Quelle est l’orbite de Mercure?
Mercure (planète)
Mercure a l'excentricité orbitale la plus élevée des planètes du Système solaire, avec pour valeur environ 0,21. Cela implique que sa distance au Soleil varie de 46 à de kilomètres au cours de sa révolution. Le diagramme de gauche illustre les effets de l'excentricité, en montrant l'orbite de Mercure superposée à une orbite circulaire ayant le même demi-grand axe. Cette variation de distance par rapport au Soleil fait que la surface de Mercure est soumise à une force de marée exercée par le Soleil qui est environ 17 fois plus forte que celle de la Lune sur Terre. Combiné avec sa résonance de 3:2 de la rotation de la planète autour de son axe, cela entraîne également des variations complexes de la température de surface.
(1566) Icare
Icare, situé sur une orbite très excentrique (), s'éloigne au plus loin au-delà de l'orbite de Mars, à du Soleil, ce qui le fait entrer dans la bordure intérieure de la ceinture d'astéroïdes. Au plus près du Soleil, Icare est situé à seulement , soit la moitié de la distance moyenne entre le Soleil et Mercure. L'astéroïde croise ainsi l'orbite des quatre planètes internes, à savoir Mercure, Vénus, la Terre et Mars, et s'approche ainsi régulièrement de ces dernières. 2003 YN107
L'orbite de étant légèrement plus petite que celle de la Terre, elle se situe pour une grande partie à l'intérieur de celle-ci. Sa distance au Soleil varie en effet entre 0,974 UA au périhélie (point le plus proche du Soleil) et à 1,021 UA à l'aphélie (point le plus éloigné du Soleil). La plupart des autres astéroïdes se trouvent soit dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, soit au-delà de l'orbite de Neptune dans la ceinture de Kuiper. Sous l'influence des grandes planètes gazeuses comme Jupiter et à cause de l'effet Yarkovsky, les astéroïdes sont attirés vers la zone interne du Système solaire, où leur trajectoire est ensuite également déviée par les planètes de cette zone. Les orbites qui en découlent se caractérisent cependant par une forte excentricité orbitale. Toutefois, dans le cas de , l'excentricité est relativement faible, de 0,021, tout comme pour l'orbite la Terre dont l'excentricité s'élève à 0,0167, ce qui explique leurs orbites quasi circulaires. Il est donc assez peu probable que cet astéroïde ait été projeté vers l'intérieur du système solaire à cause de l'attraction de Jupiter ou d'une autre planète. En raison de sa faible excentricité, les scientifiques pensent qu'il s'est formé à proximité de l'orbite terrestre. Si c'est le cas, il se pourrait qu'il soit le résultat d'une collision entre un astéroïde moyen et la Terre ou la Lune. Mercure (planète)
L’objectif de la mission est d’effectuer une cartographie complète de la planète, d’étudier la composition chimique de sa surface et de son exosphère, son histoire géologique, sa magnétosphère, la taille et les caractéristiques de son noyau ainsi que l’origine de son champ magnétique. Giuseppe Colombo (mathématicien)
Consultant de la NASA, il détermine en 1970 les paramètres de l'orbite, en résonance avec la planète Mercure, de la sonde Mariner 10. Il expliqua la rotation atypique de Mercure. En effet, plus tôt dans l'année, il avait remarqué que la durée de l'orbite de la sonde, après son passage près de Mercure, devrait être proche du double de la période de rotation de la planète. Il a alors supposé qu'une seconde rencontre serait possible entre ces deux corps. Une étude poussée des calculs de Colombo par le JPL confirma son hypothèse. Radiotélescope d'Arecibo
Le , peu après son inauguration, l'équipe de Gordon Pettengill l'utilise pour déterminer que la période de rotation de la planète Mercure n'était pas de 88 jours, comme on le pensait jusque-là, mais de seulement (). Ciel extraterrestre
Mercure a une résonance spin-orbite de 3:2. Cela signifie que même si un jour sidéral (la période de rotation) dure environ 58,7 jours terrestres, un jour solaire (la distance du transit du Soleil entre deux méridiens célestes) dure environ 176 jours terrestres. Anneau de Mercure
L'anneau de Mercure est un disque de poussières circumsolaire situé au niveau de l'orbite de Mercure. Son existence a été découverte en . Il mesure environ 15 millions de kilomètres de large. C'est le troisième anneau de ce genre connu dans le système solaire, après celui de la Terre et celui de Vénus. Mercure (planète)
En certains points de la surface de Mercure, un observateur pourrait voir le soleil se lever à un peu plus des deux tiers de l'horizon, puis se coucher avant de se lever à nouveau, le tout au cours de la même journée mercurielle. En effet, quatre jours terrestres avant le périhélie, la vitesse orbitale angulaire de Mercure est égale à sa vitesse de rotation angulaire, de sorte que le mouvement apparent du soleil cesse ; plus près du périhélie, la vitesse orbitale angulaire de Mercure dépasse alors la vitesse de rotation angulaire. Ainsi, pour un observateur hypothétique sur Mercure, le soleil semble se déplacer dans une direction rétrograde. Quatre jours terrestres après le périhélie, le mouvement apparent normal du soleil reprend et il se lève à nouveau à l'est pour se coucher à l'ouest. Mercure (planète)
La théorie la plus largement acceptée à ce sujet est que Mercure avait à l'origine un rapport de métal sur silicate similaire à celui des météorites de chondrite communes, que l'on pense être typiques de la matière rocheuse du Système solaire, et avec une masse environ 2,25 fois supérieure à sa masse actuelle. Ensuite, au début de l'histoire du Système solaire, Mercure aurait été frappée par un planétésimal d'environ 1/ de cette masse et de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre. L'impact aurait enlevé une grande partie de la croûte et du manteau d'origine, laissant derrière lui le noyau métallique qui aurait fusionné avec celui du planétésimal, et un mince manteau. Un processus similaire, connu sous le nom d'hypothèse de l'impact géant, a été proposé pour expliquer la formation de la Lune à la suite de la collision de la Terre avec l'impacteur Théia. Mercure (planète)
À partir des années 2000, l'Agence spatiale européenne planifie en collaboration avec l'Agence spatiale japonaise une mission baptisée BepiColombo. Celle-ci prévoit de placer deux sondes en orbite autour de Mercure : l'une pour l'étude de l'intérieur et de la surface de la planète ("Mercury Planetary Orbiter"), développé par l'ESA, et l'autre pour étudier sa magnétosphère ("Mercury Magnetospheric Orbiter"), développé par la JAXA. Un projet d'envoi d'un atterrisseur embarqué avec la mission est prévu puis abandonné, pour des raisons budgétaires. Ces deux sondes sont envoyées par un lanceur Ariane 5 le . Elles devraient rejoindre Mercure environ huit ans plus tard, fin 2025, en utilisant, comme les sondes précédentes, l'assistance gravitationnelle. Sa mission principale durera jusqu'en , avec une prolongation possible jusqu'en . Mercure (planète)
Mercure atteint sa conjonction inférieure (point où elle est au plus proche de la Terre) tous les terrestres en moyenne (ce qu'on appelle la période synodique), mais cet intervalle peut aller de à , en raison de l'orbite excentrique de la planète. Entre 1900 et 2100, Mercure s'est approchée au minimum, (et ne s'approchera donc pas plus), de la Terre d'environ (soit ), le . Sa période de mouvement rétrograde peut varier de 8 à terrestres de part et d'autre de la conjonction inférieure. Cette grande amplitude est aussi due à l'excentricité orbitale élevée de la planète. Michele Besso
L'aspect le plus connu de l'influence de Michele Besso sur les travaux d'Einstein est un travail effectué fin 1913-début 1914, alors que la version définitive des équations de la relativité générale n'était pas encore écrite. Einstein savait qu'un des tests les plus probants d'une nouvelle théorie de la gravitation serait l'explication de l'anomalie de l'orbite de la planète Mercure. Celle-ci était soumise au phénomène de précession du périastre, qui voit sa trajectoire décrire non pas une ellipse comme elle le ferait dans le cadre de la théorie de la gravitation universelle, mais une ellipse ne se refermant pas sur elle-même, la trajectoire prise sur de nombreuses orbites évoquant la corolle d'une marguerite. Diverses origines de précession existaient, parmi lesquelles les perturbations causées à l'orbite de Mercure par les autres planètes du système solaire, notamment Vénus et Jupiter. Cependant, une partie de la précession de Mercure restait inexplicable une fois prises en compte ces perturbations. D'autres hypothèses encore conventionnelles, tel un aplatissement du Soleil, ou une planète intra-mercurienne étaient peu convaincantes. Plusieurs théories de la gravitation furent proposées dans les années 1910, et toutes se heurtèrent à la précession inexpliquée du périhélie de Mercure. Einstein s'attaqua à ce problème dès 1913, ce dont témoigne un ensemble de lettres avec Besso. Ces documents offrent un regard rare sur le travail effectué par Einstein. De façon intéressante, ces travaux ne parvinrent pas à expliquer l'anomalie du mouvement de Mercure, et pour cause : la théorie alors utilisée par Einstein différait de la relativité générale et ne décrivait pas de façon cohérente les phénomènes gravitationnels. Cependant, ces travaux furent réutilisés fin 1915 par Einstein, une fois les bonnes équations de la relativité générale trouvées. Il y reprit les techniques mises au point à la suite des échanges avec Besso, ce qui lui permit en un temps très bref de calculer les écarts du mouvement de Mercure par rapport aux prédictions newtoniennes. Mercure (planète)
