Mercure

Découvertes

Avant la mission Mariner 10, peu de choses étaient connues sur Mercure à cause de la difficulté de l'observer à partir de télescopes terrestres. Vue de la Terre, à son élongation maximum, elle est seulement à 28 degrés du Soleil. En conséquence, elle peut être vue pendant le jour, avant le lever ou après le coucher du Soleil. Quand on l'observe à l'aube ou au crépuscule, Mercure est si basse sur l'horizon que sa lumière doit traverser 10 fois plus d'atmosphère terrestre qu'elle ne le ferait si Mercure se trouvait au zénith.

Au cours de l'année 1880, Giovanni Schiaparelli fit un croquis montrant de faibles détails à la surface de Mercure. Il détermina que la marrée gravitationnelle devait verrouiller (la rotation de) Mercure avec le Soleil, de la même manière que la rotation de la lune est verrouillée avec la Terre. En 1962, les radioastronomes analysèrent des émissions radio en provenance de Mercure et déterminèrent que le coté obscur était trop chaud pour correspondre à un verrouillage gravitationnel. L'on s'attendait à ce que ce côté fût beaucoup plus froid s'il était toujours opposé au Soleil. En 1965, Pettengill et Dyce déterminèrent une rotation de 59 + - 5 jours en s'appuyant sur des observations radar. Plus tard en 1971, Goldstein affina la période de rotation à 58,65 + - 0,25 jours en utilisant des mesures radar. Grâce aux observations rapprochées de la sonde spatiale Mariner10, la période fut précisée à 58,646 + - 0,005 jours.

Même si (la rotation de) Mercure n'est pas verrouillée par marée gravitationnelle avec le Soleil, sa période de rotation est couplée avec sa période de révolution orbitale. Mercure effectue une rotation et demie au cours de chaque orbite. En conséquence de cette résonance de rapport 3:2, une journée sur Mercure (du levé du Soleil au couché du Soleil) a une durée de 176 jours terrestres, comme le montre le diagramme suivant.

Rotation de Mercure sur elle même et autour du Soleil.

Rotation de Mercure sur elle même et autour du Soleil.


Dans le passé lointain de Mercure, sa période de rotation peut avoir été plus rapide. Les scientifiques spéculent que sa rotation peut avoir été aussi courte que 8 heures, mais ces millions d'années les marrées solaires l'ont lentement ralentie. Un modèle de ce processus montre que le ralentissement pu s'étendre sur un milliard d'années et accroître la température de l'intérieur de la planète de 100 degrés Kelvin.

La majorité des découvertes scientifiques sur la planète Mercure viennent de la sonde spatiale Mariner 10 qui fut lancée le 3 novembre 1973. Elle survola la planète le 29 mars 1974 à une distance de 705 kilomètres de sa surface. Le 21 septembre 1974 elle survola Mercure une seconde fois et une troisième fois, le 16 mars 1975. Au cours de ces visites, plus de 2 700 images furent prises, couvrant 45% de sa surface. Jusque la, les scientifiques n'avaient pas soupçonné que Mercure possède un champ magnétique. Ils pensaient que Mercure étant petite, son noyau s'était solidifié depuis longtemps. La présence d'un champ magnétique indique que la planète possède un noyau ferreux au moins partiellement fondu. Le champ magnétique est généré par la rotation d'un noyau conducteur en fusion, ce qui est connu comme étant l'effet dynamo.

La sonde Mariner 10 a mis en évidence que Mercure possède un champ magnétique de 1% de celui de la Terre. Ce champ magnétique est incliné de 7 degrés par rapport à l'axe de rotation de Mercure et produit une magnétosphère autour de la planète. La cause du champ magnétique est inconnue. Il pourrait être produit par la présence du noyau ferreux partiellement en fusion à l'intérieur de la planète. Une autre source de ce champ pourrait être la magnétisation rémanente dans les roches contenant du fer qui auraient été magnétisés quand la planète était jeune et possédait un fort champ magnétique. Lorsque la planète s'est refroidie et solidifiée une magnétisation rémanente a été conservée.

Structure interne de Mercure et détail de sa magnétosphère.

Structure interne de Mercure et détail de sa magnétosphère.


Même avant la mission Mariner 10, la grande densité de Mercure était connue. Elle possède une densité de 5.44 g/cm3 laquelle est comparable à celle de la Terre qui est de 5.52g/cm3. Dans un état non compressé la densité de Mercure est de 5.5 g/cm3 alors que celle de la Terre est de seulement 4.0 g/cm3. Cette grande densité est une indication que 60 à 70% du poids de la planète est constitué de métaux et 30% de silicate. Ce qui donne comme rayon du noyau, 75% du rayon de la planète et un volume de 42% de celui de la planète.
Haut de la page

Lien