Mercure (planète)

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Mercure Mercure : symbole astronomique
Image illustrative de l’article Mercure (planète)
Mercure vue par la sonde MESSENGER,
le 14 janvier 2008.
Caractéristiques orbitales
Demi-grand axe 57 909 050 km
(0,387 098[[1]] au)
Aphélie 69 816 900 km
(0,466 701 au)
Périhélie 46 001 200 km
(0,307 499 au)
Circonférence orbitale 359 966 400 km
(2,406 226 au)
Excentricité 0,2056[[2]]
Période de révolution 87,969 d
Période synodique 115,88 d
Vitesse orbitale moyenne 47,362 km/s
Vitesse orbitale maximale 58,98 km/s
Vitesse orbitale minimale 38,86 km/s
Inclinaison sur l’écliptique 7,00°
Nœud ascendant 48,33°
Argument du périhélie 29,12°
Satellites connus 0
Caractéristiques physiques
Rayon équatorial 2 439,7 km
(0,383 Terre)
Rayon polaire 2 439,7 km
(0,384 Terre)
Rayon moyen
volumétrique
2 439,7 km
(0,383 Terre)
Aplatissement 0
Périmètre équatorial 15 329 km
(0,383 Terre)
Superficie 7,48×107 km2
(0,147 Terre)
Volume 6,083×1010 km3
(0,056 Terre)
Masse 3,301 1×1023 kg
(0,055 Terre)
Masse volumique globale 5 427 kg/m3
Gravité de surface 3,70 m/s2
(0,378 g)
Vitesse de libération 4,25 km/s
Période de rotation
(jour sidéral)
58,645 8 d
Vitesse de rotation
(à l’équateur)
10,892 km/h
Inclinaison de l’axe 0,0352 ± 0,0017°
Ascension droite du pôle nord 281,01°
Déclinaison du pôle nord 61,45°
Albédo géométrique visuel 0,142
Albédo de Bond 0,088
Irradiance solaire 9 126,6 W/m2
(6,673 Terres)
Température d’équilibre
du corps noir
433,9 K (160,9 °C)
Température de surface
• Maximum 700 K (427 °C)
• Moyenne 440 K (167 °C)
• Minimum 90 K (−183 °C)
Caractéristiques de l’atmosphère
Pression atmosphérique 5 ×10−10 Pa
Masse totale Moins de 10 000 kg
Histoire
Divinité babylonienne Nabû
Divinité grecque Stilbôn[3] et Ἑρμῆς[4]
Nom chinois
(élément associé)
Shuǐxīng 水星 (eau)

Mercure est la planète la plus proche du Soleil et la moins massive du Système solaire[N 1]. Son éloignement au Soleil est compris entre 0,31 et 0,47 unité astronomique (soit 46 et 70 millions de kilomètres), ce qui correspond à une excentricité orbitale de 0,2 — plus de douze fois supérieure à celle de la Terre, et de loin la plus élevée pour une planète du Système solaire. Elle est visible à l'œil nu depuis la Terre avec un diamètre apparent de 4,5 à 13 secondes d'arc, et une magnitude apparente de 5,7 à −2,3 ; son observation est toutefois rendue difficile par son élongation toujours inférieure à 28,3° qui la noie le plus souvent dans l'éclat du soleil. En pratique, cette proximité avec le soleil implique qu'elle ne peut être vue que près de l'horizon occidental après le coucher du soleil ou près de l'horizon oriental avant le lever du soleil, en général au crépuscule. Mercure a la particularité d'être en résonance spin-orbite 3:2, sa période de révolution (~88 jours) valant exactement 1,5 fois sa période de rotation (~59 jours), et donc la moitié d'un jour solaire (~176 jours). Ainsi, relativement aux étoiles fixes, elle tourne sur son axe exactement trois fois toutes les deux révolutions autour du Soleil.

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 — dépassée seulement par celle de la Terre, qui lui serait d'ailleurs inférieure sans l'effet de la compression gravitationnelle — est due à l'importance de son noyau métallique, qui représenterait 85 % de son rayon, contre environ 55 % pour la Terre.