En astronomie arabe, l'astronome Al-Zarqali décrit au l'orbite géocentrique de Mercure comme étant une ellipse, bien que cette intuition n'ait pas influencé sa théorie astronomique ou ses calculs astronomiques. Au , Ibn Bajja observe , ce qui a été plus tard suggéré comme le transit de Mercure et/ou de Vénus par l'astronome de Maragha Qotb al-Din Chirazi au . Cependant, des doutes sont soulevés par les astronomes plus récents sur l'observation des transits par les astronomes médiévaux arabes, ceux-ci ayant été potentiellement confondus avec des taches solaires. Ainsi, toute observation d'un transit de Mercure avant les télescopes reste spéculative. HD 209458 b
La planète a une masse estimée à environ celle de Jupiter, soit celle de la Terre, pour un rayon égal à celui de Jupiter. Son importante masse, son grand volume et sa faible masse volumique, de l'ordre du tiers de celle de l'eau dans les conditions terrestres usuelles, indiquent que est une géante gazeuse. Le rayon de l'orbite de est de de kilomètres, soit , huit fois plus faible que le rayon de l'orbite de Mercure. Son étoile hôte étant assez similaire au Soleil quoique légèrement plus massive, l'année de ne dure que terrestres et la température estimée en surface est supérieure à , ce qui classe la planète parmi les Jupiter chauds. Vulcain (planète)
Mercure connaît une légère perturbation dans son mouvement par rapport au modèle prévu par la mécanique newtonienne, appelée précession du périhélie. À chaque révolution autour du Soleil, le périhélie de l'orbite de Mercure avance légèrement tout en tournant autour du Soleil. Toutes les planètes connaissent ce phénomène causé par l'influence gravitationnelle des autres corps du système solaire et qui peut être expliqué par les lois classiques de la mécanique céleste. Pour Mercure en revanche, il reste une très légère avance de 43 secondes d'arc par siècle par rapport à l'orbite calculée à partir des lois de Newton et de Kepler. Précession du périastre
Dans le système solaire, c'est la planète Mercure qui connaît la précession du périastre la plus importante, de l'ordre de par siècle. La plus grosse partie de cette précession est due aux perturbations causées par les autres planètes du système solaire, notamment Vénus et Jupiter. Il existe cependant une précession résiduelle de 43" par siècle, connue dès la seconde moitié du . Il a un temps été envisagé de l'expliquer par un léger aplatissement du Soleil, mais cette hypothèse a dû être abandonnée, l'observation directe de celui-ci ne montrant pas d'aplatissement suffisant pour pouvoir causer une telle précession. Autre hypothèse envisagée, l’existence d’une planète orbitant à l’intérieur de l’orbite de Mercure, et dont l’influence gravitationnelle aurait induit l'écart observé. Mais une telle planète ne fut jamais découverte, et il est aujourd'hui admis qu’elle n'existe pas. C'est finalement Albert Einstein qui expliqua fin 1915 cette précession résiduelle du périhélie de Mercure dans le cadre de la toute nouvelle théorie de la relativité générale qu'il venait de découvrir. Ce fut d'ailleurs la première confrontation de la relativité générale à l'observation. Mercure (planète)
Mercure est plus facilement visible depuis les régions tropicales et subtropicales que depuis des latitudes plus élevées. Vue des basses latitudes et aux bons moments de l'année, l'écliptique coupe l'horizon à un angle aigu. À ce moment, Mercure se trouve directement au-dessus du soleil (c'est-à-dire que son orbite semble verticale depuis la Terre) et elle est au maximum de son élongation par rapport au soleil (28°). Quand arrive le moment de la journée terrestre où le soleil est à 18° au-dessous de l'horizon de sorte que le ciel est complètement sombre (crépuscule astronomique), Mercure se trouve à un angle de 28-18=10° au-dessus de l'horizon dans un ciel complètement sombre : elle est alors à son maximum de visibilité pour un observateur terrestre. Exploration de Mercure
L'exploration de Mercure à l'aide de sondes spatiales est tardive car la planète intéresse moins les scientifiques que Mars et Vénus et elle représente une destination difficile à atteindre du fait de la proximité du Soleil. En 2016, seules deux sondes spatiales de la NASA ont étudié la planète, Mariner 10 qui a effectué de simples survols en 1974 et 1975 et MESSENGER lancée en 2004 qui en a fait une étude détaillée entre 2011 et 2015 après s'être mis en orbite. Une troisième mission baptisée BepiColombo et développée conjointement par l'Agence spatiale européenne et l'Agence spatiale japonaise lancée le 19 octobre 2018 devra atteindre Mercure en 2024. La principale découverte de ces missions menées relativement à proximité de la planète (rapprochement jusqu'à 200 km du sol) porte sur la présence d'un champ magnétique qui semble indiquer que Mercure dispose d'un noyau encore partiellement liquide contrairement aux hypothèses initiales. WD 1145+017 b
L'orbite de autour de son étoile hôte a un rayon de (en comparaison, Mercure et la Terre sont respectivement à 0,38 et 1 unité astronomique du Soleil), que la planète mineure parcourt en (). C'est l'une des périodes de révolution les plus courtes connues à ce jour pour des objets de ce type, même si plusieurs exoplanètes sont connues pour avoir des périodes encore plus courtes. (10302) 1989 ML
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,14 et une inclinaison de 4,38° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un périhélie compris entre 1,017 et , il est classé comme astéroïde Amor, une famille d'astéroïdes géocroiseurs, croisant l'orbite de la Terre. Mercure (planète)
La connaissance de la géologie de Mercure n'ayant été basée que sur le survol de la sonde Mariner 10 en 1975 et sur des observations terrestres, elle fut la moins bien connue des planètes telluriques jusqu'à 2011 et la mission MESSENGER. Par exemple, un cratère inhabituel avec des creux rayonnants est découvert grâce à cette mission, que les scientifiques appellent un temps cratère de l'Araignée avant de le renommer Apollodorus. 54 Piscium
La planète effectue une orbite autour de son étoile à une distance moyenne de (ce qui serait à l'intérieur de l'orbite de Mercure), et il lui faut environ pour l'accomplir. Il est supposé que la planète partage l'inclinaison de son étoile et que sa masse réelle est donc proche de sa masse minimale ; cependant, plusieurs Jupiters chauds sont connus pour posséder une forte obliquité par rapport à l'axe de rotation de leur étoile. Mercure (planète)
De par sa proximité avec le Soleil, c'est Mercure et non Vénus qui est la planète la plus proche de la Terre en moyenne, contrairement à ce que l'on pourrait imaginer en regardant les représentations classiques du Système solaire le long d'une ligne. Ce raisonnement peut même être étendu, et Mercure est en réalité la planète la plus proche pour chacune des autres planètes du Système solaire, y compris Uranus et Neptune (orbitant respectivement à 19 et ). Système solaire
Mercure () est la planète la plus proche du Soleil, ainsi que la plus petite ( de diamètre) et la moins massive avec un peu plus du vingtième de la masse terrestre. MUSE (sonde spatiale)
Par la suite, l'orbiteur entamerait une phase Moon Tour (MT), qui durerait trois ans. Pendant cette phase, le périastre serait augmenté, permettant neuf survols de chacune des cinq lunes majeures d'Uranus : Miranda, Ariel, Umbriel, Titania et Obéron. Mercure (planète)
