Les enfants d'Orion

La planète Mercure

Mercure fait partie du système solaire. Elle est la planète la plus proche du Soleil.
Mercure est située à 58 millions de kilomètres du soleil.
Elle est pratiquement dépourvue d'atmosphère. Il y règne une chaleur insupportable (430°C).
Elle est criblée de cratères dus aux nombreuses chutes de météorites.

Caractéristiques orbitales de Mercure

Mercure est la planète du système solaire la plus proche du soleil (en moyenne à 58 millions de km du Soleil), donc la plus chaude. La température maximale relevée s'élève à 430°C sur la surface ensoleillée et à environ -180°C sur la face à l'ombre. Son diamètre est de 4878 km ; son volume et sa masse sont approximativement 18 fois moins élevés que ceux de la Terre.

Mercure tourne autour du soleil en un peu moins de 88 jours (durée de l'année mercurienne).
Des observations au moyen de radars montrent que sa rotation sur lui-même est très lente : presque 59 jours par rapport aux étoiles, soit les 2/3 de sa révolution sidérale. Mercure fait donc 1 rotation et demie sur lui-même par révolution sidérale. Concrètement la durée du jour sur Mercure (c'est-à-dire le temps séparant deux passages du Soleil au méridien d'un lieu donné) est de 2 années mercuriennes, c'est-à-dire de 176 jours terrestres.

Les passages de Mercure devant le Soleil
Si Mercure et la Terre tournait autour du Soleil dans le même plan, nous verrions la planète devant le disque solaire trois fois par an. Mais Mercure gravite sur un plan incliné de 7° environ (par rapport à l'orbite de la Terre). Résultat : globalement les passages de Mercure devant le Soleil (les transits de Mercure) se produisent un peu plus d'une fois tous les 10 ans.

Voir notre page sur le transit de Mercure du 03 mai 2003

Le transit de Mercure de 1631, calculé par Kepler et... observé par Gassendi

Mercure a une orbite encore plus excentrique (0,2) que celle de Mars.
Les calculs de Kepler sur les observations de Mars l'ont convaincu que l'orbite de Mars avait la forme d'une ellipse, et non pas d'un cercle excentré. Pour lui, ce devait être également le cas pour les autres planètes du système solaire.
Avant sa mort, Kepler avait prévu un transit de Mercure pour le 7 novembre 1631, qui serait alors une justification éclatante de sa théorie des mouvements des planètes.

Gassendi a observé ce transit de façon extrêmement précise, et contribué ainsi à la gloire de Kepler.

Quelques extraits de " A la poursuite de l'ombre ! ", un livre de Christophe Marlot, éditions Vuibert, 2004 :

Ce fut Pierre Gassendi qui, en dépit de conditions difficiles, réalisa l'observation la plus scrupuleuse et la plus circonstanciée.
(...) L'ombre était de si petite taille que l'observateur trouva douteux dans un premier temps qu'il puisse s'agir de la planète tant espérée. En effet, assez maladroitement à l'époque, estimait-on le diamètre apparent de Mercure à une grosse minute d'arc environ, au moment de la conjonction inférieure. Sur la foi d'observations personnelles, Gassendi avait jusque là estimé que ce diamètre devait être bien plus faible que stipulé par ses contemporains, mais le doute était encore permis.

"... vu que j'étais longuement éloigné de soupçonner Mercure de projeter une si petite ombre. En effet, elle était d'une telle petitesse que par son diamètre elle semblait à peine dépasser la moitié d'une des petites parties exposées …", soit un peu moins de 15 secondes d'arc, devait constater Gassendi.

(...) Après un nouveau temps de réflexion et une autre mesure de position de la tache sombre, le doute ne fut plus permis : l'ombre avait encore bougé de deux graduations : "Alors seulement je crus par les bons présages que ce fut Mercure."

Gassendi, sans aucun doute au comble de la joie, dut alors avoir quelques difficultés à modérer ses transports, trépignant probablement au figuré comme au propre.

Las, l'assistant, apparemment plus prompt à la promenade qu'à la mesure, au vu de l'état du ciel avait peut-être jugé superfétatoire sa présence en ces lieux ; il n'y eut malheureusement aucune réponse lorsque l'astronome voulut connaître la hauteur du Soleil et tapa du pied sur le sol. Fort dédaigneux, l'horripilant assistant était parti ! Il était néanmoins inscrit dans les cieux que Gassendi n'observerait pas en vain ce matin là, car le vil plaisantin fut heureusement de retour à son poste avant la fin du passage. La sortie, instant le plus crucial du phénomène, put donc être correctement mesurée ; le Soleil était exactement à 21°44' d'altitude lorsque Mercure disparut de l'écran de projection.