Comme Vénus, Mercure est quasiment sphérique — son aplatissement pouvant être considéré comme nul — 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 1 nPa ou 10−14 atm), 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 90 K (−183 °C) au fond des cratères polaires (là où les rayons du Soleil ne parviennent jamais) jusqu'à 700 K (427 °C) au point subsolaire au périhélie. La planète est par ailleurs dépourvue de satellites naturels.

Seules deux sondes spatiales ont étudié Mercure. Mariner 10, qui survole à trois reprises la planète en 19741975, cartographie 45 % de sa surface et découvre l'existence de son champ magnétique. La sonde MESSENGER, après trois survols en 2008-2009, se met en orbite autour de Mercure en et réalise une étude détaillée notamment de sa topographie, son histoire géologique, son champ magnétique et son exosphère. La sonde BepiColombo a pour objectif de se mettre en orbite autour de Mercure en . La planète Mercure doit son nom au messager des dieux dans la mythologie romaine, Mercure. La planète est nommée ainsi par les Romains à cause de la vitesse avec laquelle elle se déplace dans le ciel. Le symbole astronomique de Mercure est un cercle posé sur une croix et portant un demi-cercle en forme de cornes (Unicode : ☿). Il s'agit d'une représentation du caducée du dieu Hermès, équivalent de Mercure dans la mythologie grecque. Mercure a également donné son nom au troisième jour de la semaine, mercredi (« Mercurii dies »).

Orbite et rotation[modifier | modifier le code]

Excentricité[modifier | modifier le code]

Schéma présentant l'orbite de Mercure, sa situation à différentes périodes de l'année, en comparaison avec une stricte orbite circulaire.
Orbite de Mercure en 2006, comparée à une orbite circulaire.

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 70 millions de kilomètres[5],[2] 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[6]. 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[7],[8].

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[9],[10]. 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[10],[11].

Schéma symbolique présentant différents intervalles.
Les trois premières planètes du Système solaire, les distances et la taille du Soleil sont à l'échelle (1 pixel pour 200 000 km).
Les intervalles correspondent à la variation de distance au Soleil entre le périhélie et l'aphélie de l'orbite de chaque planète.
On remarque l'effet de l'importante excentricité orbitale de Mercure, comparativement à Vénus et à la Terre.

Orbite[modifier | modifier le code]

Animation de synthèse présentant les révolutions comparées de Mercure et de la Terre.
Animation des révolutions de Mercure et de la Terre autour du Soleil.

L'orbite de Mercure est inclinée de 7 degrés par rapport au plan de l'orbite terrestre (écliptique), comme le montre le schéma de droite. Par conséquent, les transits de Mercure devant le Soleil ne peuvent avoir lieu que lorsque la planète traverse le plan de l'écliptique au moment où elle se trouve entre la Terre et le Soleil, c'est-à-dire en mai ou en novembre. Cela se produit environ tous les sept ans en moyenne[12].

L'inclinaison de l'axe de rotation de Mercure sur son plan orbital est la plus faible du Système solaire, à peine 2 minutes d'arc soit environ 0,03 degrés[13]. Cela est significativement plus faible que celle de Jupiter, qui a la deuxième plus petite inclinaison axiale de toutes les planètes, à 3,1 degrés. Cela signifie que pour un observateur aux pôles de Mercure, le centre du soleil ne s'élève jamais à plus de 2 minutes d'arc au-dessus de l'horizon[13].

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[N 2]. 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[14].

Pour la même raison, il y a un couple de points sur l'équateur de Mercure (l'un d'entre eux étant situé dans le bassin Caloris[15]), distants de 180 degrés en longitude, où à chacun desquels, un an mercurien sur deux (ce qui équivaut à une fois par jour mercurien), le soleil passe au-dessus d'est en ouest, puis inverse son mouvement apparent et passe à nouveau au-dessus d'ouest en est (lors du mouvement rétrograde), puis inverse son mouvement une seconde fois et passe au-dessus une troisième fois d'est en ouest[16],[17]. Au cours de l'année mercurienne alternée, c'est à l'autre point de ce couple que ce phénomène se produit. L'amplitude du mouvement rétrograde étant faible en ces points, l'effet global est que, pendant deux ou trois semaines, le soleil est presque stationnaire au-dessus du point et est à son plus haut niveau de brillance parce que Mercure est au périhélie[18]. Cette exposition prolongée au moment où la planète est au plus proche du Soleil fait de ces deux points les endroits les plus chauds sur Mercure (d'où le nom Caloris, signifiant « chaleur » en latin)[18],[19]. Un de ces points a servi de référence pour le méridien 0°[N 3].