Les premières observations télescopiques de Mercure sont faites par Galilée au début du . Bien qu'il ait observé des phases lorsqu'il a regardé Vénus, son télescope n'est pas assez puissant pour voir les phases de Mercure. En 1631, Pierre Gassendi fait les premières observations télescopiques du transit d'une planète à travers le Soleil lorsqu'il voit un transit de Mercure prédit par Johannes Kepler. En 1639, Giovanni Zupi utilise un télescope pour découvrir que la planète présente des phases similaires à celles de Vénus et de la Lune. L'observation démontre de façon concluante que Mercure orbite autour du Soleil. BepiColombo
L'orbiteur MMO ("Mercury Magnetospheric Orbiter") est un satellite scientifique développé par l'Agence spatiale japonaise JAXA dont l'objectif principal est l'étude de l'atmosphère et de la magnétosphère de la planète Mercure. Il circule sur une orbite polaire fortement elliptique de km sur qu'il parcourt en un peu plus de 9 heures. Oskar Backlund
Backlund se spécialise en mécanique céleste, principalement dans le calcul de l'orbite de la comète de Encke, prenant en compte les perturbations de plusieurs planètes. Il utilise ses observations pour estimer la masse de Mercure et de Vénus. Les Russes nomment fréquemment Encke, comète de Encke-Backlund. Il effectue aussi des recherches en géodésie de 1898 à 1900 dans l'île de Spitzberg. Mercure (planète)
Malgré sa petite taille et sa lente période de rotation de , Mercure possède un champ magnétique notable. Révélé par les magnétomètres de Mariner 10, en , il surprend les astronomes qui pensaient jusqu'à ce moment que Mercure était dépourvue de toute magnétosphère car sa vitesse de rotation lente diminue l'effet dynamo. De plus, il était supposé à l'époque que le noyau de la planète s'était déjà solidifié du fait de sa petite taille. L'intensité du champ magnétique à l'équateur de Mercure est d'environ , soit 0,65 % du champ magnétique terrestre qui vaut . Comme celui de la Terre, le champ magnétique de Mercure est dipolaire. Cependant, contrairement à la Terre, les pôles de Mercure sont alignés avec l'axe de rotation de la planète. Les mesures des sondes spatiales Mariner 10 et MESSENGER indiquent que l'intensité et la forme du champ magnétique sont stables. Transit de Mercure
La parallaxe de Mercure entre le centre de Saturne et l'un de ses pôles est d'environ 9,1 secondes d'arc, ce qui est à peu près 12,5 fois le diamètre angulaire apparent de Mercure (0,75 seconde d'arc), ou environ 4,3 % du diamètre angulaire du Soleil (environ 3,5 minutes d'arc). Par conséquent, certains transits « manqués » de peu pourraient être vus comme des transits rasants aux pôles de Saturne. BepiColombo
L'Agence spatiale européenne travaille, à partir du milieu des années , sur des missions à destination de Mercure utilisant la propulsion électrique, plus efficace pour générer un delta-V important. Au début de la décennie 1990, ces travaux débouchent sur une proposition d'orbiteur. Au cours de la même décennie, une mission légère, baptisée "Mercury Express" à l'image de Mars Express, mais plus connue sous l'appellation LUGH ("Low-cost Unified Geophysics at Hermes"), est conçue. Elle prévoit le lancement d'un vaisseau-mère effectuant un survol embarquant deux mini-sondes. Mais LUGH n'est pas retenue car ses objectifs sont pris en charge par la mission "Messenger" que la NASA décide de développer à la même époque dans le cadre de son programme Discovery. L'importance de l'exploration de Mercure est reconnue lorsque le comité scientifique de l'Agence spatiale européenne décide de sélectionner en 1996 les prochaines missions lourdes de son programme scientifique Horizon 2000+ : la mission vers Mercure est retenue ainsi que LISA, Gaia et Darwin. L'étude détaillée de cette mission réalisée en 1997 prévoit le recours à une propulsion électrique et deux véhicules distincts : un orbiteur stabilisé 3 axes chargé d'étudier la surface de la planète et un orbiteur spinné de plus petite taille effectuant une étude des champs magnétique et électrique ainsi que des particules énergétiques. L'apport d'une nouvelle mission vers Mercure, alors que "Messenger" est en cours de développement, fait l'objet d'un débat de fond, dont les conclusions font l'unanimité. Le lancement simultané des deux orbiteurs européens permet d'effectuer des études beaucoup plus approfondies. "Messenger", développé dans le cadre du programme Discovery limitant fortement le budget, dispose d'une panoplie d'instruments incomplète. La mission européenne doit permettre de compléter la couverture photographique et les relevés topographiques qui doivent être réalisés par "Messenger". Mercure (planète)
Dans la Chine ancienne, Mercure est connue sous le nom de (Chen-xing 辰星). Elle est associée à la direction du nord et à la phase de l'eau dans le système de cosmologie des Cinq Phases (Wuxing). Les cultures modernes chinoise, coréenne, japonaise et vietnamienne désignent la planète littéralement comme (水星), basée sur les Cinq éléments. La mythologie hindoue utilise le nom de Bouddha pour Mercure, et l'on pense que ce dieu présidait le mercredi. Le dieu Odin de la mythologie nordique est aussi associé avec la planète Mercure et au mercredi. Ce lien avec le troisième jour de la semaine se retrouve également chez les Romains, ce qui a ensuite donné en français le nom Mercredi (pour « "" », le jour de Mercure). Ciel extraterrestre
Comme Mercure n'a pas d'atmosphère, une vue du ciel de cette planète ne serait pas différente de celle qu'un éventuel astronaute pourrait avoir en orbite. Mercure a une étoile au pôle sud, Alpha Pictoris (ou α Pic), une étoile de magnitude 3,2. Elle est plus faible que la Polaris (Alpha Ursae Minoris) de la Terre. BepiColombo
L'aphélie de l'orbite est ensuite progressivement rapproché de celui de Vénus en survolant à six reprises Mercure et en utilisant sur de longues périodes la propulsion ionique. À l'issue de toutes ces manœuvres la sonde spatiale circule sur une orbite proche de celle de Mercure à une vitesse relative par rapport à celle-ci de moins de deux kilomètres par seconde, ce qui lui permet d'être « capturée » par la planète. Rotation de Mercure
À partir du , Gordon Pettengill et Rolf Dyce, de l'université Cornell, observent Mercure avec le radiotélescope d'Arecibo. Ils obtiennent alors une période de rotation de . Transit de Mercure
La période synodique de Mercure depuis Jupiter est de 89,7913 jours ; elle peut être calculée simplement avec la formule 1/(1/P - 1/Q) où P est la période sidérale de Mercure (87,969 35 jours) et Q la période sidérale de Jupiter (4 335,354 50). Champ magnétique de Mercure
Lorsque "Mariner 10" fait le survol de Mercure en 1974, ses capteurs mesurent le bow shock, à savoir l'entrée et la sortie de la magnétopause. Il est estimé que la cavité magnétosphérique est environ 20 fois plus petite que celle de la Terre et qu'elle s'est probablement désintégrée pendant le survol de "MESSENGER" . Même si le champ ne représente que 1% de celui de la Terre, sa détection par "Mariner 10" a amener à considérer par certains scientifiques que le noyau externe de Mercure pouvait encore être liquide, ou au moins partiellement liquide avec du fer et peut-être d'autres métaux. Géologie de Mercure
La surface de Mercure est dominée par des cratères d'impacts, et des plaines de laves similaires, en certains points, aux maria lunaires. Les autres caractéristiques notables de la surface de Mercure incluent les escarpements et les gisements de minéraux (éventuellement de la glace) à l'intérieur des cratères des pôles.  Actuellement, la surface est présumée être géologiquement inactive. Il faut cependant noter qu'à présent, seuls 55 % de la surface ont été cartographiés avec suffisamment de détail pour en dire plus à propos de sa géologie (grâce aux sondes Mariner 10 en 1974-75 et MESSENGER en 2008). L'intérieur de Mercure contient un très grand noyau métallique qui occupe environ 42 % de son volume. Une partie de ce noyau pourrait encore être liquide comme le prouve une magnétosphère faible mais globale. Transit de Mercure
Lors d'un transit de mai, Mercure est proche de l'aphélie et a un diamètre angulaire de 12 secondes d'arc, tandis que lors d'un transit de novembre, la planète est proche du périhélie et a alors un diamètre angulaire de 10 secondes d'arc. Mercure (planète)
Mercure est une planète tellurique, comme le sont également Vénus, la Terre et Mars. Elle est près de trois fois plus petite et presque vingt fois moins massive que la Terre mais presque aussi dense qu'elle. Sa densité remarquable est due à l'importance de son noyau métallique, qui représenterait 85 % de son rayon, contre environ 55 % pour la Terre. (322756) 2001 CK32
