水星是太陽系八大行星中個頭最小，也最靠近太陽的行星。 到目前為止，人類在水星上已命名了近500個地貌，其中20多個來自中國。 這些不朽名字代表著東方古老文明的記號，永遠留在了太空。 下面我們將來認識一下它們，並嘗試探索它們背後的星球故事。

水星及其探測歷史簡介

水星和其他類地行星一樣，擁有矽酸鹽殼幔和金屬核。 不過水星也有很多獨特性，例如跟其他行星相比，在表面成分上極度富含硫、碳而貧鐵，在內部結構上”皮薄餡大”，具有巨大鐵核，因而構成了類地行星中的一個獨特端元。 探測水星能夠幫助認識太陽系的起源、行星的形成演化以及星球宜居性等重要科學問題。

由於太陽的巨大引力作用和表面極端環境，水星探測難度很大。 至今僅有美國1973年發射的「水手10 號」和2004年發射的「信使號」對水星進行了近距離觀測。 水手10 號採用了3次飛掠的方式，在1公里解析度下覆蓋了45%的水星表面。 信使號為環繞飛行器，完成了250米解析度的全球覆蓋。 歐日聯合發射的「貝比科隆博號」正在飛行途中，預計2025年到達。

行星和水星地貌命名規則

水手10 號和信使號探測器揭開了水星的面紗。 它擁有包括撞擊坑、火山盆地和各種線性構造在內的多樣性地貌，記錄了長期而複雜的地質演化過程。

為了便於科研和製圖，科學家會為各種特徵地貌取個朗朗上口的名字。

理論上，任何人都可以提交水星地貌命名申請。 提交名稱需遵循簡潔明晰、無害性、不重複原則，並且考慮文化多樣性和國家均衡。 對同一地貌特徵，通常會有來自多個文化或國家的候選名稱。 國際天文學聯合會（IAU）下屬的專門工作組投票通過後，便會得到科學界的承認。

IAU行星命名公報網站首頁

看到這裡，估計不少人就躍躍欲試了。 然而根據IAU規則，想要命名某個地貌，還得特別考慮如下問題：首先，命名應基於科學研究需求，否則不予考慮;其次，對尺度小於100米的地貌，除非有特殊科學意義，一般不予命名。

為了保證充足的名稱來源，IAU為不同行星和衛星建立了獨立的命名系統，遵循各自的一套規則。 比如同為撞擊坑，在水星上主要以已故的著名藝術家、音樂家、畫家和文學家的名字命名，在金星上則採用女性的名字命名。 水星表面的光斑採用不同語言中與”蛇”有關的名稱命名，而在木衛三上則取自古埃及神話中的地名。

如果一切順利，通常在命名申請提交后4到6周便會有結果。

水星上的中國名字

迄今為止，以中國人名命名的水星撞擊坑有21個，另有一個為水星表面光斑，取自中文銀蛇（Yinshe）。 這些名字中，以古代的畫家和詩人佔主導，比如如雷貫耳的李白、杜甫等;也有的來自現代人，如魯迅和齊白石。

從年代來看，命名主要完成於上世紀80年代前，英文拼寫採用威妥瑪式拼音法（Wade-Giles），看起來略顯古怪。 從2008年開始逐漸又有新的命名，英文拼寫遵循了我們熟悉的漢語拼音法。

查詢IAU記錄發現，除了1985年名列命名委員會的紫台前台長張鈺哲（Y.C。 Chang）和信使號團隊的個別華人科學家外，並無其他華人參與上述命名。 2020年最新命名的文天祥撞擊坑和銀蛇光斑來自英國The Open University的David Rothery教授團隊。

以中國人名字命名的水星地貌清單▏內容摘自IAU網站

中國名字背後的水星故事

這二十多個中國名字的主人都有著精彩的故事，但遺憾的是，此處他們都只是作為地貌的代稱。 僅有那些有著重要科學意義的地貌才會有人關注，並被請到舞臺的中央。

下面我們將結合水星的研究進展，介紹幾個有著重要科學意義的名字，以及這些地貌背後的科學故事。

〇 水星全球性熱收縮

不同板塊之間的漂移和碰撞是塑造地球表面形貌的主要機制。 與地球不同，水星上沒有板塊運動。 其他天體物質的高速撞擊和全球性熱收縮才是塑造水星表面形貌的主要推手。

這裏我們先介紹全球性熱收縮。 水星體格雖小，卻擁有似乎不成比例的巨大金屬核，遠高於太陽系內其他類地行星。 形成后金屬核緩慢地冷卻固化，導致水星半徑收縮達7公里。 這種徑向收縮使得水星殼受到水平擠壓，形成了大量的逆沖斷層和相關地貌。

蔡文姬是家喻戶曉的東漢才女，傳說著名古琴曲《胡笳十八拍》便是由她所作。 以她名字命名的撞擊坑將隕石的撞擊和全球性熱收縮這兩種主要機制呈現給了我們。

直徑約124公里的蔡文姬撞擊坑位於水星北半球，擁有略退化的坑緣和明顯的中央峰。 一條與逆沖斷層有關的線性構造貫穿撞擊坑南北。 蔡文姬撞擊坑大約形成於35億到10億年前。 逆沖斷層相關構造切割該隕石坑說明斷層形成更晚，水星的全球性熱收縮可能持續了非常長的時間。