Inversement, il y a deux autres points sur l'équateur, à 90 degrés de longitude de distance des premiers, où le soleil ne passe au-dessus que lorsque la planète est à l'aphélie une année mercurienne sur deux, à un moment où le mouvement apparent du soleil dans le ciel de Mercure est relativement rapide. Ces points reçoivent ainsi beaucoup moins de chaleur solaire que ceux du couple décrits ci-dessus[19]. Il en résulte une journée mercurienne également « étrange » pour un observateur qui y serait situé. Celui-ci verra le soleil se lever puis se recoucher, puis se relever à l'horizon Est ; et à la fin de la journée à l'Ouest, le soleil se couchera puis se relèvera, pour se recoucher[20]. Ce phénomène s'explique aussi par la variation de la vitesse orbitale de Mercure : quatre jours avant le périhélie, la vitesse (angulaire) orbitale de Mercure étant exactement égale à sa vitesse (angulaire) de rotation, le mouvement du soleil semble s'arrêter[14],[19].

Mercure atteint sa conjonction inférieure (point où elle est au plus proche de la Terre) tous les 116 jours terrestres en moyenne (ce qu'on appelle la période synodique)[2], mais cet intervalle peut aller de 105 jours à 129 jours en raison de l'orbite excentrique de la planète[21],[22]. Entre 1900 et 2100, Mercure s'est approchée au minimum (et ne s'approchera donc pas plus) de la Terre d'environ 82,1 × 106 kilomètres (soit 0,55 unité astronomique), le [23]. Sa période de mouvement rétrograde peut varier de 8 à 15 jours terrestres de part et d'autre de la conjonction inférieure. Cette grande amplitude est aussi due à l'excentricité orbitale élevée de la planète[14].

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[24],[25]. 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 30 UA)[26].

Rotation[modifier | modifier le code]

Animation présentant les évolutions respectives de la révolution et de la rotation de Mercure.
La révolution et la rotation de Mercure sont couplées : à chaque révolution, la planète effectue une rotation et demie. Ainsi, après deux révolutions complètes, le même hémisphère est éclairé à nouveau.

Alors qu'il étudiait Mercure afin d'en dresser une première carte, Schiaparelli remarque après plusieurs années d'observation que la planète présente toujours la même face au Soleil, comme la Lune le fait avec la Terre. Il en conclut alors en 1889 que Mercure est synchronisée par effet de marée avec le Soleil et que sa période de rotation équivaut à une année mercurienne, soit 88 jours terrestres[27]. Cette durée est cependant erronée et il fallut attendre les années 1960 avant que les astronomes ne la revoient à la baisse[28].

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 59 jours terrestres[29], avec une incertitude de 5 jours. Cette période sera ajustée plus tard, en 1971, à 58,65 jours à ± 0,25 jours grâce à des mesures plus précises — toujours par radar — effectuées par R.M. Goldstein[30]. Trois ans plus tard, la sonde Mariner 10 apporte une meilleure précision, mesurant la période de rotation à 58,646 ± 0,005 jours[30]. 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[31],[32].

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[33] et par le mouvement chaotique de son orbite[34]. 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[33],[35].

La raison pour laquelle les astronomes pensaient que Mercure était verrouillée avec le Soleil est que, à chaque fois que Mercure était la mieux placée pour être observée, elle se trouvait toujours au même point sur son orbite (en résonance 3:2), présentant ainsi la même face à la Terre ; ce qui serait aussi le cas si elle était totalement synchronisée avec le Soleil. Cela est dû au fait que la période de rotation réelle de Mercure de 58,6 jours est presque exactement la moitié de la période synodique de Mercure valant 115,9 jours (c'est-à-dire le temps mis par Mercure pour revenir à la même configuration Terre–Mercure–Soleil) par rapport à la Terre[14]. L'erreur de Schiaparelli peut aussi être imputée à la difficulté d'observation de la planète avec les moyens de l'époque[27].