Cet astéroïde a son orbite qui l'amène à proximité de la planète Mercure. C'est donc un astéroïde herméocroiseur. Son orbite est surveillée car sous l'influence des planètes du système solaire, celle-ci peut être modifiée pour qu'il s'approche suffisamment de la Terre et fasse partie de la liste des objets potentiellement dangereux. Pour l'instant, il ne s'approchera pas à moins de 0,2 UA de la Terre d'ici 160 ans. Ciel extraterrestre
La résonance spin-orbite de Mercure génère un effet inhabituel dans lequel le Soleil semble brièvement revenir sur sa motion habituelle de l'est vers l'ouest une fois par année mercurienne. L'effet est visible partout où l'on se trouve sur Mercure, mais il y a certains points à la surface de Mercure où un observateur serait en mesure de voir le Soleil se lever à mi-chemin, inverser sa course et se coucher, puis se lever à nouveau, au cours de la même journée mercurienne.  Cette caractéristique est due au fait qu'environ quatre jours avant le périhélie, la vitesse angulaire de l'orbite de Mercure est exactement égale à sa vitesse de rotation, de sorte que le mouvement apparent du Soleil cesse ; au périhélie, la vélocité angulaire de l'orbite de Mercure dépasse alors sa vitesse de rotation ; ainsi, le Soleil semble rétrograder dans le ciel. Quatre jours après le périhélie, le mouvement apparent du Soleil redevient normal.  En raison de sa résonance spin-orbite, Mercure présente toujours (alternativement) l'un des deux points particuliers de sa surface au Soleil à chaque périhélie. L'un de ces points subsolaires est "" (« bassin chaud »), bien nommé, car un observateur près de son centre verrait le Soleil tourner autour du zénith une fois par jour mercurien, et donc expérimenterait une journée particulièrement chaude (avec des températures de surface culminant à environ , soit environ ). L'autre point est à son antipode, dans la région du cratère de Pétrarque, appelé « le terrain chaotique » ou « Terrain Bizarre » dû à son apparence générale. Orbite aréostationnaire
Compte tenu de la masse de Mars, × 10 kg, et de la période sidérale de , l'orbite synchrone a un rayon de depuis le centre de masse de Mars. Par conséquent, l'orbite aréostationnaire peut être définie comme environ au-dessus de la surface à l'équateur de Mars. Cette altitude produit une période orbitale égale à la période de rotation martienne (24 heures, 37 minutes). La latitude de l'orbite aréostationnaire est toujours égale à 0°. Rotation de Mercure
Eugène Antoniadi en 1934, Audouin Dollfus en 1953 et d'autres ont également estimé une période de rotation de 88 jours à partir de leurs observations. Atmosphère de Mars
L’inclinaison de l'axe de Mars est 25,19°, soit très proche des 23,45° de celle de la Terre. Mars connaît donc des saisons opposées dans les hémisphères nord et sud. Avec une excentricité orbitale de 0,0934 (0,0167 pour la Terre), l'orbite de Mars est fortement elliptique et sa distance au Soleil varie entre un maximum, l'aphélie, de et un minimum, le périhélie, de . En outre, le périhélie coïncide avec le solstice d'hiver boréal, et l'aphélie avec le solstice d'été boréal. Ceci a pour effet de provoquer des différences dans la durée et l'intensité des saisons observées aux deux hémisphères. Au périhélie par exemple, le pôle sud est orienté vers le Soleil et reçoit 40 % d'énergie en plus que le pôle nord à l'aphélie. Mercure (planète)
D'une façon générale, les observations de Mercure grâce à un télescope au sol ne révèlent cependant qu'un disque partiel de couleur orange éclairé avec peu de détails. La proximité de l'horizon rend son observation avec les télescopes difficile, car sa lumière doit parcourir une plus grande distance à travers l'atmosphère terrestre et est perturbée par des turbulences, comme la réfraction et l'absorption qui rendent l'image floue. La planète apparaît généralement dans le télescope sous la forme d'un disque en forme de croissant. Même avec des télescopes puissants, il n'y a pratiquement pas de caractéristiques distinctives à sa surface. D'autre part, Le télescope spatial Hubble ne peut pas du tout observer Mercure, en raison de procédures de sécurité qui empêchent son pointage trop près du Soleil. Transit de Mercure
Du fait du rayon important de Jupiter, la parallaxe de Mercure entre le centre de Jupiter et l'un de ses pôles est d'environ 20,5 secondes d'arc, ce qui est à peu près 16 fois le diamètre angulaire apparent de Mercure (1,3 seconde d'arc), ou environ 5,3 % du diamètre angulaire du Soleil (environ 6,5 minutes d'arc). Par conséquent, certains transits « manqués » de peu pourraient être vus comme des transits rasants aux pôles de Jupiter. Champ magnétique de Mercure
Les scientifiques ont noté que le champ magnétique de Mercure peut être extrêmement « fuyant ». En effet, "MESSENGER" a rencontré des « tornades » magnétiques lors de son deuxième survol le 6 octobre 2008. Ces phénomènes pourraient éventuellement comment l'atmosphère de Mercure se reconstitue en permanence (ou de façon plus correcte son exosphère). Système solaire
Il n'existe pas d'objets notables attestés dont l'orbite serait totalement intérieure à celle de la planète Mercure, bien que l'existence d'astéroïdes vulcanoïdes soit supposée par certains astronomes. Au , l'existence d'une planète hypothétique est postulée dans cette zone, Vulcain, avant d'être invalidée. Exploration de Mercure
MESSENGER, projet sélectionné par la NASA en 1999, est la septième mission du programme qui rassemble des projets d’exploration du système solaire à coût modéré et durée de développement courte. La sonde, dont la masse, ergols compris, est de , emporte sept instruments scientifiques dont plusieurs spectromètres, un altimètre laser, un magnétomètre et des caméras. Les spécifications techniques de la sonde et l’orbite retenue pour la partie scientifique de la mission sont largement dictées par les températures qui peuvent atteindre . La sonde doit effectuer ses relevés depuis une orbite polaire fortement elliptique de × . La mission MESSENGER est lancée en 2004 et devient la première sonde spatiale à se placer en orbite autour de Mercure le . Pour y parvenir, elle effectue durant son transit six survols rapprochés des planètes intérieures (la Terre, Vénus à deux reprises et Mercure à trois reprises) avec quelques corrections de trajectoire intermédiaires, ce qui lui a permis de limiter la masse de carburant embarqué par la sonde à un peu plus de 50 % de sa masse totale. L’objectif de la mission est d’effectuer une cartographie complète de la planète, d’étudier la composition chimique de sa surface et de son exosphère, son histoire géologique, sa magnétosphère, la taille et les caractéristiques de son noyau ainsi que l’origine de son champ magnétique. Les instruments de la sonde spatiale fournissent un grand nombre d'informations scientifiques : la couverture photographique de la planète, désormais complète, a révélé des formations qui n'ont jusqu'à présent pas trouvé d'explications ; plusieurs découvertes inattendues sur la composition du sol de Mercure ont été effectuées tandis que le champ magnétique mesuré a confirmé la présence d'un noyau partiellement liquide. De la glace d'eau a été détectée dans les régions polaires plongées en permanence dans l'ombre. La fin de la mission fixée initialement à mars 2011 est repoussée jusqu'en avril 2015 et dans la phase finale, la sonde spatiale est placée sur une orbite plus rapprochée permettant d'allonger le temps d'observation de ses instruments et d'accroitre la résolution des données. MESSENGER, après avoir épuisé les ergols utilisés pour maintenir son orbite, s'est écrasée sur le sol de Mercure le 30 avril 2015. Surya Siddhanta
Le "Surya Siddhanta" fournit la valeur des diamètres des cinq planètes connues à l'époque. Ainsi il donne pour le diamètre de Mercure la valeur km, à comparer à la valeur admise aujourd'hui ( km). Pour le diamètre de Saturne, il donne km, qui là aussi approche à moins de 1 % près la valeur aujourd'hui reçue ( km). Pour le diamètre de Mars, on y trouve proposée la valeur de 6070 km, qui ne diffère de la valeur aujourd'hui reçue ( km) que de 11 %. Pour le diamètre de Vénus, il donne km et pour celui de Jupiter, km, soit à peu près la moitié des valeurs connues actuellement, km et km respectivement. Mercure (planète)