清代華岩繪《文姬歸漢圖》局部（左）和蔡文姬撞擊坑（右） ▏圖源：網路

〇 水星極區水冰

水作為生命存在的重要指標，是地外行星探索的永恆話題。 與其他類地行星相比，水星所處的極端熱環境，以及無大氣層保護，使得人們難以想像其表面還能存在水冰。 然而在1992年，利用現已坍塌的波多黎各阿雷西博射電望遠鏡，科學家在水星南極陽光無法到達的撞擊坑底發現了雷達波亮斑，可能與水冰有關。

極區水冰得到了信使號探測器的證實。 它所攜帶的中子譜儀，激光測高儀，雙鏡頭成像系統等先進儀器，強有力地證明瞭水冰存在於極地撞擊坑的永久陰影區。 人們還發現，與月球極地水冰不同，水星極區水冰純度高且厚度較大，可達數米甚至更厚。 同時科學家發現這些水冰似乎較為年輕，顯示其到達水星表面較晚，或者經歷過再沉積。 但對這些水冰的來源，存續時間以及如何賦存等問題，科學家還在繼續研究。

趙孟頫是宋元之交的著名官員、書法家、畫家和詩人，他卓越的藝術成就和跌宕起伏的人生是中國文化史的永恆話題。 以他名字命名的撞擊坑位於水星南極，直徑約140公里。 水星的地理南極位於趙孟頫撞擊坑的邊緣。 撞擊坑底部無法接收到太陽光的直接照射，為永久陰影區，因而溫度極低，是保存水冰的理想位置。

趙孟頫撞擊坑也是水星兩極所有撞擊坑中，雷達高回波信號區域最大的一個，顯示擁有大量水冰。 這個有著中國名字的水星南極最大撞擊坑，可能是未來水星水冰探測的最好去處。

水星南極地圖（左）和雷達波反射率圖（右），最大者為趙孟頫撞擊坑[5]

〇 水星火山活動與揮發分

信使號在2008年確認水星上存在火山活動，為科學家打開了從表面瞭解其內部元素組成和演化歷史的視窗。

與地球上類似，水星火山活動也可以分為溢流型和爆發型，前者熔岩多但氣體含量少，後者熔岩體積小而富含氣體。 水星上廣布的平坦平原很可能與溢流型火山活動有關。 而爆發型火山活動通常會形成凹陷的不規則狀破火山口，以及環繞伴生的火山碎屑沉積物。

這些火山碎屑沉積物雖然很薄，但通常分佈可達數百公里，同時由於反照率比水星上的其他物質高，因此在遙感數據上非常顯眼，被稱為”光斑”（Facula）。 由於光斑和火山活動緊密相關，因此能夠用來估算火山源區揮發組分含量和成分，以及火山活動的時間。

“銀蛇”是毛澤東詞作《沁園春·雪》中用來形容北方雪景里壯美山川的著名意象。 銀蛇光斑位於水星南半球，直徑約41公里，是水星上獲得命名的25個光斑之一。

銀蛇光斑▏圖源：NASA

光斑較周圍的火成碎屑沉積物明顯更亮更紅，同時近中央位置也有一個凹陷的不規則狀火山口，為科學家研究水星火山和揮發分活動歷史提供了一個理想樣本。

〇 水星年輕撞擊坑

太陽系天體物質之間的相互撞擊從未停止，大量新的撞擊坑仍然在不斷形成，塑造著行星形貌並注入外來物質。

水星上也存在大量的年輕撞擊坑，它們的特徵之一便是擁有醒目的輻射紋。 這些輻射紋是高速撞擊形成的，反照率高而顯得明亮，但隨著時間流逝會因空間風化而逐漸變暗並消失。 部分科學家認為，水星極地的水冰，便來源於那些最近撞擊水星表面的富含水的小行星或彗星。

蕭照是南宋著名的宮廷畫師，擅長山水、人物和異松怪石。 以他命名的蕭照撞擊坑位於水星赤道附近，直徑較小，僅24公里。 然而它具有壯觀的輻射紋，展布遠大於撞擊坑的實際直徑。

在南半球還有一個類似的韓幹撞擊坑，它和蕭照撞擊坑一樣，是水星上不多見的直徑小，但輻射紋異常發育的坑，是研究水星年輕撞擊坑歷史的理想物件。 不知是否是巧合，這兩個以唐、宋著名畫家命名的撞擊坑，在遙遠的水星表面，也濃墨重彩地勾畫了幾筆。

值得一提的是，我國科學家還在蕭照撞擊坑內發現了具有極低反照率的暗斑，很可能是硫化物強烈去氣作用形成。 它們比年輕的撞擊坑形成更晚，表明水星的內部可能在幾億年前還發生過去氣作用，甚至持續至今。

結語

命名權昭示著文明影響力的邊界。 而在包括水星在內的類地行星的地圖上，彰顯著中華文明印記的中國名字仍然稀疏。 我國目前尚未公佈水星探測計劃，但有理由相信，隨著我國科技實力的逐步增強，相應的探測計劃將被提上日程，會有越來越多的國內科學家將目光投向這顆離太陽最近的奇特星球，為人類探索水星奧秘貢獻中國力量，未來也將有更多來自中華文明的偉大名字被鐫刻在水星的地圖上。

致謝

感謝USGS的Tenielle Gaither博士和中山大學肖智勇博士在寫作過程中提供支援。