En raison de sa résonance 3:2, bien qu'un jour sidéral (la période de rotation) dure environ 58,7 jours terrestres, le jour solaire (durée entre deux retours successifs du Soleil au méridien local) dure 176 jours terrestres, c'est-à-dire deux années mercuriennes[36]. Cela implique qu'une journée et une nuit durent chacune exactement une année sur Mercure, soit 88 jours terrestres (presque un trimestre)[37].

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 20 millions d'années après sa formation[38]. 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 5 milliards d'années[N 4],[39],[40]. 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[41].

Précession du périhélie[modifier | modifier le code]

Schéma présentant le périhélie de Mercure.
La précession du périhélie de Mercure (l'effet est ici exagéré).

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[42].

En effet, Mercure connaît une précession légèrement plus rapide que celle à laquelle on peut s'attendre en appliquant les lois de la mécanique céleste, et se trouve en avance d'environ 43 secondes d'arc par siècle[43],[44].

Recherche d'une planète tierce[modifier | modifier le code]

Photographie en couleur d'une lithographie de 1846 présentant l'hypothétique planète Vulcain, dans une orbite proche du soleil.
Vulcain, la planète hypothétique.

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[45], 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[46]. Des calculs effectués, en prenant en compte l'influence gravitationnelle de ces corps, devaient alors concorder avec la précession observée.

Le , Le Verrier est contacté par le médecin français Edmond Lescarbault à propos d'une tache noire qu'il aurait vu passer devant le Soleil deux jours avant et qui était probablement, selon lui, une planète intramercurienne[47]. Le Verrier postule alors que cette planète — qu'il nomme Vulcain — est responsable des anomalies du mouvement de Mercure et se met en tête de la découvrir. À partir des informations de Lescarbault, il conclut que Vulcain tournerait autour du Soleil en 19 jours et 7 heures à une distance moyenne de 0,14 UA. Il déduit également un diamètre d'environ 2 000 km et une masse de 1/17e de celle de Mercure. Cette masse est cependant bien trop faible pour expliquer les anomalies, mais Vulcain reste une bonne candidate au corps le plus gros d'une hypothétique ceinture d'astéroïdes interne à l'orbite de Mercure[48].

Le Verrier profite alors de l'éclipse de Soleil de 1860 pour mobiliser tous les astronomes français afin de repérer Vulcain, mais personne ne put la trouver. La planète fut ensuite recherchée pendant des décennies, sans succès même si certains astronomes pensèrent l'avoir vue[49],[50], jusqu'à ce qu'une explication relativiste ne soit proposée.

Explication par la relativité générale[modifier | modifier le code]

En 1916, Albert Einstein avance la théorie de la relativité générale. En appliquant les paramètres dits post-képlériens de sa théorie au mouvement de Mercure, Einstein fournit l'explication de la précession observée en formalisant la gravitation comme étant affectée par la courbure de l'espace-temps. La formule de précession subie par l'orbite obtenue par Einstein est :

est le demi-grand axe de l'ellipse, son excentricité, la constante gravitationnelle, la masse du Soleil, et la période de révolution sur l'ellipse[N 5].

Avec pour valeurs numériques, , , , et , on retrouve 0,1038 secondes d'arc par révolution, ce qui correspond avec les 415 révolutions de Mercure par siècle à :

secondes d'arc par siècle.

L'effet est faible : seulement 43 secondes d'arc par siècle pour Mercure, il faut donc environ 2,8 millions d'années pour un tour complet en excès[N 6] (ou douze millions de révolutions), mais coïncide bien avec l'avance du périhélie précédemment mesurée. Cette prédiction validée constitue un des premiers grand succès de la relativité générale naissante.

Caractéristiques physiques[modifier | modifier le code]

Structure interne[modifier | modifier le code]

Image de synthèse présentant une coupe de la structure interne de Mercure.
Structure interne de Mercure telle que supposée en 2020. On relève notamment le noyau représentant près de 85 % de son rayon, un noyau interne solide et une fine croûte.

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 2 439,7 km[2]. Mercure est également plus petite — bien que plus massive — 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)[51],[19]. La densité de Mercure est la deuxième plus élevée dans le Système solaire, avec 5,427 g/cm3, soit à peine moins que la densité de la Terre, qui est de 5,515 g/cm3 [2],[52]. Si l'effet de la compression gravitationnelle devait être ignoré, c'est Mercure qui serait plus dense avec 5,3 g/cm3 contre 4,4 g/cm3 pour la Terre[53], du fait d'une composition avec des matériaux plus denses.

