Comprendre Mercure : la plus petite planète de notre système solaire
Introduction à Mercure
Mercure est la planète la plus proche du Soleil dans notre système solaire. Malgré sa proximité, ce n’est pas la planète la plus chaude, titre que détient Vénus en raison de son atmosphère épaisse. Mercure est une planète tellurique, c'est-à-dire qu'elle est composée principalement de roche et de métal. Cette petite planète n’a ni lune ni anneaux et possède une atmosphère très mince, principalement composée d’oxygène, de sodium, d’hydrogène, d’hélium et de potassium.
Caractéristiques orbitales et rotation
Mercure complète une orbite autour du Soleil en seulement 88 jours terrestres, ce qui en fait la planète la plus rapide du système solaire. Il est intéressant de noter que Mercure a une période de rotation très lente sur son axe, prenant environ 59 jours terrestres pour effectuer une rotation. Cette rotation lente et cette orbite rapide conduisent à un phénomène unique où une journée sur Mercure (du lever au lever du soleil) dure environ 176 jours terrestres. L'orbite de Mercure est très elliptique par rapport aux autres planètes, ce qui signifie qu'elle présente une distance beaucoup plus grande par rapport au soleil en différents points de son orbite. À son point le plus proche (périhélie), Mercure se trouve à environ 46 millions de kilomètres (29 millions de miles) du Soleil, et à son point le plus éloigné (aphélie), à environ 70 millions de kilomètres (43 millions de miles).
Caractéristiques de surface et histoire géologique
La surface de Mercure est fortement cratérisée, semblable à celle de la Lune, ce qui indique qu'elle est géologiquement inactive depuis des milliards d'années. L'élément le plus important à la surface de Mercure est le bassin Caloris, un énorme cratère d'impact d'environ 1 550 kilomètres (960 miles) de diamètre. L’impact qui a créé le bassin de Caloris a été si puissant qu’il a provoqué des éruptions de lave et laissé une formation géographique vallonnée unique de l’autre côté de la planète. Malgré son histoire géologique ancienne, Mercure présente des preuves d'une activité volcanique passée. Les plaines lisses à la surface de la planète suggèrent que des coulées de lave couvraient de vastes zones. On estime que certaines de ces plaines ont à peine 1 milliard d’années, ce qui est relativement récent à l’échelle géologique.
La mince atmosphère de Mercure
L'atmosphère de Mercure est si mince que les scientifiques la qualifient d'exosphère. L'exosphère est composée principalement d'atomes projetés de la surface de la planète par le vent solaire et les impacts de micrométéoroïdes. En raison de sa proximité avec le Soleil et de sa faible force gravitationnelle, Mercure ne peut pas retenir une atmosphère épaisse. La mince atmosphère signifie que les températures sur Mercure peuvent varier énormément, allant d'aussi haut que 430°C (800°F) pendant la journée à aussi bas que -180°C (-290°F) la nuit.
Champ magnétique et composition du noyau
Malgré sa petite taille et sa rotation lente, Mercure possède un champ magnétique important, quoique faible. Les mesures des missions spatiales vers Mercure suggèrent que la planète possède un grand noyau externe liquide entourant un noyau interne solide. L'effet dynamo au sein de ce noyau liquide génère probablement le champ magnétique de Mercure. La présence d’un champ magnétique sur Mercure a été une découverte surprenante car on pensait auparavant que la planète était trop petite et refroidie trop rapidement pour que son noyau en génère un.
Exploration de Mercure
Mercure n'a été explorée que par quelques vaisseaux spatiaux en raison des conditions difficiles à proximité du Soleil. La première mission vers Mercure a été Mariner 10 dans les années 1970, qui a survolé la planète à trois reprises, cartographiant environ 45 % de sa surface. Plus récemment, la sonde spatiale MESSENGER de la NASA a orbité autour de Mercure entre 2011 et 2015, fournissant des cartes détaillées de la planète entière, ainsi que de nouvelles informations sur son histoire géologique, son champ magnétique et son exosphère. L'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) ont lancé BepiColombo, une mission conjointe vers Mercure, en octobre 2018. BepiColombo vise à étudier de plus près le champ magnétique, la géologie et la composition de la surface de la planète, avec une arrivée prévue en 2025.
Pourquoi étudier Mercure ?
L'étude de Mercure fournit des informations précieuses sur la formation et l'évolution du système solaire. Il aide les scientifiques à comprendre les conditions des premiers temps du système solaire et comment les planètes telluriques se forment et évoluent au fil du temps. De plus, l'exploration du champ magnétique et de l'exosphère de Mercure contribue à notre compréhension des atmosphères planétaires et des champs magnétiques en général, ce qui a des implications pour l'étude des exoplanètes d'autres systèmes solaires.