Sciences · Astronomie et espace
Mercure (planète)
Mercure est la planète la plus proche du Soleil et la plus petite du système solaire. Ce monde rocheux sans atmosphère fait le tour du Soleil en 88 jours et passe de −180 °C la nuit à plus de 400 °C le jour.
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Mercure porte le nom du messager des dieux romains, rapide comme elle : c’est la planète qui tourne le plus vite autour du Soleil. Vue de la Terre, elle ne s’éloigne jamais beaucoup du Soleil et ne se montre que brièvement, bas sur l’horizon, juste avant l’aube ou juste après le coucher du Soleil. Cette proximité en fait aussi l’une des planètes les plus difficiles à explorer.
Mercure en chiffres
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Distance moyenne au Soleil | 57,9 millions de km (0,39 UA) |
| Diamètre | 4 879 km (38 % de celui de la Terre) |
| Masse | 0,055 fois celle de la Terre |
| Densité moyenne | 5,43 (la Terre : 5,51) |
| Gravité à la surface | 0,38 fois celle de la Terre |
| Durée de l’année | 88 jours terrestres |
| Rotation sur elle-même | 58,6 jours terrestres |
| Durée d’un jour solaire (midi à midi) | 176 jours terrestres |
| Températures | de −180 °C (nuit) à environ 430 °C (jour) |
| Atmosphère | quasi inexistante (exosphère très ténue) |
| Lunes | aucune |
Depuis que Pluton a été reclassée planète naine en 2006, Mercure est la plus petite des huit planètes du système solaire. Elle est même plus petite que deux satellites : Ganymède (Jupiter) et Titan (Saturne).
Une rotation très particulière
Mercure tourne sur elle-même en 58,6 jours et autour du Soleil en 88 jours : elle effectue exactement trois rotations pour deux révolutions. Cette résonance 3:2, découverte par radar en 1965, a une conséquence étonnante : pour un observateur posé à sa surface, un jour complet (d’un lever de Soleil au suivant) dure 176 jours terrestres, soit deux années de Mercure.
Son orbite est la plus excentrique des planètes : sa distance au Soleil varie d’environ 46 à 70 millions de kilomètres. L’orientation de cette orbite tourne lentement (précession du périhélie) d’une quantité que la mécanique de Newton n’expliquait pas entièrement. En 1915, Albert Einstein montre que sa relativité générale rend compte exactement de l’écart, environ 43 secondes d’arc par siècle : ce fut l’une des premières confirmations de la théorie.
Brûlante le jour, glacée la nuit
Sans atmosphère pour retenir la chaleur, Mercure connaît les plus grands écarts de température du système solaire : environ 430 °C au soleil, de quoi faire fondre le plomb, et −180 °C la nuit. Pourtant, ce n’est pas la planète la plus chaude : Vénus, deux fois plus loin du Soleil, est plus chaude encore grâce à son effet de serre.
Paradoxe supplémentaire, Mercure abrite probablement de la glace d’eau. L’axe de rotation de la planète est presque droit, si bien que le fond de certains cratères proches des pôles n’est jamais éclairé et reste en permanence sous −170 °C. La sonde MESSENGER a confirmé la présence de glace dans ces cratères en 2012.
Un noyau de fer géant
Mercure est très dense pour sa taille : elle possède un noyau métallique énorme, qui occupe environ 85 % de son rayon, contre environ 55 % pour la Terre. Ce noyau, en partie liquide, produit un faible champ magnétique, environ cent fois plus faible que celui de la Terre. Pourquoi Mercure a-t-elle si peu de roche autour de son noyau ? Une hypothèse est qu’une collision géante lui a arraché une grande partie de son manteau au début de son histoire.
La surface de Mercure
Au premier regard, Mercure ressemble à la Lune : une surface grise criblée de cratères. On y trouve :
- le bassin Caloris, l’un des plus grands cratères d’impact du système solaire, d’environ 1 550 km de diamètre ;
- de longs escarpements de plusieurs centaines de kilomètres, nés du refroidissement et de la contraction de la planète, qui a « rétréci » de plusieurs kilomètres de rayon ;
- d’anciennes plaines volcaniques ;
- de curieuses dépressions claires et peu profondes, les « creux » (hollows), où des substances volatiles semblent s’évaporer.
Les cratères de Mercure portent des noms d’artistes, d’écrivains et de musiciens : Beethoven, Molière, Rodin, Hugo, Proust.
L’exploration de Mercure
| Mission | Agence | Dates | Apport |
|---|---|---|---|
| Mariner 10 | NASA | 1974-1975 | Trois survols, premières images d’environ 45 % de la surface, découverte du champ magnétique |
| MESSENGER | NASA | en orbite de 2011 à 2015 | Cartographie complète, glace polaire, composition de la surface ; écrasement volontaire le 30 avril 2015 |
| BepiColombo | ESA et JAXA | lancée le 20 octobre 2018 | Deux orbiteurs ; plusieurs survols de Mercure réalisés ; mise en orbite prévue fin 2026 |
Se placer en orbite autour de Mercure demande plus d’énergie que d’atteindre les planètes géantes : une sonde « tombe » vers le Soleil en accélérant et doit freiner fortement. BepiColombo a ainsi dû effectuer des survols de la Terre, de Vénus et de Mercure elle-même pour ralentir.
Questions fréquentes
Comment observer Mercure ?
Mercure ne s’écarte jamais de plus de 28° du Soleil dans le ciel. On la cherche à l’œil nu, bas sur l’horizon, environ une heure après le coucher du Soleil à l’ouest ou une heure avant son lever à l’est, aux périodes de plus grande élongation. Il ne faut jamais la chercher aux jumelles quand le Soleil est encore au-dessus de l’horizon.
Mercure est-elle la planète la plus chaude ?
Non. C’est Vénus, dont la surface est à environ 465 °C jour et nuit. Mercure atteint environ 430 °C côté jour mais se refroidit fortement la nuit.
Qu’est-ce qu’un transit de Mercure ?
C’est le passage de Mercure devant le disque du Soleil, vu de la Terre : elle apparaît comme un petit point noir. Le phénomène se produit environ 13 fois par siècle ; le dernier a eu lieu le 11 novembre 2019, le prochain aura lieu le 13 novembre 2032.
Pourquoi Mercure n’a-t-elle pas de lune ?
Trop proche du Soleil et peu massive, Mercure ne peut garder durablement un satellite : la gravité solaire perturberait son orbite jusqu’à l’éjecter ou le faire s’écraser.