La densité de Mercure peut être utilisée pour déduire des détails sur sa structure interne. Bien que la haute densité de la Terre résulte sensiblement de la compression gravitationnelle, en particulier au niveau du noyau terrestre, Mercure est beaucoup plus petite et ses régions internes ne sont pas aussi comprimées. Par conséquent, pour qu'elle ait une densité aussi élevée, son noyau doit être volumineux et riche en fer[54].

Les géologues estiment que le noyau de Mercure occupe environ 85 % de son rayon[55],[56], ce qui représenterait ainsi environ 61,4 % de son volume contre 17 % pour la Terre par exemple[N 7]. Des recherches publiées en 2007 ont un temps suggéré que le noyau de Mercure était totalement liquide (nickel et fer)[57],[58],[59]. 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[56],[60],[61]. Autour du noyau se trouve une couche centrale externe solide de sulfure de fer et un manteau composé de silicates[62],[63]. D'après les données de la mission Mariner 10 et les observations terrestres, la croûte de Mercure aurait une épaisseur entre 35 et 54 km[64]. 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[61].

Métallicité[modifier | modifier le code]

Le noyau de Mercure a une teneur en fer plus élevée que celle de tout autre objet du Système solaire[65]. Cette forte concentration en fer est la raison pour laquelle on la surnomme parfois « la planète métallique »[54] ou « la planète de fer »[66]. Comprendre l'origine de cette concentration permettrait d'en apprendre beaucoup sur la nébuleuse solaire primitive et les conditions dans lesquelles le Système solaire s'est formé. Trois hypothèses ont été proposées pour expliquer la haute métallicité de Mercure et son noyau gigantesque.

Image de synthèse d'un choc entre deux planétésimaux.
Vue d'artiste d'un impact entre deux planétésimaux.

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[67]. Ensuite, au début de l'histoire du Système solaire, Mercure aurait été frappée par un planétésimal d'environ 1/6e de cette masse et de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre[67]. 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[67] suite à la collision de la Terre avec l'impacteur Théia.

Alternativement, Mercure pourrait s'être formée à partir de la nébuleuse solaire avant que la production d'énergie du Soleil ne se soit stabilisée. Au départ, sa masse aurait été le double de cette actuelle mais lorsque la protoétoile s'est contractée, les températures à proximité de Mercure auraient pu se situer entre 2 500 et 3 500 K et peut-être même atteindre 10 000 K[68]. Une grande partie de la roche de surface de Mercure aurait ainsi pu être vaporisée à ces températures, formant une atmosphère de vapeur de roche qui aurait ensuite été emportée par le vent solaire[68].

Une troisième hypothèse suppose que la nébuleuse solaire aurait provoqué une traînée sur les particules à partir desquelles Mercure s'accrétait, ce qui signifie que des particules plus légères ont été perdues du matériau d'accrétion et n'ont pas été recueillies par Mercure[65]. Ainsi, le taux d'éléments lourds, comme le fer, présents dans la nébuleuse solaire était plus important au voisinage du Soleil, voire ces éléments lourds étaient distribués graduellement autour du Soleil (plus on s'en éloignait, moins il y avait d'éléments lourds). Mercure, proche du Soleil, aurait donc amassé plus de matériaux lourds que les autres planètes pour former son noyau[69].

Cependant, chaque hypothèse prévoit une composition de surface différente. La mission MESSENGER a trouvé des niveaux de potassium et de soufre plus élevés que prévu à la surface, ce qui suggère que l'hypothèse d'un impact géant et d'une vaporisation de la croûte et du manteau ne s'est pas produite car le potassium et le soufre auraient été chassés par la chaleur extrême de ces événements[69]. Ainsi, les résultats obtenus jusqu'à présent semblent favoriser la troisième hypothèse mais une analyse plus approfondie des données est nécessaire[70]. BepiColombo, qui arrivera en orbite autour de Mercure en 2025, fera des observations pour tenter d'apporter une réponse[71].

Géologie[modifier | modifier le code]

Reconstitution en couleur de la carte topographique de Mercure.
Carte topographique de Mercure constituée grâce aux données de MESSENGER, projection plate carrée avec nomenclature.
Photographie en noir et blanc de la surface de Mercure marquée par plusieurs cratères.
Surface du Pôle Sud de Mercure.

