MERCURE: une planète encore peu connue?

Si l’on compare aux autres astres de notre système solaire, on connaît encore très peu de choses sur Mercure, la plus petite des quatre planètes rocheuses. Pourtant, les Hommes l’observent depuis longtemps et la planète apparaît déjà dans le Mul Apin, la plus vieille carte céleste connue à ce jour. Pour cet article, le Journal De l’Espace revient sur l’histoire de Mercure, des civilisations antiques en finissant par la toute dernière sonde d’exploration: la mission BepiColombo!

Hermès, messager des Dieux
Illustration du d'Hermès, messager des Dieux dans la mythologie grecque. Travail personnel ©The Roman God of the Underworld - Spiritual Ray

Mercure dans l'antiquité

En effet, dès le troisième millénaire avant notre ère, les astronomes babyloniens observaient déjà la planète Mercure. Tout comme Vénus, les civilisations antiques pensaient d’ailleurs voir deux astres différents: par exemple, les égyptiens l’appellent Seth le matin et Horus le soir. 

En observant la planète se déplacer rapidement dans le ciel nocturne, les Chinois la surnomme “l’étoile pressée”: Chen-xing (辰星). Finalement, les romains donneront à l’astre le nom latin de leur dieu du commerce: Mercurius qui est aussi associé à Hermès, le messager des dieux de la mythologie grecque, souvent représenté portant des sandales ailées.

Le saviez-vous?

En astronomie, l’occultation est un phénomène rare que l’on observe depuis la Terre lorsqu’une planète passe devant une autre pour masquer cette dernière. Le 28 mai 1737, John Bevis assiste depuis l’Observatoire royal de Greenwich à l’occultation de Mercure par Vénus! Pour revoir ce phénomène, il faudra être patient puisque la prochaine fois que Mercure disparaîtra derrière Vénus sera le 3 décembre 2133!

Illustration d'une éclipse solaire
Un exemple d'occultation en astronomie: lors d'une éclipse solaire totale, la Lune vient parfaitement s'aligner sur le soleil pour complètement masquer ses rayons. ©Shutterstock

Mercure: le messager du système solaire

Tout comme le dieu romain Mercurius, la planète Mercure se déplace donc très rapidement: elle complète un tour autour du Soleil en un peu moins de 88 jours terrestres. Observée pour la première fois au télescope par Galilée au 17ème siècle, la planète est dépourvue de lune et se déplace à plus de 45 kilomètres par seconde sur l’orbite la plus excentrique de tout le système solaire

Pour cette raison, sa distance avec le Soleil varie de 45 à 70 millions de kilomètres. A cette distance, si un observateur pouvait se tenir sur Mercure, le Soleil apparaîtrait alors deux à trois fois plus grand que depuis la Terre.

Schéma des planètes du système solaire
Schéma des planètes et planètes naines du système solaire. Les tailles sont à l'échelle mais les distances sont extrêmement compressées. L'ordre est respecté pour les distances moyennes au Soleil. (Pluton peut se trouver plus près du Soleil que Neptune mais sa distance moyenne est plus grande).

MERCURE: une planète aux caractéristiques uniques

Une résonance spin-orbite 2:3

Très proche du Soleil, la planète est donc difficilement observable, et il faudra attendre les progrès de l’astronomie moderne pour identifier la période caractéristique de la planète. 

En 1965, grâce au radiotélescope d’Arecibo, les astronomes américains Gordon Pettengill et Rolf Dyce découvrent que Mercure tourne autour d’elle-même en 58 jours, soit précisément les deux tiers d’une révolution autour du Soleil (88 jours). Ce phénomène aussi appelé résonance spin-orbite 2:3 explique pourquoi Mercure présente tous les deux ans « mercuriens » (176 jours) la même face au Soleil.

 

La révolution et la rotation de Mercure sont couplées : à chaque révolution, la planète effectue une rotation et demie. Ainsi, après deux révolutions complètes, le même hémisphère est éclairé à nouveau. Travail personnel ©Wikipedia

Mercure, une planète moins chaude que Vénus?