(...) Le fait le plus fascinant certainement, fut encore la redoutable précision du calcul effectué par Kepler : le transit eut lieu. Mieux, il eut lieu le jour prévu, et pratiquement à l'heure dite, l'écart n'excédant pas 5 heures, consacrant ainsi les lois du théoricien et le modèle héliocentrique.
Fin de citation. Retrouvez la version intégrale du premier chapitre de "A la poursuite de l'ombre ! sur une page d'astrosurf.

Le périhélie de Mercure et ... la théorie de la relativité

Depuis le début du XIX° siècle, les astronomes ont établi que le périhélie de Mercure (le point de l'Orbite le plus proche du soleil) avance lentement : un tour en un peu plus de 30 millions d'années.
Dans le cadre de la théorie classique de la gravitation, ceci était difficilement explicable.
Sauf à émettre l'hypothèse de l'existence d'une ou plusieurs planètes perturbantes entre le Soleil et Mercure.
La recherche d'une planète "intra-mercurielle" a battu son plein à la fin du XIX° siècle. Elle avait même été baptisée par avance "Vulcain" par Urbain Le Verrier.

1879-1-p034 : les planètes intramercurielles, article de Camille Flammarion en 1878 dans "La Nature"
Lors de l'éclipse de soleil du 29 juillet 1878, M Watson, astronome américain a cru faire la découverte d'une planète intramercurielle, celle dont Le Verrier avait prédit l'existence, et qu'il avait appelé Vulcain.
"Le fait n'est pas encore certain" écrit Camille Flammarion... S'agirait-il en fait de l'étoile thèta du Cancer ?
L'avenir lui donnera raison d'avoir douté.
A découvrir : une gravure représentant le ciel au moment de l'éclipse.

1905-1-p043 : l'éclipse de soleil du 30 août 1905, article de Lucien Rudaux en 1905 dans "La Nature"
Préparation de l'éclipse totale du 30 Août 1905 qui doit traverser l'Espagne, l'est de l'Algérie et la Tunisie.
Sous les gravures représentant les aspects possibles de la couronne solaire, un bref passage montre que " des astronomes américains préparent l'observation de planètes intramercurielles " en mettant beaucoup de moyens...

Mais Einstein a prédit en 1915 que l'avancée du périhélie de Mercure était une des conséquences de la théorie de la relativité...
La théorie de la relativité a été confirmée en 1919 par d'autres observations.
C'en était fini de la recherche de Vulcain...

Caractéristiques physiques de Mercure

La surface est constituée de roches poreuses sombres réfléchissant peu la lumière solaire (faible albédo).
Des collisions avec d'autres planètes à l'aube du système solaire ont peut-être dépouillé la planète de ses éléments les plus légers, expliquant sa densité relativement élevée. La force de gravitation à la surface de Mercure est égale au tiers de celle qu'exerce la Terre.
L'analyse spectrale a décelé une atmosphère extrêmement mince contenant une atmosphère extrêmement raréfiée. La pression atmosphérique est 500 000 000 000 de fois plus faible que sur la Terre. Cette atmosphère se réduit à un peu d'hydrogène, d'hélium, d'argon et de néon.

Caractéristiques de Mercure

Demi-grand axe en km	57 909 083
Inclinaison de l'orbite sur l'écliptique	7°,0050
Période de révolution sidérale	87,9693 jours
Période de rotation	58,65 jours
Durée du jour	176 jours terrestres
Diamètre équatorial	4879,4 km
Volume (Terre=1)	0,056
Masse (Terre=1)	0,055
Densité(Terre=1)	0,984
Densité (Eau=1)	5,43
Gravité à la surface (Terre=1)	0,38
Vitesse de libération	4250 m/s
Réflectivité (albédo géométrique)	0,11
Température de surface	-173°/+427°C
Atmosphère très ténue :	traces d'hydrogène, d'hélium, de néon, d'argon, et de sodium

Mercure vu par la sonde Mariner 10. Photo composite. Crédit NASA.

Quelques détails sur Mercure

La sonde spatiale Mariner 10 survola 2 fois Mercure en 1974, puis en 1975. Elle a transmis des photographies montrant une surface semblable à celle de la lune, présentant de nombreux cratères. Mariner 10 a également détecté un champ magnétique dont l'intensité est de l'ordre du centième du champ magnétique de la Terre.

Mercure présente un enchevêtrement de longs escarpements datant peut-être de la période de contraction que connut la planète pendant son refroidissement au début de son histoire.
En 1991 de puissants radiotélescopes opérant depuis la Terre ont décelé la présence de vastes plaques de glace dans les régions polaires de Mercure, qui n'avaient pas été survolées par Mariner 10.

retour à la page d'accueil

Nous contacter :

mise à jour 17 juillet 2005