La surface de Mercure est couverte d'un tapis poussiéreux, de cassures et de cratères[29]. La surface de Mercure est similaire à celle de la Lune, montrant de vastes plaines de minéraux (silicates) ressemblant à des mers lunaires et de nombreux cratères, ce qui indique qu'elle est géologiquement inactive depuis des milliards d'années[72],[73]. Pour les astronomes, ces cratères sont très anciens et racontent l'histoire de la formation du Système solaire, lorsque les planétésimaux entraient en collision avec les jeunes planètes pour fusionner avec elles. Par opposition, certaines portions de la surface de Mercure semblent lisses, vierges de tout impact[74],[75]. Il s'agit probablement de coulées de lave recouvrant un sol plus ancien et plus marqué par les impacts. La lave, une fois refroidie, donnerait lieu à l'apparition d'une surface lisse, blanchâtre. Ces plaines datent d'une époque plus récente, postérieure à la période de bombardements intenses. La découverte des plaines volcaniques sur la surface permet de mettre en cause des chutes d'énormes astéroïdes atteignant le manteau, et pouvant créer en même temps des éruptions volcaniques à l'opposé de la planète.

Photographie en noir et blanc d'un large cratère d'où partent des stries.
Cratère Apollodorus, aussi surnommé « cratère de l'araignée ».

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[59]. 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[76],[77].

Mercure possède différents types de formations géologiques[78],[79],[80] :

Mercure a été lourdement bombardée par des comètes et des astéroïdes pendant et peu après sa formation, il y a 4,6 milliards d'années, ainsi que pendant un épisode ultérieur, peut-être distinct, appelé le Grand bombardement tardif, qui s'est terminé il y a 3,8 milliards d'années[81]. Pendant cette période de formation intense de cratères, Mercure subit des impacts sur toute sa surface, facilités par l'absence de toute atmosphère pour ralentir les impacteurs[82]. Aussi, Mercure est alors volcaniquement active ; des bassins tels que le bassin Caloris sont remplis de magma, produisant des plaines lisses semblables aux mers lunaires[74],[75]. Après le grand bombardement, l'activité volcanique de Mercure aurait cessé, soit environ 800 millions d'années après sa formation[83].

La surface de Mercure est plus hétérogène que celle de Mars ou de la Lune, qui contiennent toutes deux des étendues importantes de géologie similaire, comme les maria et les planitiae[84].

Bassins d'impact et cratères[modifier | modifier le code]

Le Terrain étrange (ou Weird Terrain), formé à l'antipode de l'impact du bassin Caloris.

Le diamètre des cratères de Mercure varie de petites cavités en forme de bol à des bassins d'impact multi-annulaires de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre. Ils apparaissent dans tous les états de dégradation, des cratères rayonnés relativement frais aux restes de cratères très dégradés. Les cratères de Mercure diffèrent subtilement des cratères lunaires en ce que la zone couverte par leurs éjections est beaucoup plus petite, conséquence de la plus forte gravité de Mercure à sa surface[85]. Selon les règles de l'UAI, chaque nouveau cratère doit porter le nom d'un artiste célèbre depuis plus de cinquante ans, et mort depuis plus de trois ans, avant la date à laquelle le cratère est nommé[86].

Le plus grand cratère connu est le bassin Caloris, avec un diamètre de 1 550 km (soit près du tiers du diamètre de la planète), qui fut formé suite à la chute d'un astéroïde d'une taille avoisinant les 150 km, il y a près de 3,85 milliards d'années[87]. 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[15]. 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 2 km 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.

À l'antipode du bassin Caloris se trouve une grande région de terrain très vallonnée et accidentée, de la taille de la France et de l'Allemagne réunies, connue sous le nom de « Terrain étrange » (en anglais Weird Terrain)[88]. Une hypothèse pour son origine est que les ondes de choc générées lors de l'impact de Caloris ont voyagé autour de Mercure, convergeant à l'antipode du bassin (à 180 degrés). Les fortes contraintes qui en ont résulté ont fracturé la surface, soulevant le sol à une hauteur de 800 à 1 000 m et produisant cette région chaotique[89],[90]. Une autre hypothèse est que ce terrain s'est formé à la suite de la convergence des éjecta volcaniques à l'antipode de ce bassin[91].