La cartographie des caractéristiques de Mercure grâce aux photographies prises par Mariner 10 a d'abord suggéré un rétrécissement total du rayon de Mercure de l'ordre de du fait de ces compressions, intervalle ayant plus tard été augmenté de , à la suite des données de MESSENGER. Aussi, des failles de poussée à petite échelle sont trouvées, d'une hauteur de plusieurs dizaines de mètres et d'une longueur de quelques kilomètres, qui semblent avoir moins de d'années. Cela indique que la compression de l'intérieur et l'activité géologique de surface qui en résulte se poursuivent toujours à cette petite échelle. Après cette découverte, la supposée inactivité géologique de Mercure, et des petites planètes en général, pourrait être remise en cause. Mercure (planète)
L'Union astronomique internationale définit en 1970 le méridien 0° comme étant le méridien solaire au premier périhélie après le 1950, c'est-à-dire à l'un des deux points chauds. Cependant, le système de coordonnées utilisé par Mariner 10 se fonde sur le méridien 20° qui coupe le cratère Hun Kal (signifiant « 20 » en maya) car le méridien 0 était dans l'obscurité lors de ses survols. Le cratère Hun Kal est en quelque sorte le Greenwich de Mercure. L'équateur se trouve dans le plan de l'orbite de Mercure et les longitudes sont mesurées de 0° à 360° en allant vers l'ouest. Ainsi, les deux points les plus chauds de l'équateur se trouvent aux longitudes 0° O et 180° O, et les points les plus froids de l'équateur se trouvent aux longitudes 90° O et 270° O. À l'inverse, le projet MESSENGER utilise une convention positive vers l'est. Mercure (planète)
Une modélisation précise basée sur un modèle des marées a démontré que Mercure a été capturé dans l'état de spin-orbite 3:2 à un stade très précoce de son histoire, entre 10 et d'années après sa formation. De plus, des simulations numériques ont montré qu'une future résonance séculaire avec Jupiter pourrait faire croître l'excentricité de Mercure jusqu'à un point où il y aurait 1 % de chance que la planète entre en collision avec Vénus d'ici à d'années. La prédiction à long terme de l'orbite de Mercure s'inscrit dans la mécanique du chaos : certaines simulations démontrent même que la planète pourrait être éjectée du Système solaire. Champ magnétique de Mercure
Avant 1974, on pensait que Mercure ne pouvait pas générer de champ magnétique en raison de son diamètre relativement petit et de son absence d'atmosphère. Cependant, lorsque "Mariner 10" fait son premier survol de Mercure (avril 1974), la sonde détecte un champ magnétique d'une amplitude d'environ 1/100e de la magnitude totale du champ magnétique terrestre. Cependant, ces passages ont fourni peu de données exploitables sur l'orientation et la structure harmonique du champ magnétique, en partie parce que la couverture du champ planétaire était mauvaise (car il n'était pas prévu d'en découvrir un) et en raison du manque d'observations simultanées de la densité et de la vitesse du vent solaire. Rotation de Mercure
La rotation de Mercure est un sujet d'étude important en planétologie. Bien que, à la fin du , Giovanni Schiaparelli eût estimé que Mercure est en rotation synchrone et que ce résultat eût par la suite été soutenu par d'autres astronomes, les observations effectuées à partir du milieu des années 1960 ont permis de déterminer que la planète est en résonance spin-orbite 3:2, c'est-à-dire que sa période de rotation sidérale (58,65 jours) est deux tiers de sa période de révolution (87,97 jours). De ce fait, Mercure ne montre pas toujours la même face au Soleil, mais sa période de rotation solaire dure deux pleines révolutions (175,94 jours). Transit de Mercure
L'inclinaison de l'orbite de Mercure par rapport au plan de l'écliptique de Saturne est de 6,38°, ce qui est légèrement moins que l'inclinaison de 7,00° par rapport à l'écliptique de la Terre. Vulcain (planète)
Il devenait assez embarrassant pour les astronomes de constater un décalage pouvant aller jusqu'à une heure par rapport aux dates prévues des transits de Mercure. En 1842, l'astronome français Urbain Le Verrier — conseillé par François Arago — se pencha sur le problème, en vain, avant de se tourner vers les anomalies d'Uranus qui le mèneront à découvrir en 1846 la planète Neptune, uniquement à l'aide des lois de la mécanique céleste. Le Verrier revint alors au problème de Mercure, revit tous les calculs mais trouva toujours ce décalage de 43 secondes d'arc. Il postula alors la présence d'un ou plusieurs corps entre le Soleil et l'orbite de Mercure, dont l'interaction gravitationnelle perturberait le mouvement de Mercure, à l'instar d'Uranus et Neptune. Au centre de données sur les taches solaires de Zurich furent recensées par Johann Rudolf Wolf deux douzaines de taches sur le Soleil qui indiqueraient même deux orbites intramercuriennes, de 26 et 38 jours. Mercure (planète)
Mercure est l'une des quatre planètes telluriques du Système solaire, et possède un corps rocheux comme la Terre. C'est également la plus petite, avec un rayon équatorial de . Mercure est également plus petite que deux satellites naturels du Système solaire, Ganymède et Titan. Mercure est composée d'environ 70 % de métaux (principalement dans le noyau) et de 30 % de silicate (principalement dans son manteau). La densité de Mercure est la deuxième plus élevée dans le Système solaire, avec , soit à peine moins que la densité de la Terre, qui est de . Si l'effet de la compression gravitationnelle devait être ignoré, c'est Mercure qui serait plus dense avec contre pour la Terre, du fait d'une composition avec des matériaux plus denses. Rotation de Mercure
En 1965, W. E. McGovern, S. H. Gross et S. I. Rasool publient un article montrant que les observations visuelles sont non seulement compatibles avec les observations radars, mais permettent en outre de déterminer une valeur plus précise de la rotation de Mercure. Ils obtiennent ainsi une période de rotation de . MESSENGER
La sonde se trouve sur une orbite polaire d’inclinaison 82,5° très elliptique ( × ), qu’elle parcourt en . Sur cette trajectoire, la sonde survole au plus près Mercure au niveau des 60° de latitude nord. Cette orbite permet les meilleures observations au niveau de l’hémisphère nord, où se situe le Bassin Caloris, le cratère le plus vaste et la formation la plus intéressante de la planète. Une orbite très elliptique a été préférée à une orbite circulaire, car la sonde, lorsqu’elle survole à Mercure, est soumise à la chaleur que la planète réfléchit (celle-ci est quatre fois plus importante que celle réfléchie lors d’un survol de la Terre à la même altitude) : en se tenant écartée de Mercure sur une partie de son orbite, la sonde parvient à maintenir sa température dans une fourchette acceptable. Au fur et à mesure de l’avancement de la mission, l’attraction gravitationnelle du Soleil déforme l’orbite, en augmentant l’altitude et la latitude au périgée, ainsi que l’inclinaison. Pour compenser ces modifications, il est prévu que chaque année mercurienne (tous les terrestres), deux manœuvres destinées à rétablir l’orbite d’origine soient effectuées à des dates qui permettent une exposition réduite du corps de la sonde au Soleil ; en effet, l’utilisation de la propulsion implique de modifier l’orientation de la sonde qui n’est alors plus protégée par le pare-soleil. La première de ces corrections est effectuée au périgée et accélère la sonde pour ramener sa période orbitale à tandis que la deuxième manœuvre, exécutée à l’apogée, ralentit MESSENGER pour ramener la période orbitale à et l’altitude minimale à . Planète tellurique
Mercure est constitué à 70 % de matériaux métalliques (fer principalement) et de 30 % de roches silicatées. Sa densité est de . Les géologues estiment que le noyau occupe environ 42 % de son volume. Le noyau en fusion est entouré d'un manteau de roches silicatées. Sur la croûte de Mercure se trouvent de nombreuses petites arêtes qui s'étendent sur des centaines de kilomètres de longueur. Cela laisse supposer que le noyau et le manteau se sont refroidis et contractés alors que la croûte s'était déjà solidifiée. Mars (planète)
Des sept autres planètes du Système solaire, seule Mercure possède une excentricité plus élevée que celle de Mars. Toutefois, par le passé, l'orbite de Mars aurait été plus circulaire qu'aujourd'hui, avec une excentricité d'environ 0,002 il y a d'années. L'excentricité de Mars évoluerait selon deux cycles superposés, le premier d'une période de et le second d'une période de , de sorte qu'elle devrait encore croître au cours des prochaines années. (533671) 2014 LJ21
Son périhélie, à du Soleil, est plus proche du Soleil que celui de Mercure, alors que son aphélie, à , l'emmène au-delà de l'orbite de Jupiter. Cette orbite, avec une excentricité similaire à celle des comètes, pourrait indiquer qu'il s'agit d'une comète éteinte. Mercure (planète)
