軌道に入り、水星初の人工衛星になった。北極や南極にはまったく太陽光が当たらない領域がみつかった。赤外レーザーの反射率の高さから北極域に水の氷があると考えられ、中性子スペクトロメーターでもレーザー反射率の高い場所に水の氷の成分とみられる水素の存在が示された。メッセンジャーの軌道高度は南極域から離れていたため、南極域の詳しい観測はできていないが、北極域と同様な状況とみられている。燃料が尽きたメッセンジャーは2015年に水星に落下した。

　水星探査における功績からジュゼッペ・コロンボの愛称がつけられたベピ・コロンボ計画は、宇宙航空研究開発機構（JAXA(ジャクサ)）とESA(イーサ)（ヨーロッパ宇宙機関）の共同で進められているもので、水星磁気圏探査機（MMO：Mercury Magnetospheric Orbiter）と水星表面探査機（MPO：Mercury Planetaly Orbiter）の2機による総合的観測で水星に残された謎に挑む。MMOの愛称が一般から募集され、「みお」と名づけられた。2機が結合したベピ・コロンボ探査機は2018年に打ち上げられ、地球に1回、金星に2回、水星に6回接近後、2025年12月に水星周回軌道に入る予定。その後2機は分離し、それぞれの観測を行う。

［山田陽志郎　2022年9月21日］

[参照項目] | 近日点 | クレーター | 日面通過 | ベピ・コロンボ計画 | メッセンジャー | 惑星

水星

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

百科事典マイペディア

水星【すいせい】

太陽に最も近い惑星。太陽との平均距離5791万km（0.387天文単位），離心率0.2のかなり細長い楕円軌道を描く。公転周期88日。地球から見て太陽の東西28°以内を往復するため，日の出・日の入りの直前直後しか見ることができない。平均極大光度−1.9等。半径2440km（地球の0.38倍），質量は地球の0.055倍，表面重力は地球の0.37倍，比重は地球と同じ5.5。自転周期は58.65日。1973年11月に打上げられたマリナー10号の探査により，表面には月と同様に多数のクレーターがあることがわかった。もっとも特徴的な地形は〈カロリスベースン〉（熱の盆地）と呼ばれる凹地で，同心円状のリング群で構成されている。大気はほとんど存在せず，太陽の強い日射を長時間（１昼夜は176日）受けるため昼の部分は330℃以上，夜の部分はずっと低温で−160℃に下がる。　水星はギリシア神話のヘルメス，ローマ神話のメルクリウスと同一視された。占星術では精神的能力，記憶，言語，学術などを支配するとされ，錬金術では水銀を象徴。
→関連項目ヘルメス｜マリナー計画

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

水星
すいせい
Mercury

太陽系の最も内側にある惑星。質量 3.302×10²⁶g，赤道半径 2440km。太陽からの距離は近日点で 4600万km，遠日点で 6982万km，離心率は 0.206でどの惑星よりも大きい。軌道の近日点は 100年に 574秒移動するが，そのうち 43秒は一般相対性理論による効果である。1974～75年のアメリカ合衆国の惑星探査機マリナー10号（→マリナー）による水星表面の撮影後の調査によって表面の状態が明らかになった。自転周期は 58.6461日で公転周期の 87.969日の約 3分の2。太陽に照らされた面の温度は約 550℃，夜の部分は約 100℃。大気はほとんどなく，弱い磁場が存在する。表面には，月と同様な大小の隕石孔がある。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

知恵蔵

水星

太陽に最も近い(0.39天文単位=5.8×10の7乗km)惑星。大気はほとんどなく、表面は太陽の高熱にさらされ、昼は430℃に達し、夜は-170℃まで下がる。公転周期は88日、自転周期は59日で、公転と自転の関係から、昼の時間がほぼ公転周期となる。マリナー(米)などの探査機によると、表面はたくさんのクレーターに覆われている。質量は地球の0.056倍、半径は地球の0.38倍で、いちばん小さな惑星。

(土佐誠 東北大学教授 ／ 2007年)

出典　(株)朝日新聞出版発行「知恵蔵」

世界大百科事典（旧版）内の水星の言及

【水銀】より

…なお，硫黄を太陽で，水銀を月で表す一対の図像は，錬金術の汎性論的性格を示すものである。占星術では水銀は水星と等置される。錬金術のシンボル解釈では，水星が惑星中太陽に最も近く，したがって黄金と最も関係が深いから，この両領域における水銀＝水星の結びつきは共通しているわけである。…

※「水星」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」