Notre distance par rapport au soleil semble parfaite, car la chaleur qu’il nous procure est propice à la vie. En effet, si sur Terre, on se plaint des canicules, c’est une tout autre atmosphère sur Mercure, la planète la plus proche du soleil.
Identifié depuis la plus haute antiquité, par les Assyriens, dès le XXe siècle avant notre ère, Mercure est un astre errant très rapide et très brillant, observable à l’œil nu avant l’aube et après le crépuscule. C’est pour cela que les Romains l’ont appelé Mercurius, le nom du messager des dieux.
À quelle distance du Soleil se trouve mercure ?
De toutes les huit planètes majeures composant notre système solaire, Mercure est la plus proche du soleil. Elle se situe à 0,39 UA de ce dernier, ce qui correspond à 59 millions de km de distance moyenne.
Elle est aussi la plus petite de toutes les planètes. Son diamètre est seulement de 4 879,4 km, soit 3 fois plus petite que la Terre.
Sa formation date de 4,5 milliards d’années, soit du tout début du système solaire. Les scientifiques pensent que c’est le résultat de la collision d’un astéroïde géant et d’une protoplanète.
Pendant cet événement, le rayonnement solaire a dispersé ou détruit de quantités considérables de matière. Cela explique la finesse de la couche externe de la planète. Des simulations sur la formation des planètes ont montré qu’il a fallu 4 millions d’années pour que 50 % de ces particules actuelles retombent sur Mercure.
Les propriétés physiques
Composition
Comme toutes les planètes telluriques, Mercure possède trois enveloppes concentriques solides et liquides dont :
- Un énorme noyau métallique très dense, occupant près de 42 % de son volume, 70 % de sa masse totale. Il représente de 85 % du rayon de la planète qui correspond environ à 2025 km.
- Une couche de manteau en fusion de 200 km à l’intérieur d’un manteau rocheux de 600 km en fusion.
- Une croûte solide de 35 à 54 km recouvrant le manteau.
Sa surface ressemble beaucoup à la face cachée de la lune. En effet, elle est criblée de cratères résultant de violentes chutes de météorites. Citons notamment le Bassin Caloris, qui mesure environ 1 300 km de diamètre. C’est la trace d’une collision avec un astéroïde de 150 km de taille, il y a 3,85 milliards d’années.
On peut remarquer nettement une faille immense sur sa surface. Les scientifiques pensent que c’est dû au refroidissement de sa croûte continentale. À cause de cela, son rayon a connu une diminution d’environ 7 km suite à ce phénomène.
Atmosphère et climat
À première vue, Mercure paraît sec et sans atmosphère, mais c’est faux. Les sondes envoyées par la NASA notamment, ont pu détecter une proportion modeste d’hydrogène, d’hélium, d’oxygène. D’ailleurs, on a aussi répertorié de la vapeur d’eau ainsi que du sodium, du calcium et du potassium. Ce qui leur amène à penser que son atmosphère est en continuel renouvellement.
En fait, son atmosphère originelle a été dispersée peu après sa formation. De plus, la chaleur, la faible gravité de la planète et l’action majeure du vent solaire rendent à mercure impossible de maintenir une atmosphère significative. Cela justifie aussi les écarts énormes de températures à sa surface. Au Zénith, pendant lequel le soleil est au plus proche du périhélie, elle peut atteindre des extrêmes de 420 °C. En inverse, elle peut atteindre les -175 °C à l’ombre.
Par ailleurs, on a trouvé de la glace aux pôles au fond de cratères de 5 km de profondeur et d’une température de -200°C. Cela peut être expliqué par le fait que ces endroits ne sont jamais exposés au soleil.
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Comment compter les jours sur mercure ?
L’orbite
L’orbite de Mercure, de forme elliptique, est la plus excentrée du système solaire. Sa distance par rapport au soleil varie de 40%. Ce chiffre équivaut à 46 millions de km à 70 millions de km du soleil au cours de sa révolution.
Elle entreprend ce trajet pendant 88 jours terrestres seulement. De ce fait, une année sur Mercure correspond ainsi à environ 3 mois sur terre.
En revanche, elle tourne sur elle-même plus lentement à cause de sa période de rotation. Une journée sur Mercure correspond approximativement à 59 jours terrestres en principe, soit environ 2 mois.
Le périhélie
Johannes Kepler reprend les observations de Tycho Brahé . Ainsi, il montre que la planète mars franchissait une orbite elliptique avec une vitesse variable.
Il en déduit que la distance par rapport au soleil peut changer. En raison de cela, les planètes vont plus vite près du Soleil et ralentissent en s’éloignant.
En 1965, on a découvert une particularité chez Mercure. Comme quoi, en s’approchant du périhélie, la vitesse orbitale s’accélère, la planète dépasse à un moment sa vitesse de rotation et le soleil s’y lève deux fois par jour.
En d’autres termes, un jour mercurien complet dure pendant deux orbites autour du soleil (deux ans mercuriens). En outre, elle effectue 3 tours sur elle-même, soit, approximativement 176 jours terrestres.
Newton, lui, a constaté que le périhélie de Mercure bouge dans le temps. Selon lui, il avance avec une période approximative de 225 000 ans et change constamment de position. Cela provient en grande partie de l’influence des planètes proches : Jupiter, Venus, Terre.
C’est Albert Einstein ensuite qui éclaircit la raison de ce phénomène. Dans sa théorie, il explique que c’est la masse colossale du soleil qui fait courber l’espace-temps, influant ainsi sur le déplacement du périhélie de Mercure. C’est toutefois en 1915 qu’on a pu prouver ce postulat.
Le transit de Mercure
À savoir que le plan de l’orbite de Mercure est incliné de 7° sur celui de la terre. C’est la raison pour laquelle ce phénomène rare a lieu tous les 23 ans mercuriens en moyenne. Ainsi, le transit de Mercure se produit quand elle passe entre le soleil et la terre. Elle est visible sous forme d’un point noir qui traverse le disque solaire. Le dernier transit de Mercure a eu lieu le 11 novembre 2019 et la prochaine sera le 13 novembre 2032.
Les missions spatiales sur Mercure
En 1974, la sonde spatiale MARINER 10 de la NASA nous rapporte les premières images de la surface de Mercure. Pendant sa lancée en orbite vers Vénus, elle est programmée pour passer près de Mercure tous les 2 ans mercuriens.
En 2004, une sonde plus sophistiquée appelée MESSENGER est lancée pour une mise en orbite autour de Mercure. Cependant, du fait de la présence du soleil, des corrections d’orbites régulières sont effectuées pendant des années avant d’arriver au but.
Ce n’est qu’en 2011 que la sonde arrive finalement à destination. Cela dit, elle survola la planète à une altitude minimale de 200 km et une altitude maximale 15 200 km. Sa mission dure 4 ans et se termine en 2015.
En 2025, la sonde BepiColombo de l’ESA/JAXA lancée en octobre 2018 devrait entrer en orbite autour de Mercure. Elle a pour but d’étudier la planète et sa magnétosphère pendant 2 ans.