L'inclinaison de l'axe de rotation de Mercure sur son plan orbital est la plus faible du Système solaire, à peine , soit environ . Cela est significativement plus faible que celle de Jupiter, qui a la deuxième plus petite inclinaison axiale de toutes les planètes, à . Cela signifie que pour un observateur aux pôles de Mercure, le centre du soleil ne s'élève jamais à plus de d'arc au-dessus de l'horizon. Transit de Mercure depuis Mars
Aucun observateur humain n'a encore pu observer un tel transit, mais les robots "Spirit" et "Opportunity" auraient en théorie pu observer le transit du (de 14h45 UTC à 23h05 UTC), cependant les seules caméras capables de filmer cet évènement ne pouvaient atteindre une résolution suffisante. Ils ont pu déjà observer les transits de Déimos et de Phobos devant le Soleil, mais avec un diamètre angulaire de 2 minutes d'arc, Deimos est à peu près vingt fois plus gros que Mercure, dont le diamètre angulaire fait 6,1 secondes d'arc. Les éphémérides générées par le système "HORIZONS" du JPL  indiquent que le robot "Opportunity" serait en mesure d'observer le transit depuis son début jusqu'au coucher de Soleil local (à environ 19h23 UTC sur Terre), tandis que le second robot, "Spirit", pourrait l'observer depuis son lever de Soleil local (à environ 19h38 UTC) jusqu'au bout. Jean-Luc Margot
En 2007, Margot et ses collaborateurs ont déterminé que la planète Mercure a un noyau en fusion, à partir de l'analyse des petites variations dans la rotation de la planète. Ces observations ont permis également de mesurer la taille du noyau basé sur un modèle théorique proposé par . Rotation de Mercure
En 1971, Goldstein affina la détermination de la période de rotation de Mercure à en utilisant des observations radar. J. B. Murray, Audouin Dollfus et B. Smith ont déterminé, en 1972, que l'axe de rotation de Mercure est perpendiculaire au plan de son orbite à mieux que 3 degrés et que sa période de rotation est , . (21030) 1989 TZ11
L'orbite de cet astéroïde est caractérisée par un demi-grand axe de , un périhélie de , une excentricité de 0,36 et une inclinaison de 8,45° par rapport à l'écliptique. Du fait de ces caractéristiques, à savoir un demi-grand axe inférieur à et un périhélie compris entre 1,3 et , il croise l'orbite de Mars et est classé, selon la , comme astéroïde aréocroiseur (aréo venant de Arès). Vulcain (planète)
Le , Le Verrier reçut une lettre d'un astronome amateur, Edmond Modeste Lescarbault, médecin à Orgères-en-Beauce, à propos d'une tache noire qu'il aurait vue passer devant le Soleil deux jours avant et qui serait probablement le transit d'une planète intramercurienne. Lescarbault rapporta avoir observé la tache durant une heure et quart, parcourant un quart du disque solaire, et en estima son inclinaison orbitale (entre 5,3° et 7,3°), sa longitude (environ 183°), une importante excentricité et le temps de transit (4 h 30). L'annonce de la découverte de cette planète fut présentée à l'Académie des Sciences le par Le Verrier et la nouvelle planète reçut le nom de « Vulcain », dieu romain du feu, de la forge, des volcans. Le Verrier postula alors que cette planète était responsable des anomalies du mouvement de Mercure et se mit en tête de la découvrir. À partir des informations de Lescarbault, il détermina la période orbitale de 19 jours et 7 heures à une distance moyenne de 0,1427 ua, une inclinaison de 12° 10' et un nœud ascendant à 12° 59'. Il en déduisit également un diamètre d'environ et une masse d'un dix-septième de celle de Mercure. Ainsi, bien que sa masse fût trop faible pour rendre compte des anomalies de l'orbite de Mercure, la planète observée par Lescarbault, avança-t-il, était peut-être le plus gros d'une série d'astres formant une hypothétique ceinture d'astéroïdes interne à l'orbite de Mercure. Impact cosmique
La fréquence des impacts terrestres peut être appréciée à travers celle d'un passage à l'intérieur de l'orbite lunaire, c'est-à-dire dans la « proche banlieue » terrestre. L'orbite de la Lune a un demi-grand axe de , tandis que la Terre a un rayon moyen de , soit moins. La surface de la cible que représente l'orbite lunaire est donc plus grande que la cible terrestre : si un astéroïde de de diamètre passe en deçà de l'orbite lunaire tous les , on peut s'attendre à un impact tous les . Pluie de météores
Aucune comète n'a été identifiée comme une source certaines de pluies de météores sur Mercure. On ne connaît que quatre comètes ayant une distance périhélique inférieure à la distance aphélique de Mercure (). Parmi elles la comète 2P/Encke, avec une distance périhélique de et une distance de Mercure minimale de (124 fois la limite de Roche de Mercure), est néanmoins un candidat plausible. (433) Éros
L'orbite suivie par l'astéroïde le rend particulièrement adapté à la détermination de la masse du système Terre-Lune, en évaluant les changements produits sur son mouvement lors des rencontres rapprochées dudit système. En fait, l'orbite de chaque objet se déplaçant autour du Soleil est perturbée par l'action gravitationnelle des planètes majeures. Parce qu'il est possible de déterminer la masse d'une planète en comparant l'orbite réelle d'un objet donné avec celle que prévoit pour le même objet la mécanique képlérienne, l'orbite parcourue par l'objet doit être connue avec une précision suffisante et les perturbations engendrées par l'action gravitationnelle de la planète doivent être d'une intensité appréciable. En effet, tenant compte du fait que ces perturbations sont inversement proportionnelles au carré de la distance, il est nécessaire que l'objet s'approche suffisamment de la planète pour laquelle on souhaite déterminer la masse. Éros satisfait à ces deux exigences, puisque parmi les objets du Système solaire de sa taille, il a été le plus étudié. Il est observable depuis la Terre à chaque point de son orbite et s'approche périodiquement de notre planète. Mercure (planète)
MESSENGER (pour "MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging") est la septième mission du programme, qui rassemble des projets d’exploration du Système solaire à coût modéré et durée de développement courte. La sonde, dont la masse, ergols compris, est de , emporte sept instruments scientifiques, dont plusieurs spectromètres, un altimètre laser, un magnétomètre et des caméras. Elle est lancée le de Cap Canaveral, à bord d'un lanceur Delta II, le lancement ayant été décalé d'un jour pour cause de mauvais temps. Mercure (planète)
Le plus grand cratère connu est le bassin Caloris, avec un diamètre de (soit près du tiers du diamètre de la planète), qui fut formé à la suite de la chute d'un astéroïde d'une taille avoisinant les , il y a près de d'années. Son nom ("Caloris", « chaleur » en latin) vient du fait qu'il est situé sur l'un des deux « pôles chauds » de la surface de Mercure, pôles faisant directement face au Soleil lorsque la planète est au périhélie. L'impact qui a créé le bassin Caloris a été si puissant qu'il a provoqué des éruptions de lave qui ont laissé un anneau concentrique de plus de de haut entourant le cratère d'impact. Il s'agit d'une grande dépression circulaire, avec des anneaux concentriques. Plus tard, de la lave a certainement coulé dans ce grand cratère, et en a lissé la surface. Mercure (planète)
L'excentricité de l'orbite de Mercure varie de manière chaotique de 0 (orbite circulaire) à une valeur très importante de plus de 0,45 sur plusieurs millions d'années du fait de l'influence des autres planètes. En 1989, Jacques Laskar, du Bureau des longitudes, démontre que les planètes intérieures du Système solaire avaient toutes des courses chaotiques. Cependant, Mercure est celle dont le mouvement est le plus chaotique. Exploration de Mercure
Mercure est la planète la plus proche du Soleil et la moins massive du Système solaire. Son éloignement au Soleil est compris entre (46 à 70 millions de kilomètres). Mercure a la particularité d'être en résonance spin-orbite 3:2 : sa période de révolution (~) vaut exactement sa période de rotation autour du soleil (~), et donc la moitié d'un jour solaire sur la planète (~). Apollo 8
L'orbite lunaire standard pour les missions Apollo est une orbite circulaire de () au-dessus de la surface de la Lune. L'orbite lunaire initiale est une ellipse avec un périapside de et une apoapside de , à une inclinaison de par rapport à l'équateur lunaire. Elle est ensuite circularisée à par , avec une période de révolution de . L'effet de réplétion lunaire (« mascons ») sur l'orbite s'avère plus important que prévu initialement ; au cours des dix orbites lunaires d'une durée de vingt heures, la distance orbitale est perturbée à par . Mercure (planète)