L'impact ayant créé le bassin Caloris a également contribué à la formation de l'unique chaîne de montagnes de Mercure : les Caloris Montes[92],[93].

Au total, environ 15 bassins d'impact sont identifiés sur Mercure. Un bassin notable est le bassin Tolstoï, de 400 km de large, avec de multiples anneaux et qui a une couverture d'éjectas s'étendant jusqu'à 500 km depuis son pourtour et dont l'apparition marque l'ère du Tolstoïen. Les bassins Rembrandt et Beethoven, ayant une couverture d'éjecta volcaniques de taille similaire, font également partie des plus gros cratères d'impact de la planète avec une largeur respective de 716 et 625 km[85].

Comme la Lune, la surface de Mercure a probablement subi les effets des processus d'érosion spatiale, notamment le vent solaire et les impacts de micrométéorites[85].

Photographie en noir et blanc présentant plusieurs cratères associés à leur nom respectif.
Exemple de cratères sur Mercure, associés avec leur nom.

Plaines[modifier | modifier le code]

Photographie en noir et blanc du large cratère Schubert.
Plaine lisse recouvrant le cratère Schubert, de 190 km de diamètre.

Il existe deux régions de plaines géologiquement distinctes sur Mercure[85],[94],[95].

Premièrement, les plaines légèrement vallonnées dans les régions situées entre les cratères sont les plus anciennes surfaces visibles de Mercure[85], antérieures aux terrains fortement cratérisés. Ces plaines entre les cratères semblent avoir effacé de nombreux cratères plus anciens, et montrent une rareté générale de petits cratères de moins de 30 km de diamètre environ[94].

Deuxièmement, les plaines lisses sont de vastes zones plates qui remplissent des dépressions de tailles diverses et ressemblent beaucoup aux mers lunaires. Elles remplissent notamment un large anneau entourant le bassin Caloris. Contrairement aux mers lunaires, les plaines lisses de Mercure ont les mêmes albédos que les anciennes plaines entre les cratères. Malgré l'absence de caractéristiques volcaniques incontestables, la localisation et la forme arrondie et lobée de ces plaines soutiennent fortement des origines volcaniques[85]. Toutes les plaines lisses de Mercure se sont formées beaucoup plus tard que le bassin Caloris, comme indique leur densité de cratères sensiblement plus faible par rapport à celle de la couverture d'éjection de Caloris[85]. Le fond du bassin Caloris est rempli d'une plaine plate géologiquement distincte, fragmentée par des crêtes et des fractures selon un schéma à peu près polygonal. Il n'est pas clair s'il s'agit de laves volcaniques induites par l'impact ou des impactites[85].

Caractéristiques de compression[modifier | modifier le code]

À gauche, Discovery Rupes, l'un des plus importants escarpements photographiés par Mariner 10. Il mesure 350 km de long et coupe deux cratères de 35 et 55 km de diamètre. À droite, sa coupe schématique mettant en évidence le mécanisme de chevauchement l'ayant créé.

Une caractéristique inhabituelle de la surface de Mercure est la présence de nombreux plis de compression appelés escarpements (ou Rupes) qui sillonnent les plaines. Suite à la phase chaude de sa formation, c'est-à-dire après la fin du Grand bombardement tardif qui a un temps rendu toutes les planètes du système solaire des boules incandescentes[96], l'intérieur de Mercure s'est contracté et sa surface a commencé à se déformer, créant des crêtes[97]. Ces escarpements peuvent atteindre une longueur de 1 000 km et une hauteur de 3 km[98]. Ces caractéristiques de compression peuvent être observées simultanément avec d'autres caractéristiques, telles que des cratères et des plaines lisses, indiquant qu'elles sont plus récentes[99].

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 1 à 2 km du fait de ces compressions[100], intervalle ayant plus tard été augmenté de 5 à 7 km, suite aux données de MESSENGER[101],[102]. 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 50 millions 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[100],[103]. Après cette découverte, la supposée inactivité géologique de Mercure, et des petites planètes en général, pourrait être remise en cause[104].

Le Lunar Reconnaissance Orbiter découvre en 2019 l'existence de petites failles de poussée similaires sur la Lune[105].

