수성

수성은 태양에서 평균적으로 약 5800만 킬로미터 떨어진 가장 가까운 궤도에서 움직이는 행성이다. 또한, 가장 작은 내행성에 속하기도 한다. 공전 주기는 약 88일이고, 자전 주기는 58일이며, 수성의 핵은 전체 반지름의 70퍼센트 이상을 차지하고 있으며, 철을 주성분으로 하는 것으로 추측하고 있다. 또한, 맨틀 부분은 대부분 규산염으로 되어 있다. 수성의 표면은 달과 비슷한 형태의 충돌구들이 많으며, 행성이 식으면서 수축할 때 형성된 절벽이 존재한다. 또한, 칼륨 및 나트륨 등으로 구성된 대기가 있으나, 수성의 기압은 1조분의 1 정도로 매우 약하다고 할 수 있다. 그리고 미약하게나마 자기장도 존재하는 것으로 확인되었으며, 태양계의 행성 중, 태양과 가장 가깝기 때문에, 강력한 중력의 영향으로 인해, 매년 궤도가 조금씩 움직이고 있다. 수성의 표면은 암석으로 구성돼 있으며, 질량의 70퍼센트는 금속이고, 나머지 30퍼센트는 규산염 물질로 구성돼 있다. 지구는 자체 중력의 영향이 커서 내무 물질이 조금 더 조밀하게 뭉쳐 있으나, 수성의 밀도는 이보다 크다. 즉, 실질적으로 태양계의 모든 행성 중, 가장 밀도가 큰 행성임을 알 수 있다. 지구의 밀도는 수치상으로는 크지만 앞서 말했듯이, 지구 자체의 중력으로 인해 내부가 압축된 상황이며, 이에 반해 수성은 지구보다 훨씬 작고 내부는 그다지 압축이 되어 있지 않다. 다만, 수성이 큰 밀도를 가지는 이유는 내부의 핵 크기가 큰 편이며, 이 핵에는 철 함량이 풍부하기 때문이다. 수성의 핵 부피가 전체 대비 약 42퍼센트 정도일 것으로 지질학자들은 추측하고 있으며, 최근 연구에서는 핵이 용융 상태라는 것을 밝혀냈다. 중심핵의 바깥쪽에는 두께가 약 600킬로미터인 맨틀이 있는데, 과학자들은 이 행성이 생성된 후 얼마 되지 않아 수백 킬로미터에 달하는 큰 천체가 수성과 충돌을 하여 원래 있던 수성의 맨틀을 대부분 상실케 하고, 지금의 얇은 층만을 남겼을 것으로 추측하고 있다. 수성의 표면에는 많은 좁은 계곡들이 있는데, 이 중의 일부는 수백 킬로미터 정도의 길이로 펼쳐져 있는 것이 관측되었다. 즉, 이들은 수성의 지각이 식었을 때, 핵과 맨틀이 수축하면서 형성한 것으로 예상한다. 수성의 핵은 태양계의 다른 행성들과 비교했을 때도 더 많은 철로 이루어져 있다고 추측되고 있다. 이 추측을 뒷받침하는 이론이 세 종류가 있는데, 첫 번째 이론은 원래 수성의 질량이 지금보다 2배 이상 멌으며, 다른 남성 물질들과 함께 콘드라이트 운석과 유사한 규산염, 철질 구조로 구성되어 있는데, 태양계가 생성된 초기에 질량의 6분의 1에 해당하는 거대한 행성과 충돌하여 수성의 지각과 맨틀이 상당 부분 상실되었고, 무거운 물질들만 남아서 현재 우리가 관측하는 수성의 형태를 이루게 되었다는 것이다. 두 번째 이론으로는, 초창기 태양의 열기로 인해 수성의 표면이 증발했다는 것이다. 수성은 태양의 복사 에너지 방출량이 안정되기 이전에 형성되었고, 현재 질량의 2배 정도의 크기였지만, 초기 태양이 수축하면서 수성 근처의 온도가 엄청나게 상승하여 그 높은 온도로 인해 수성 표면의 대부분이 암석 증기의 형태로 변형되어 항성풍을 타고 날아갔다는 것이다. 마지막 이론은, 태양 성운에서 수성이 만들어지면서, 당착 단계에 들어갈 때, 가벼운 입자들을 끌어당겼다는 것이다. 수성은 태양계의 모든 행성 중 가장 긴 궤도를 공전하고 있으며, 약 88일 정도 소요된다. 수성의 표면에서 어떤 특정한 지점은 1 수성일 동안 관측자가 태양이 중간 정도로 올라, 북유럽에서 경험할 수 있는 백야현상과 유사한 현상을 볼 수 있다. 이는 근일점에 도달하기까지 약 4일 전에는 수성의 공전 속도와 각속도가 동일해지기 때문에, 태양의 겉보기 운동이 중단되기 때문이다. 따라서 이 시기에는 태양은 역행하는 것처럼 보이나, 근일점에 도달하고 4일이 지나게 되면 정상적으로 태양의 겉보기 운동이 다시 지속됨을 알 수 있다. 수성은 조석이 고정 상태이기 때문에, 달처럼 항상 태양과 같은 면을 마주하고 있으나, 1965년 레이다 관측을 통하여, 3번 자전하는 동안에 2번 공전하는 궤도 공명 효과를 받는 것이 밝혀졌다. 천문학자들이 처음에는 그 이유에 대해서 동시에 고정이 되었다고 생각했으나, 수성을 관측하기에 적합한 위치에 있을 때, 항상 궤도 공명이 이루어지는 곳과 근접해 있어 같은 면만을 보는 것을 보고 우연히 수성의 자전주기가 지구에 대한 회합 주기와 비교했을 때, 명확하게 절반임을 밝혀냈다. 수성의 겉보기 등급은 -2.3에서 -5.7등급 사이로 변화한다. 이렇게 극단적인 등급의 변화는 천구 상에서 태양과 아주 근접해 있을 때 일어난다. 수성은 태양계를 이루는 행성 중, 태양과 가장 가까운 거리에 있는 행성으로 상대적으로 다른 행성에 비해 어둡기 때문에 관측이 쉽지 않다. 따라서, 아침이나 여명 무렵에 아주 짧은 시간 동안에만 볼 수 있으며, 우리가 흔히 생각하는 허블 망원경으로는 안전상의 이슈가 있어 태양과 가까운 곳을 촬영하는 것이 어렵기 때문에 수성을 관측할 수 없다. 기원전 14세기경 아시리아 천문학자들의 수성에 대한 기록이 현재 가장 오래되었다. 또한, 기원전 1기의 바빌로니아에서도 수성 관측이 활발하게 진행되었었다. 고대 중국에서는 진성이라고 불렀으며 이는 음양오행과도 관련이 있다. 인도의 신화에서는 수성을 수요일을 관장하는 부다워 동일하게 보았으며, 북유럽 신화의 오딘 또한 수성과 수요일과 매우 관련이 깊다. 그뿐만 아니라, 마야 문명에서는 수성을 저승과 이승을 오가는 의미로 올빼미라고 이름 붙였다.