Mercure possède une vitesse orbitale de , alors que la vitesse orbitale de la Terre est de . Par conséquent, l'engin spatial doit effectuer un grand changement de vitesse Delta-v pour entrer dans une orbite de transfert de Hohmann qui passe près de Mercure, par rapport au Delta-v requis pour d'autres missions planétaires. De plus, il est nécessaire de se placer dans le plan orbital de Mercure, qui est incliné de 7° par rapport à l'écliptique, ce qui nécessite aussi de l'énergie. MESSENGER
Aucune mission ne s’est depuis rendue sur Mercure. En effet, la mise en orbite autour de la planète d’une sonde spatiale nécessite de faire face à deux difficultés que seules des évolutions relativement récentes de la technique astronautique ont permis de surmonter. Pour se placer en orbite autour de Mercure en suivant une trajectoire directe, une sonde lancée depuis la Terre doit, en vol direct (orbite de Hohmann), réduire fortement sa vitesse orbitale (de , pour un départ depuis une orbite à de la surface de la Terre, vers une orbite à de la surface de Mercure), sans compter l'énergie nécessaire pour se placer dans le plan orbital de Mercure, qui est incliné de 7° par rapport à l’écliptique. Le recours à une trajectoire directe est donc particulièrement coûteux. Au milieu des années 1980, les progrès dans le domaine de la mécanique spatiale rendent ce type de mission réalisable à un coût raisonnable, grâce à un enchainement de manœuvres d’assistance gravitationnelle. La proximité du Soleil constitue la deuxième difficulté d’une mission vers Mercure : une sonde orbitant autour de la planète reçoit onze fois plus d’énergie du Soleil que lorsqu’elle se situe sur une orbite terrestre, et le sol de Mercure sur sa face éclairée réfléchit une grande partie de la chaleur qu’il reçoit du Soleil, accroissant les contraintes thermiques subies par un engin croisant à basse altitude. Exploration de Mercure
Mercure est une planète tellurique, comme le sont également Vénus, la Terre et Mars. Elle est près de trois fois plus petite, et presque vingt fois moins massive que la Terre, mais presque aussi dense qu'elle, avec une gravité de surface pratiquement égale à celle de Mars, qui est pourtant près de deux fois plus massive. Mercure est quasiment sphérique. Elle est dépourvue de véritable atmosphère, sa surface est très fortement cratérisée, et globalement similaire à la face cachée de la Lune, le signe qu'elle est géologiquement inactive en surface depuis des milliards d'années. Mercure (planète)
Équipée d’une caméra, d’un magnétomètre et de plusieurs spectromètres, permet notamment la découverte d’un champ magnétique significatif et de la forte densité de la planète, révélatrice d’un noyau ferreux de grande taille. Les télescopes terrestres les plus puissants n’avaient pas permis d’obtenir des images de qualité de la surface, du fait de la proximité de l’alignement avec le Soleil. La sonde prend, durant ces trois passages, plus de de Mercure. Les photos prises par permettent cependant seulement de cartographier près de 45 % de la surface de la planète, car lors des trois passages Mercure présentait la même face au Soleil ; les régions à l'ombre étaient donc impossibles à cartographier. Ces images révèlent une surface couverte de cratères, à l’apparence très proche de celle de la Lune. Quadrangles de Mercure
La surface de la planète Mercure a été divisée en quinze quadrangles, désignés H-1 à H-15 (le «H» signifie Hermès, l'équivalent grec de Mercure). Les quadrangles sont nommés pour les caractéristiques de surface proéminentes visibles dans chaque zone. Les quadrangles ont été initialement nommés d'après leur caractéristiques de l'albédo, car ce sont les caractéristiques les plus importantes visibles avant que la cartographie ne soit effectuée par une sonde spatiale. La cartographie réalisée avec les images obtenues par les survols de "Mariner 10" en 1974 et 1975 a conduit à renommer neuf des quadrangles pour des caractéristiques proéminentes nouvellement cartographiées. Les six quadrangles restants étaient complètement non cartographiés par "Mariner 10" et étaient toujours désignés par leurs noms d'albédo. À la suite de l'arrivée de "MESSENGER" en orbite en 2011, ces six quadrangles ont été cartographiés et renommés.  Relation des quadrangles les uns aux autres à la surface de Mercure (le Nord est en haut): (231937) 2001 FO32
L'orbite très excentrique de cet objet l'amène à s'approcher de Vénus et Mercure. Le 16 janvier 2008, il est passé à de Mercure. En 2052 il fera une nouvelle approche de la Terre. Mercure (planète)
Les astronomes ont donc, dans un premier temps, pensé à la présence d'un ou plusieurs corps entre le Soleil et l'orbite de Mercure dont l'interaction gravitationnelle perturberait le mouvement de cette dernière. L'astronome français Urbain Le Verrier, qui avait découvert en 1846 la planète Neptune à partir d'anomalies dans l'orbite d'Uranus, se penche sur le problème et suggère la présence d'une planète inconnue ou d'une seconde ceinture d'astéroïdes entre le Soleil et Mercure. Des calculs effectués, en prenant en compte l'influence gravitationnelle de ces corps, devaient alors concorder avec la précession observée. Super-Pluton
En comparaison des planètes du Système solaire, l'orbite de super-Pluton devrait être fortement inclinée par rapport au plan de l'écliptique (entre 20° et 40°). Les orbites des planètes sont quasi circulaires et coplanaires de l'écliptique (seule Mercure possède une orbite inclinée (7°) et excentrique (0,2) de manière significative). Alors que ce corps posséderait une orbite extrêmement excentrique, se situant au minimum à 80 ua (ce qui représente déjà une distance importante que peu d'objets épars connus atteignent) pour dépasser les 270 ua à son aphélie. Sphère de Hill
Dans le système solaire, la planète qui a la plus grande sphère de Hill est Neptune, avec un rayon de 116 millions de kilomètres, soit : sa grande distance au Soleil compense sa masse par rapport à Jupiter, dont la sphère de Hill mesure 53 millions de kilomètres de rayon. Pour la Terre, le rayon atteint 1,5 million de kilomètres, soit . La Lune orbite à la distance de et est donc située bien à l'intérieur de la sphère de Hill terrestre. Dans la ceinture d'astéroïdes, le rayon de la sphère de Hill de Cérès mesure ; cette valeur décroit rapidement avec la masse des astéroïdes situés dans la même région. Dans le cas de , un astéroïde herméocroiseur doté d'une lune (Squannit), le rayon de la sphère de Hill varie entre 120 et selon que l'astéroïde est à son aphélie ou son périhélie. Par exemple la sonde Phobos-Grunt, qui devait explorer Phobos, la lune de Mars (mais ne put mener à bien sa mission), n'aurait pas pu se placer en orbite autour de Phobos car le rapport de masse entre Phobos et Mars (rapport de 1 pour 60 millions) et le demi-grand axe de l'orbite de Phobos autour de Mars () fixent la limite de l'influence gravitationnelle de Phobos à . Compte tenu de l'irrégularité de la forme de Phobos, cette orbite n'aurait pas pu être viable. Transit de Mercure
Les robots Spirit et Opportunity auraient en théorie pu observer le transit du (de 14h45 UTC à 23h05 UTC), cependant les seules caméras capables de filmer cet évènement ne pouvaient atteindre une résolution suffisante. Ils ont pu déjà observer les transits de Déimos et de Phobos devant le Soleil, mais avec un diamètre angulaire de 2 minutes d'arc, Déimos est à peu près, en diamètre apparent, vingt fois plus gros que Mercure, dont le diamètre angulaire fait 6,1 secondes d'arc. Les éphémérides générées par le JPL Horizons indiquent que le robot "Opportunity" serait en mesure d'observer le transit depuis son début jusqu'au coucher de Soleil local (à environ 19h23 UTC sur Terre), tandis que le second robot, Spirit, pourrait l'observer depuis son lever de Soleil local (à environ 19h38 UTC) jusqu'au bout. MESSENGER
Le , les moteurs de la sonde spatiale sont mis à feu pour modifier l'orbite, de manière que le point le plus bas prenne une valeur comprise entre 25,4 et . Le , une nouvelle manœuvre est effectuée avec un delta-v de pour relever le périgée de l'orbite de  . La campagne d'observation à basse altitude permise par cette orbite basse permet de déterminer que le refroidissement de Mercure se poursuit actuellement, car certains escarpements générés par ce processus remontent à moins de 50 millions d'années. Des images prises à faible distance des dépôts de glace observés aux pôles dans les zones des cratères plongées en permanence dans l'ombre montrent que certains dépôts sont récents, sans que le processus impliqué puisse être identifié. Alors que les réserves d'ergols s'épuisent, les responsables de la mission décident de réaliser une série de manœuvres plus risquées mais moins coûteuses en carburant. La première des cinq manœuvres est réalisée le et permet de relever à le périgée, qui était tombé à . La deuxième manœuvre a lieu le . MESSENGER s'est écrasé sur le sol de Mercure après avoir épuisé ses ergols le à , en creusant selon les calculs un cratère d'impact de de diamètre au nord du cratère Shakespeare. Mercure (planète)
