Mercure est la plus petite planète du Système solaire et la plus proche de notre étoile autour de laquelle elle tourne à toute vitesse. Cette proximité fait régner une température extrême à sa surface… et complique son exploration. 

Mercure, une tellurique toute cabossée

Mercure est une planète tellurique, c’est-à-dire faite de roches, comme ses voisines Vénus, Mars et la Terre. Mais elle présente la particularité d’avoir un noyau surdéveloppé et d’être essentiellement composée de fer. 

• Un gros cœur sous une couche de roc

Sa croûte rocheuse n’est pas très épaisse, une dizaine de km seulement. En dessous se trouve un manteau de roches semi-fondues composé principalement de fer, de soufre et de silicate, qui s’entend sur environ 600 km. C’est son cœur qui prend toute la place ! Ce noyau métallique, vraisemblablement liquide, occupe près des 2/3 de son volume (61% contre 17% pour le noyau terrestre). De ce fait, la petite planète est particulièrement dense. 

• Pleine de trous

La surface de Mercure ressemble à celle de la Lune : un désert truffé de cratères. Ces cicatrices sont les traces des nombreux impacts météoritiques subis durant sa formation. La planète est également sillonnée de plaines, vestiges d’anciennes coulées de lave survenues lors d’éruptions volcaniques ou provoquées par des chutes de météorites. Aujourd’hui, Mercure est considérée comme une planète morte, sans activité interne. 

• Attention, coups de Soleil

Mercure ne possède pas de véritable atmosphère, mais plutôt une exosphère, composée de quelques traces de gaz et de particules déposées par le vent solaire. De ce fait, elle est incapable de se protéger des rayons du Soleil, comme d’en retenir la chaleur qui s’en échappe dès qu’elle passe à l’ombre. La planète subit donc des variations de températures record : bouillante le jour (jusqu’à +430°C), glacée la nuit (jusqu’à -180°C).

La danse de Mercure

Les caractéristiques physiques de Mercure, sa petite taille et sa proximité du Soleil, dont elle subit fortement l’attraction, lui confèrent des rythmes et des trajectoires d’orbite très particuliers.

• À toute vitesse

Le Soleil tout proche attire massivement la petite planète. Aussi, elle se déplace à toute vitesse sur son orbite, à 170 000 km/h, et ne met donc que 88 jours pour faire le tour du Soleil (révolution). En revanche, elle tourne très lentement sur elle-même ; il lui faut presque l’équivalent de 59 jours terrestres pour effectuer cette rotation dite « rotation sidérale ». Ce rythme implique qu’une journée solaire sur Mercure (le temps pour que le Soleil éclaire à nouveau un même point du méridien) dure 2/3 d’année mercurienne.

• Une orbite qui fait du yoyo

Mercure entretient décidément une relation très agitée avec le Soleil. En plus de tournicoter à une vitesse folle autour de lui, son trajet orbital est le plus excentré du Système solaire. Cela signifie qu’elle réalise une orbite elliptique (ovale), qui fait considérablement varier sa distance au Soleil, d’environ 46 millions de km au point le plus proche, à environ 70 millions de km à celui le plus éloigné. 

Difficile d’approche

Très proche du Soleil, Mercure est souvent éclipsée par la lumière de notre étoile et ne peut donc pas être observée à la lunette. Difficile en outre d’envoyer un engin au voisinage du Soleil dont l’attraction et les rayonnements peuvent être fatals. Aussi, Mercure nous reste encore méconnue.

• Le Soleil, gardien de Mercure

Après deux survols par la sonde américaine Mariner 10 en 1973 et 1974, Mercure n’a plus été visitée jusqu’en… 2011. La sonde américaine Messenger s’est alors positionnée sur l’orbite de la petite planète d’où elle a pu l’observer durant 4 ans. C’est que malgré sa proximité relative de la Terre (au plus près à 77 millions de km de la Terre, soit 8 fois plus proche que Jupiter qui a accueilli sa première sonde orbitale en 1995), le voyage vers Mercure est long et périlleux. Il faut réussir à se placer dans l’orbite de Mercure sans se faire happer par l’attraction du Soleil. Puis posséder des instruments résistants à la chaleur de notre étoile.

• BepiColombo

La seconde mission envoyée en orbite de Mercure a été lancée en 2018. Baptisée BepiColombo, elle a emporté deux sondes, l’une européenne, l’autre japonaise. La première, nommée MPO (Mercury Planetary Orbiter), est chargée de cartographier Mercure, d’étudier sa structure interne et la composition de sa surface, et la seconde, Mio, d’analyser le champ magnétique et la magnétosphère de la planète. Sous la maîtrise d’ouvrage du CNES, 6 laboratoires français ont contribué aux 16 instruments européens.