Mercure est la planète la plus proche du soleil. En tant que telle, elle tourne autour du soleil plus rapidement que toutes les autres planètes, ce qui explique pourquoi les Romains lui ont donné le nom de leur dieu messager aux pieds rapides.
Les Sumériens connaissaient également Mercure depuis au moins 5 000 ans. Il était souvent associé à Nabu, le dieu de l’écriture. On donnait également à Mercure des noms distincts pour son apparition à la fois comme étoile du matin et comme étoile du soir. Les astronomes grecs savaient cependant que les deux noms désignaient le même corps, et Héraclite, vers 500 av. J.-C., pensait à juste titre que Mercure et Vénus tournaient toutes deux autour du soleil, et non de la Terre.
Caractéristiques physiques de Mercure
Parce que la planète est si proche du soleil, la température de la surface de Mercure peut atteindre une température torride de 840 degrés Fahrenheit (450 degrés Celsius). Cependant, puisque ce monde n’a pas beaucoup d’atmosphère réelle pour piéger toute chaleur, la nuit, les températures peuvent chuter à moins 275 F (moins 170 C), un écart de température de plus de 1 100 degrés F (600 degrés C), le plus grand du système solaire.
Mercure est la plus petite planète – elle est seulement légèrement plus grande que la lune de la Terre. Comme elle n’a pas d’atmosphère significative pour arrêter les impacts, la planète est pockée de cratères. Il y a environ 4 milliards d’années, un astéroïde d’environ 100 kilomètres de large a frappé Mercure avec un impact équivalent à 1 trillion de bombes de 1 mégatonne, créant un vaste cratère d’impact d’environ 1 550 km de large. Connu sous le nom de bassin de Caloris, ce cratère pourrait contenir tout l’État du Texas. Un autre grand impact pourrait avoir contribué à créer la rotation étrange de la planète.
Aussi proche du soleil que soit Mercure, en 2012, la sonde MESSENGER de la NASA a découvert de la glace d’eau dans les cratères autour de son pôle nord, où des régions pourraient être en permanence à l’ombre de la chaleur du soleil. Le pôle sud pourrait également contenir des poches de glace, mais l’orbite de MESSENGER n’a pas permis aux scientifiques de sonder cette zone. Des comètes ou des météorites peuvent y avoir livré de la glace, ou de la vapeur d’eau peut avoir dégazé de l’intérieur de la planète et gelé aux pôles.
Comme si Mercure n’était pas assez petite, elle n’a pas seulement rétréci dans son passé mais continue de rétrécir aujourd’hui. La petite planète est constituée d’une seule plaque continentale au-dessus d’un noyau de fer qui se refroidit. En se refroidissant, le noyau se solidifie, réduisant le volume de la planète et provoquant son rétrécissement. Le processus a froissé la surface, créant des cicatrices ou des falaises en forme de lobes, dont certaines font des centaines de kilomètres de long et s’élèvent jusqu’à un mile de haut, ainsi que la « grande vallée » de Mercure, qui, avec environ 620 miles de long, 250 miles de large et 2 miles de profondeur (1 000 par 400 par 3,2 km), est plus grande que le célèbre Grand Canyon de l’Arizona et plus profonde que la vallée du Grand Rift en Afrique de l’Est.
« Le jeune âge des petites cicatrices signifie que Mercure rejoint la Terre en tant que planète tectoniquement active avec de nouvelles failles probablement formées aujourd’hui alors que l’intérieur de Mercure continue de se refroidir et que la planète se contracte », a déclaré Tom Watters, scientifique principal du Smithsonian au National Air and Space Museum de Washington, a déclaré dans un communiqué.
En effet, une étude de 2016 sur les falaises de la surface de Mercure a suggéré que la planète pourrait encore gronder avec des tremblements de terre, ou « Mercuryquakes ». Cela pourrait signifier que la Terre n’est pas la seule planète tectoniquement active, ont déclaré les auteurs de la recherche.