Comme pour l'ensemble des planètes du Système solaire, l'orbite de Mercure connaît une très lente précession du périhélie autour du Soleil, c'est-à-dire que son orbite est elle-même en rotation autour du Soleil. Cependant, contrairement aux autres planètes, la période de précession du périhélie de Mercure ne concorde pas avec les prédictions faites à l'aide de la mécanique newtonienne. Mercure (planète)
Il faut environ six ans et demi à la sonde avant qu'elle n'entre en orbite autour de Mercure. Pour y parvenir, elle effectue durant son transit six survols rapprochés des planètes intérieures (la Terre en , Vénus à deux reprises en et 2007 et Mercure à trois reprises, en et et en ), avec quelques corrections de trajectoire intermédiaires. Lors de ces survols de Mercure, suffisamment de données sont recueillies pour produire des images de plus de 95 % de sa surface. MESSENGER observe par ailleurs le maximum solaire de 2012. Mercure (planète)
Ainsi, en 1962, des observations par radar à effet Doppler sont effectuées par le radiotélescope d'Arecibo sur Mercure afin d'en apprendre plus sur la planète et de vérifier si la période de rotation est bien égale à la période de révolution. Les températures relevées du côté de la planète censé être toujours exposé à l'ombre sont alors trop importantes, ce qui suggère que cette face sombre est en réalité parfois exposée au Soleil. En 1965, les résultats obtenus par Gordon H. Pettengill et Rolf B. Dyce révèlent que la période de rotation de Mercure est en fait de terrestres, avec une incertitude de . Cette période sera ajustée plus tard, en 1971, à à jours grâce à des mesures plus précises effectuées par R.M. Goldstein. Trois ans plus tard, la sonde Mariner 10 apporte une meilleure précision, mesurant la période de rotation à . Il se trouve que cette période est exactement égale aux 2/3 de la révolution de Mercure autour du Soleil ; c'est ce qu'on appelle une résonance spin-orbite 3:2. Mercure (planète)
Les géologues estiment que le noyau de Mercure occupe environ 85 % de son rayon, ce qui représenterait ainsi environ 61,4 % de son volume contre 17 % pour la Terre par exemple. Des recherches publiées en 2007 ont un temps suggéré que le noyau de Mercure était totalement liquide (nickel et fer). Plus récemment, d'autres études utilisant des données de la mission MESSENGER, achevée en 2015, amènent cependant les astronomes à penser que le noyau interne de la planète est en réalité solide. Autour du noyau se trouve une couche centrale externe solide de sulfure de fer et un manteau composé de silicates. D'après les données de la mission Mariner 10 et les observations terrestres, la croûte de Mercure aurait une épaisseur entre 35 et . Une caractéristique distinctive de la surface de Mercure est la présence de nombreuses crêtes étroites, s'étendant jusqu'à plusieurs centaines de kilomètres de longueur. On pense qu'elles se sont formées lorsque le noyau et le manteau de Mercure ont refroidi et se sont contractés à un moment où la croûte s'était déjà solidifiée. Mercure (planète)
Cette résonance 3:2, une spécificité de Mercure, est stabilisée par la variance de la force de marée le long de l'orbite excentrique de Mercure, agissant sur une composante dipolaire permanente de la distribution de masse de Mercure et par le mouvement chaotique de son orbite. Dans une orbite circulaire, il n'y a pas de telle variance, donc la seule résonance stabilisée pour une telle orbite est 1:1 (par exemple, Terre-Lune). Au périhélie, là où la force de marée atteint son maximum, elle stabilise les résonances, comme 3:2, en obligeant la planète à pointer son axe de moindre inertie (là où le diamètre de la planète est le plus grand) approximativement vers le Soleil. Liste des sondes spatiales
Difficile à atteindre car profondément enfouie dans le puits gravitationnel du Soleil (la sonde spatiale doit produire un delta-V très important pour se placer en orbite autour de cette planète) et présentant un intérêt scientifique moindre que les autres planètes du système solaire interne, la planète Mercure n'a été étudiée que par deux sondes spatiales américaines (une troisième mission européenne est en transit). L'exploration des planètes du système solaire externe (Jupiter, Saturne et au delà) doit prendre en compte de nombreuses contraintes. Il faut :  Pour toutes ces raisons peu de missions ont été lancées vers ces destinations et la technicité nécessaires en fait un monopole de la NASA qui sera toutefois battu en brèche par la future mission européenne JUICE à destination de Jupiter. Aucun mission ne s'est placé en orbite autour de deux des quatre planètes géantes gazeuses du système solaire (Neptune et Uranus) et si des projets existent aucun n'a reçu de financement. Champ magnétique de Mercure
Le champ magnétique de Mercure est le champ magnétique entourant Mercure, la plus petite planète du Système solaire et la plus proche du Soleil. Il s'agit approximativement un dipôle magnétique apparemment global. Les données de "Mariner 10" conduisent à sa découverte lors du survol de Mercure en 1974. La sonde spatiale mesure alors l'intensité du champ comme 1,1% celle du champ magnétique terrestre. L'origine du champ magnétique peut être expliquée par l'effet dynamo, du fait du noyau externe partiellement fondu de la planète. Le champ magnétique est suffisamment fort près de l'arc de choc ("bow shock") pour ralentir le vent solaire, ce qui induit une magnétosphère. Mercure (planète)
Comme Vénus, Mercure est quasiment sphérique en raison de sa rotation très lente. Dépourvue de véritable atmosphère pour la protéger des météorites (il n'existe qu'une exosphère exerçant une pression au sol de moins de ou ), sa surface est très fortement cratérisée et globalement similaire à la face cachée de la Lune, indiquant qu'elle est géologiquement inactive depuis des milliards d'années. Cette absence d'atmosphère combinée à la proximité du Soleil engendre des températures en surface allant de () au fond des cratères polaires (là où les rayons du Soleil ne parviennent jamais) jusqu'à () au point subsolaire au périhélie. La planète est par ailleurs dépourvue de satellites naturels. CoRoT-1
Cette étoile possède une exoplanète en transit, CoRoT-1 b, la première exoplanète découverte par la mission CoRoT. La planète, qui est similaire à Jupiter en termes de masse, gravite à seulement de son étoile hôte. En comparaison, la planète Mercure orbite à environ du Soleil. On suppose que CoRoT-1 b est verrouillée gravitationnellement à son étoile. Mercure (planète)
Mariner 10 permet de découvrir la présence d'une très mince atmosphère, ainsi qu'une magnétosphère. Cette dernière fut une surprise pour les astronomes. Elle apporte également des précisions sur sa vitesse de rotation. La mission arrive à terme le , lorsque la sonde se trouva à court de carburant. Comme son orbite ne peut plus être contrôlée avec précision, les contrôleurs de mission ordonnent à la sonde de s'éteindre. Mariner 10 serait ainsi toujours en orbite autour du Soleil, passant près de Mercure tous les quelques mois. C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein)
Avec un arc d'observation de plusieurs années utilisant des dizaines d'observations, l'orbite de C/ est connue avec une assez grande précision. En utilisant l'époque 1950, JPL Horizons montre que a mis environ 1,5 million d'années pour parcourir la moitié d'une orbite, depuis sa distance la plus éloignée, à unités astronomiques (0,6 année-lumière), dans le nuage de Oort. La comète atteindra son périhélie (le point de son orbite le proche du Soleil) vers le à une distance de 10,95 unités astronomiques, ce qui est juste au-delà de l'orbite de Saturne. Elle traversera le plan de l'écliptique en , lorsqu'elle sera à environ 12 unités astronomiques du Soleil. En utilisant l'époque 2100, la période orbitale sortante sera d'environ d'années, avec un aphélie à environ unités astronomiques (0,9 année-lumière). L'objet est très peu lié au Soleil et est soumis aux perturbations de la marée galactique lorsqu'il est dans le nuage de Oort.