Tout comme Vénus, Mercure tourne donc sur elle-même très lentement et présente une forme sphérique quasi-parfaite. Plus proche de notre étoile, elle est pourtant moins chaude avec une température maximale de 430°c (contre 470°c sur Vénus!). Avec ses 4880 kilomètres de diamètre, une faible gravité et des vents solaires extrêmes, Mercure n’a probablement jamais été véritablement entourée d’une atmosphère. 

Pour cette raison, la petite planète tellurique ressemble étrangement à notre Lune, couverte de plaines volcaniques et de cratères qui indiquent que la planète est inactive depuis au moins 3,8 milliards d’années, date des derniers bombardements intenses d’astéroïdes et de comètes.

Photo de Mercure
Photo de Mercure prise par Mariner 10. Cette mosaïque est composée d'images prises à 200.000km de distance de la planète. Lancée en 1974, la sonde spatiale Mariner 10 a pris plus de 7 000 images de Mercure, Vénus, la Terre et la Lune au cours de sa mission. ©NASA
Carte topographique de Mercure
Carte topographique de Mercure constituée grâce aux données de la sonde MESSENGER. ©Hargitai Henrik/Wikipedia

Une planète peu explorée

Jusqu’à ce jour, Mercure reste la planète la moins connue de notre système solaire et seulement deux sondes spatiales lui ont rendu visite. 

Lancée par la NASA le 3 novembre 1973, la sonde Mariner 10 a été la première à survoler Mercure pour effectuer trois passages et étudier les caractéristiques de sa surface et de son environnement. Lancée en 2004, la mission américaine MESSENGER se place en orbite autour de Mercure pour étudier son champ magnétique, sa composition chimique et sa géologie pendant quatre ans avant d’épuiser ses réserves de carburant pour finalement s’écraser à sa surface le 30 avril 2015.

Photo de Mercure
Mercure vue par la sonde MESSENGER, le 14 janvier 2008. ©NASA/JPL

BepiColombo:
Objectif Mercure pour 2025

BepiColombo: destination Mercure en 2025!

Pour nous permettre d’en apprendre davantage sur le monde mystérieux de Mercure, une troisième mission d’exploration a quitté la Guyane le 20 octobre 2018 à bord d’une fusée Ariane 5. Réalisée conjointement par l’Europe et le Japon, le vaisseau BepiColombo doit encore effectuer plusieurs manoeuvres d’assistance gravitationnelle avant de finalement mettre en orbite deux satellites scientifiques en 2025: le Mercury Planetary Orbiter (MPO) et le Mercury Magnetospheric Orbiter (Mio). Les deux satellites emporteront plusieurs instruments scientifiques pour étudier l’exosphère de Mercure, sa structure interne, la composition chimique de sa surface, ainsi que son champ magnétique!

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Pierre-Henri Le Besnerais

La structure interne de Mercure
Structure interne de Mercure telle que supposée en 2020. On relève notamment le noyau représentant près de 85 % de son rayon, un noyau interne solide et une fine croûte. Travail personnel ©Wikipedia
BepiColombo survole la Terre
Le 10 avril 2020, la sonde spatiale BepiColombo était visible depuis la Terre. Le vaisseau a en effet effectué un survol de la Terre à 12.000 km d'altitude avant de s'élancer vers sa prochaine destination. ©ESA/ATG medialab

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Ibrahima Diallo

Très bon article, très complet

Mamadou Nokho

Très bon article mais la partie consacrée à la sonde bepiclombo est très vague. Il fallait nous dire sur les instruments scientifiques elle comporte, les perspectives de découvertes etc.

Camille

Il est vraiment dommage que le petit atterrisseur initialement prévu pour Bepi Colombo ait été annulé ; avec celui de Cassini-Huygens ça aurait commencé à faire un beau tableau de chasse pour l’ESA en terme de planètes lointaines !

Last edited 4 jours il y a by Camille