De plus, dans le passé, la surface de Mercure était constamment remodelée par l’activité volcanique. Cependant, une autre étude de 2016 a suggéré que les éruptions volcaniques de Mercure ont probablement pris fin il y a environ 3,5 milliards d’années.
Mercure est la deuxième planète la plus dense après la Terre, avec un énorme noyau métallique d’environ 3 600 à 3 800 km (2 200 à 2 400 miles) de large, soit environ 75 % du diamètre de la planète. En comparaison, l’enveloppe extérieure de Mercure n’a que 500 à 600 km d’épaisseur. La combinaison de son noyau massif et de l’abondance d’éléments volatils a laissé les scientifiques perplexes pendant des années.
Une découverte complètement inattendue faite par Mariner 10 était que Mercure possédait un champ magnétique. Les planètes ne génèrent théoriquement des champs magnétiques que si elles tournent rapidement et possèdent un noyau en fusion. Mais Mercure met 59 jours à tourner et est si petite – à peine un tiers de la taille de la Terre – que son noyau devrait s’être refroidi depuis longtemps.
« Nous avions compris comment la Terre fonctionne, et Mercure est une autre planète terrestre, rocheuse, avec un noyau de fer, donc nous avons pensé que cela fonctionnerait de la même manière », a déclaré Christopher Russell, professeur à l’Université de Californie, Los Angeles, dans un communiqué.
Un intérieur inhabituel pourrait aider à expliquer les différences dans le champ magnétique de Mercure par rapport à la Terre. Les observations de MESSENGER ont révélé que le champ magnétique de la planète est environ trois fois plus fort dans son hémisphère nord que dans son hémisphère sud. Russell est co-auteur d’un modèle qui suggère que le noyau de fer de Mercure pourrait passer de l’état liquide à l’état solide à la limite extérieure du noyau plutôt qu’à l’intérieur.
« C’est comme une tempête de neige dans laquelle la neige s’est formée au sommet du nuage, au milieu du nuage et au bas du nuage aussi », a déclaré Russell. « Notre étude du champ magnétique de Mercure indique que le fer est en train de neiger dans tout ce fluide qui alimente le champ magnétique de Mercure. »
La découverte en 2007 par des observations radar terrestres que le noyau de Mercure pourrait être encore en fusion pourrait contribuer à expliquer son magnétisme, bien que le vent solaire puisse jouer un rôle dans l’amortissement du champ magnétique de la planète.
Bien que le champ magnétique de Mercure ne représente qu’un pour cent de la force de celui de la Terre, il est très actif. Le champ magnétique du vent solaire – les particules chargées qui s’échappent du soleil – touche périodiquement le champ de Mercure, créant de puissantes tornades magnétiques qui canalisent le plasma rapide et chaud du vent solaire vers la surface de la planète.
Au lieu d’une atmosphère substantielle, Mercure possède une « exosphère » ultra-mince composée d’atomes arrachés à sa surface par le rayonnement solaire, le vent solaire et les impacts de micrométéorites. Ceux-ci s’échappent rapidement dans l’espace, formant une queue de particules.
Une étude de 2016 a suggéré que les caractéristiques de la surface de Mercure peuvent généralement être divisées en deux groupes – l’un composé de matériaux plus anciens qui ont fondu à des pressions plus élevées à la limite noyau-manteau, et l’autre de matériaux plus récents qui se sont formés plus près de la surface de Mercure. Une autre étude de 2016 a révélé que la teinte sombre de la surface de Mercure est due au carbone. Ce carbone n’a pas été déposé par l’impact de comètes, comme certains chercheurs le soupçonnaient – au lieu de cela, il pourrait être un vestige de la croûte primordiale de la planète.
