Le système solaire

Retour à l'Aperçu

Mercure – messager ailé des dieux

Le nom est tiré de la mythologie romaine.
Mercure (Hermès chez les Grecs), dieu du commerce et du voyage est patron des …voleurs. Le déplacement rapide de la planète dans le ciel n'est sans doute pas étranger à cette dénomination

Quelques chiffres

  Valeurs
relatives
Valeurs
absolues
Orbite 0.38 UA 57'910'000 km
Masse 0.06 3.3 x 1023 kg
Diamètre 0.38 4878 km
Révolution 0.241 87.97 Jours
Rotation   58.65 jours
Inclinaison   7.0°
Excentricité   0.2056
Densité   5.43
Pesanteur 0.39 3.78

 

Mariner 10

X-Ray
Mariner 10, seule sonde à avoir atteint Mercure, fut lancée le 3 novembre 1973. Pour la première fois la NASA utilisait l'assistance gravitationnelle d'une autre planète, à savoir Vénus, afin d'atteindre sa cible avec une consommation réduite d'énergie.

Mariner 10 survola donc Vénus, à 5800 km de distance, le 5 février 1974 et grâce à l'aide de cette dernière s'inscrivit dans une trajectoire qui l'amena à la rencontre de Mercure. En raison du choix judicieux des paramètres une triple résonance s'établit entre les orbites de la sonde, de Mercure et du Soleil si bien que l'engin s'est finalement retrouvé calé sur une orbite autour du Soleil, de période égale à deux fois celle de Mercure. Ainsi chaque deux révolutions, Mercure est survolé par la sonde.

Trois passages de Mariner 10 ont pu être exploités par les chercheurs du JPL avant l'épuisement des réserves de gaz permettant

le contrôle d'attitude de l'engin:
le 29.3.1974, distance minimum: 705 km
le 21.9.1974, distance minimum : 48'069 km
le 16.3.1975, distance minimum : 327 km

Mariner 10 L'essentiel de nos connaissances sur la nature de Mercure provient de ces trois brèves rencontres…

De par le choix de la trajectoire, c'est chaque fois la même partie de la planète qui fut survolée et avec le même angle d'éclairement. Ainsi seul le 45% de la surface a pu être cartographiée avec une résolution maximale de 100 mètres environ.
 

Cratères

Mercure s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'année. La planète fut alors l'objet d'un bombardement météoritique et d'un volcanisme intense. Cette période fut suivie d'un lent refroidissement avec contraction tandis que la chute de météorites diminuait considérablement.
Bassin Caloris

Il y a 3,8 milliards d'années un gigantesque impact (qui créa le bassin Caloris) réveilla temporairement l'activité géologique. Depuis 3,5 milliards d'années la surface de Mercure n'a plus évolué et n'a enregistré que quelques rares impacts.

En l'absence d'atmosphère et d'eau, donc d'érosion, il subsiste une myriade de cratères de toutes tailles. Le plus grand, Caloris, mesure 1300 km de diamètre. Les photographies prises par Mariner 10 permettent de voir des cratères de 100 mètres de diamètre. On a même mis en évidence, par mesures indirectes, des impacts de l'ordre du micron.

Curiosités

La période de rotation de Mercure (58,65 jours) correspond exactement aux deux tiers de sa période de révolution. On explique cela par un couplage dynamique du aux forces gravitationnelles agissant sur un corps non sphérique.

La température maximale relevée au cours de la «journée» mercurienne (qui dure 176 jours terrestres) s'élève à 430°C. La nuit elle peut descendre jusqu'à -170°C.

Mercure n'a presque pas d'atmosphère. Les températures diurnes sont suffisantes pour que les molécules dégazées atteignent des vitesses thermiques supérieure à la vitesse de libération (4,3 km/s). On a toutefois relevé des traces d'hélium.

Mercure n'a aucun satellite connu.

Mercure possède un champ magnétique dont l'intensité est égale à 1% de celui de la terre. Cette valeur est relativement élevée compte tenu de la faible vitesse de rotation de la planète.

Mercure est anormalement dense (5.4 kg/dm3). Ceci serait dû à la présence d'un important noyau de fer représentant plus du 40% du volume et les deux tiers de la masse totale. Or cela est incompatible avec le scénario retenu pour la formation du système solaire. Hypothèse: au début de son existence, Mercure aurait été percuté par un énorme météorite, ce qui aurait éjecté les trois quarts de son manteau extérieur fait de roches légères.

L'orbite de Mercure a une excentricité très importante (e = 0,206) et son inclinaison par rapport au plan de l'écliptique atteint 7,0 degrés.

Falaises

On remarque, réparties sur toute la surface de la planète, la présence de falaises de 500 à 3000 mètres de hauteur et de 50 à 500 km de longueur. On pense qu'elles se sont crées lors du refroidissement de la planète qui a provoqué une réduction de son diamètre estimé à 3 km.

Observations

L'observation de Mercure est très difficile, la planète ne s'écartant jamais beaucoup du

Bassin Caloris
Soleil. Comme la planète suit une orbite fortement elliptique, l'ampleur de ses élongations maximales varie beaucoup mais reste faible (de 18 et 28 degrés). Mercure n'est donc visible que le matin, juste avant le lever du Soleil ou le soir, immédiatement après son coucher. Le temps maximum séparant les levers ou couchers des deux astres n'est que de 2 heures 15. De plus le déplacement du messager des dieux est si rapide que les périodes de visibilité sont limitées à quelques jours (pendant lesquels le ciel est couvert…).

D'autre part, le plan de l'orbite de Mercure est incliné de 7° sur celui de l'écliptique. Il s'ensuit que, même en cas d'élongation favorable, les conditions d'observations peuvent être mauvaises à partir de l'hémisphère Nord.

Autre difficulté: Le disque apparent de Mercure mesure 5 à 18 secondes d'arc. Il faut donc disposer d'un instrument agrandissant une centaine de fois pour observer ses phases et de deux cent fois pour espérer apercevoir de fugitifs détails de sa surface. Or les forts grossissements sont la plupart du temps incompatibles avec les brumes du soir, la planète étant par définition toujours basse sur l'horizon. Le matin devrait être un peu plus propice.

Il ne reste à l'astronome amateur qu'à s'armer de patience et à ne pas laisser passer les rares bonnes occasions d'observer Mercure quand les circonstances sont favorables.

Les 43 secondes d'arc de Le Verrier

En 1859, Urbain Le Verrier, qui vient de découvrir Neptune publie un traité qui met le monde astronomique en ébullition. Appliquant les théories de Newton, il avait entrepris de vérifier l'orbite de Mercure qui subit un déplacement de 574 secondes d'arc par siècle. L'influence des planètes connues du système solaire permettait de justifier 531 de ces secondes. Mais d'où pouvaient donc provenir les 43 secondes restantes? Il devait exister une autre planète que l'on baptisa Vulcain et que l'on chercha en vain pendant des décennies. Certains remirent même en question les équations de Newton. Ce n'est qu'en 1915 qu'Einstein, appliquant ses nouvelles théories, tint compte de la déformation de l'espace-temps due à la présence toute proche d'une masse aussi importante que le Soleil. Ses calculs démontrèrent que cette influence produisait un déplacement supplémentaire de l'orbite de Mercure de …43 secondes d'arc.


Retour à l'Aperçu
Top

SAVAR Update: 23 mars 2001 : J. Zufferey
Web-Design: H.-R.H. Wernli, CH-3952 Susten