Le ciel — astronomie

Mercure : la planète la plus proche du Soleil

Mercure est la plus petite planète du Système solaire et la plus proche du Soleil : elle boucle son orbite en seulement 88 jours terrestres. Sa surface passe d'environ 430 °C le jour à environ −180 °C la nuit. Elle est difficile à repérer, car elle ne s'éloigne jamais beaucoup du Soleil : cherchez-la bas dans le ciel, peu après le coucher du Soleil ou avant son lever.

Mercure en bref

Mercure est la plus interne et la plus petite des huit planètes. Son diamètre est d'environ 4 879 km, soit à peu près 40 % de plus que celui de notre Lune et un peu plus d'un tiers de celui de la Terre. La gravité à sa surface représente environ 38 % de celle que nous ressentons sur Terre.

Sa distance moyenne au Soleil est d'environ 58 millions de km, mais son orbite est nettement allongée. Au plus près, Mercure se trouve à environ 46 millions de km du Soleil ; au plus loin, à environ 70 millions de km. Un tour dure 88 jours terrestres, ce qui en fait la planète la plus rapide. Les Romains lui ont donné le nom du rapide messager des dieux.

Mercure n'a ni lune ni anneaux. Elle est très dense, et les études indiquent qu'un vaste noyau métallique occupe une grande partie de son intérieur.

Surface et températures

Mercure est couverte de cratères et ressemble beaucoup à la Lune. L'une de ses plus grandes structures est le bassin Caloris, large d'environ 1 500 km, laissé par un impact colossal il y a très longtemps. De longues falaises parcourent aussi sa surface ; les scientifiques les relient au refroidissement et à la contraction progressive de la planète.

La planète n'a presque pas d'atmosphère, seulement une exosphère extrêmement ténue (une enveloppe externe très fine d'atomes dispersés). Elle ne peut pas retenir la chaleur, et les températures sont donc extrêmes : environ 430 °C côté éclairé et jusqu'à environ −180 °C la nuit.

Surprenant pour un monde si proche du Soleil, Mercure abrite de la glace d'eau. Elle se trouve dans de profonds cratères polaires dont le fond ne voit jamais la lumière du Soleil. Les observations, notamment celles de la mission MESSENGER de la NASA, le confirment.

Mercure tourne aussi lentement sur elle-même. Une rotation par rapport aux étoiles dure environ 59 jours terrestres, mais, en raison de son orbite rapide, un jour solaire (d'un lever du Soleil au suivant) dure environ 176 jours terrestres. La planète effectue exactement trois rotations pour deux révolutions.

Pourquoi Mercure est difficile à voir

Mercure est brillante, mais insaisissable. Son orbite étant intérieure à celle de la Terre, elle apparaît toujours près du Soleil dans notre ciel. Vous ne la verrez jamais au milieu de la nuit. Cherchez-la plutôt bas à l'ouest après le coucher du Soleil, ou bas à l'est avant son lever.

Quelques conseils pratiques :

• Choisissez un endroit avec un horizon dégagé et plat, sans bâtiments ni arbres.
• Commencez à observer environ 30 à 60 minutes après le coucher du Soleil (ou à la même durée avant son lever), quand le ciel est assez sombre mais que la planète n'a pas encore disparu sous l'horizon.
• Mercure ressemble à un point brillant, pâle et stable, qui scintille peu. Ne pointez jamais de jumelles vers le Soleil ; attendez qu'il soit entièrement sous l'horizon.
• Mercure se déplace vite d'une nuit à l'autre : cela vaut la peine d'essayer plusieurs soirs de suite.

Comme la Lune, Mercure présente des phases, mais il faut un télescope pour les voir. Pour des conseils généraux d'observation, consultez comment observer le ciel.

La plus grande élongation

L'élongation est l'angle entre une planète et le Soleil, vu depuis la Terre. La plus grande élongation est le moment où Mercure apparaît le plus loin du Soleil, et donc la meilleure occasion de l'observer.

Cet angle n'est pas toujours le même, car l'orbite de Mercure est allongée : il varie d'environ 18° à 28°. Un angle plus grand signifie généralement que Mercure reste plus longtemps dans un ciel sombre après le coucher ou avant le lever du Soleil.

Il en existe deux types :

• Élongation orientale — Mercure se trouve à l'est du Soleil et apparaît dans le ciel du soir, après le coucher du Soleil.
• Élongation occidentale — Mercure se trouve à l'ouest du Soleil et apparaît dans le ciel du matin, avant le lever du Soleil.

Mercure atteint sa plus grande élongation plusieurs fois par an. L'angle seul ne détermine pas la qualité de l'observation. L'inclinaison de l'écliptique (la trajectoire apparente du Soleil dans le ciel) par rapport à votre horizon compte aussi, car elle détermine la hauteur que la planète atteint dans le crépuscule. Une élongation plus faible avec une écliptique plus redressée peut l'emporter sur une plus grande avec un angle rasant. Pour obtenir les dates exactes à votre position, consultez le ciel 3D d'Astronativa ou une application de planétarium.

Les missions vers Mercure

Mercure est une cible difficile. Un vaisseau qui tombe vers le Soleil prend de la vitesse, et ralentir suffisamment pour être capturé demande beaucoup de carburant et une navigation ingénieuse.

• Mariner 10 (NASA) l'a survolée en 1974-1975 et a photographié environ la moitié de sa surface.
• MESSENGER (NASA) a été le premier vaisseau à se placer en orbite autour de Mercure, en 2011. Il a cartographié toute la surface, étudié sa composition et son champ magnétique, et contribué à confirmer la présence de glace aux pôles. La mission s'est achevée en 2015 par un impact planifié sur la surface.
• BepiColombo (ESA et JAXA) est une mission conjointe européenne et japonaise lancée en octobre 2018. Elle comprend deux orbiteurs et utilise des survols de la Terre, de Vénus et de Mercure pour ralentir. L'insertion en orbite autour de Mercure est prévue en novembre 2026.

Mercure possède un champ magnétique faible mais bien réel. Parmi les questions auxquelles BepiColombo doit aider à répondre : comment ce champ est engendré et à quoi ressemble l'intérieur de la planète.

Depuis la Terre, Mercure semble parfois reculer parmi les étoiles. C'est un effet optique dû aux différences de vitesse orbitale entre les planètes. Pour en savoir plus, voyez le mouvement rétrograde et pourquoi les planètes semblent reculer. Les interprétations culturelles forment un autre sujet, abordé dans Mercure en astrologie.

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