Caractéristiques orbitales de Mercure
Mercure tourne à toute vitesse autour du soleil tous les 88 jours terrestres, voyageant dans l’espace à près de 112 000 mph (180 000 km/h), plus rapidement que toute autre planète. Son orbite ovale est fortement elliptique, amenant Mercure aussi près que 29 millions de miles (47 millions de km) et aussi loin que 43 millions de miles (70 millions de km) du soleil. Si l’on pouvait se tenir sur Mercure lorsqu’elle est la plus proche du soleil, elle apparaîtrait plus de trois fois plus grande que lorsqu’elle est vue de la Terre.
Du fait de l’orbite hautement elliptique de Mercure et des 59 jours terrestres environ qu’elle met à tourner sur son axe, lorsque l’on se trouve sur la surface brûlante de la planète, le soleil semble se lever brièvement, se coucher et se lever à nouveau avant de se déplacer vers l’ouest dans le ciel. Au coucher du soleil, le soleil semble se coucher, se relever brièvement, puis se coucher à nouveau.
En 2016, un rare transit de Mercure s’est produit, où la planète a traversé la face du soleil. Le transit de Mercure a pu livrer des secrets sur sa fine atmosphère, aider à la chasse aux mondes autour d’autres étoiles et aider la NASA à affiner certains de ses instruments.
Composition & structure
Composition atmosphérique (en volume):
Selon la NASA, l’atmosphère de Mercure est une « exosphère liée à la surface, essentiellement un vide ». Elle contient 42 % d’oxygène, 29 % de sodium, 22 % d’hydrogène, 6 % d’hélium, 0,5 % de potassium, avec des traces possibles d’argon, de dioxyde de carbone, d’eau, d’azote, de xénon, de krypton et de néon.
Champ magnétique : Environ 1 pour cent de la force de celui de la Terre.
Structure interne : Noyau de fer d’une largeur d’environ 3 600 à 3 800 km (2 200 à 2 400 miles). Coquille extérieure en silicate d’environ 500 à 600 km d’épaisseur.
Orbite &rotation
Distance moyenne du soleil : 35 983 095 miles (57 909 175 km). En comparaison : 0,38 distance de la Terre au soleil.
Périhélie (approche la plus proche du soleil) : 28 580 000 miles (46 000 000 km). En comparaison : 0,313 fois celle de la Terre
Aphélie (distance la plus éloignée du soleil) : 43 380 000 miles (69 820 000 km). En comparaison : 0,459 fois celle de la Terre
Longueur du jour : 58,646 jours terrestres
Recherche &exploration
Le premier engin spatial à visiter Mercure était Mariner 10, qui a imagé environ 45 % de la surface et détecté son champ magnétique. L’orbiteur MESSENGER de la NASA a été le deuxième engin spatial à visiter Mercure. À son arrivée en mars 2011, MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) est devenu le premier engin spatial à tourner autour de Mercure. La mission s’est terminée brusquement le 30 avril 2015, lorsque la sonde, à court de carburant, s’est écrasée à la surface de la planète.
En 2012, des scientifiques ont découvert au Maroc un groupe de météorites qui, selon eux, pourraient provenir de la planète Mercure. Si c’est le cas, cela ferait de la planète rocheuse un membre d’un club très sélect avec des échantillons disponibles sur Terre ; seuls la lune, Mars et la ceinture d’astéroïdes ont des roches vérifiées.
En 2016, les scientifiques ont publié le tout premier modèle d’élévation numérique global de Mercure, qui combinait plus de 10 000 images acquises par MESSENGER pour emmener les spectateurs à travers les grands espaces de ce petit monde. Le modèle a révélé les points les plus élevés et les plus bas de la planète – le plus élevé se trouve juste au sud de l’équateur de Mercure, assis à 2,78 miles (4,48 km) au-dessus de l’altitude moyenne de la planète, tandis que le point le plus bas réside dans le bassin Rachmaninoff, le foyer présumé d’une partie de l’activité volcanique la plus récente de la planète, et se trouve à 3,34 miles (5,38 km) en dessous de la moyenne du paysage.
Rapports supplémentaires de Nola Taylor Redd, collaboratrice de Space.com
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