Périodes géologiques[modifier | modifier le code]

Image présentant en haut une lune rouge et jaune, en bas la lune gris blanchâtre.
Vue d'artiste de l'évolution de la Lune entre le grand bombardement tardif et aujourd'hui.

Comme pour la Terre, la Lune ou Mars, l'évolution géologique de Mercure peut être divisée en grandes périodes ou époques[106]. Ces âges sont basés sur une datation relative uniquement, les dates avancées ne sont donc que des ordres de grandeur[85] .

Périodes géologiques de Mercure (en millions d'années) :

Pré-Tolstoïen[modifier | modifier le code]

Il s'étend du tout début de l'histoire du système solaire à la période de bombardements intenses[107], soit de -4,5 à -3,9 milliards d'années. La nébuleuse solaire primitive s'est condensée et a commencé à former de la matière solide ; d'abord de petite masse qui à force de s'accumuler (processus d'accrétion) a produit des corps de plus en plus gros, ayant une force d'attraction de plus en plus importante, jusqu'à former la principale masse de Mercure. La nature homogène ou hétérogène de cette accumulation de matière reste encore inconnue : on ne sait pas si Mercure s'est formée à partir d'un mélange de fer et de silicate qui se sont ensuite dissociés pour former séparément un noyau métallique et un manteau de silicate, ou si le noyau s'est formé en premier, à partir de métaux, puis le manteau et la croûte ne sont venus qu'après, lorsque les éléments lourds comme le fer sont devenus moins abondants aux environs de Mercure. Il y a peu de chance pour que Mercure ait possédé une atmosphère initiale (juste après l'accumulation de matière), ou alors elle se serait évaporée très tôt avant l'apparition des plus anciens cratères. Si Mercure avait eu une atmosphère, on aurait pu remarquer une érosion des cratères par les vents, comme sur Mars[108]. Les escarpements présents majoritairement dans les régions « inter-cratères » (qui sont des surfaces plus anciennes que les cratères) et qui traversent parfois certains des plus vieux cratères, montrent que le refroidissement du noyau et la contraction de la planète se sont produits entre la fin de la première période et le début de la seconde[107].

Tolstoïen[modifier | modifier le code]

La seconde période (de -3,9 à -3,85 milliards d'années) est caractérisée par un fort bombardement météoritique par des corps relativement gros (des résidus du processus d'accrétion), couvrant la surface de Mercure par des cratères et des bassins (cratères larges de plus de 200 km de diamètre), et se termine à la formation du bassin Caloris[109]. Il n'est pas certain que cette période soit la phase terminale de l'accrétion de Mercure ; il est possible qu'il ne s'agisse que d'un second épisode de bombardement indépendant de cette accumulation. D'autant plus que c'est l'époque du grand bombardement tardif[110]. Elle porte ce nom car elle a vu la formation du bassin Tolstoï.

Calorien[modifier | modifier le code]

La formation du bassin Caloris marque la séparation cette période (de -3,85 à -3,80 milliards d'années). L'impact météoritique a donné lieu à de fortes transformations de la surface de Mercure : la création de l'anneau montagneux Caloris Montes autour du cratère produit par l'impact et les déformations chaotiques de l'autre côté de la planète[111]. L'asymétrie de la répartition interne des masses qu'il a occasionnée, à l'échelle de la planète, a été le pivot sur lequel se fonde la synchronisation des périodes rotation/révolution : le bassin Caloris est (avec son antipode) un des « pôles équatoriaux chauds ».

Calorien supérieur[modifier | modifier le code]

La quatrième époque géologique de Mercure s'étale de -3,80 à -3 milliards d'années et débute après la collision donnant lieu au bassin Caloris. Elle couvre la période de volcanisme qui s'ensuivit[109]. Des coulées de lave ont formé une partie des grandes plaines lisses, grossièrement similaires aux maria lunaires. Cependant, les plaines lisses recouvrant le bassin Caloris (Suisei, Odin, et Tir Planitia) auraient été formées par des éjectas lors de l'impact Caloris.

Mansurien et Kuiperien[modifier | modifier le code]

S'étendant respectivement de -3 milliards d'années à -1 milliard d'années puis depuis -1 milliard d'années à aujourd'hui, ces périodes sont marquées par de petits impacts météoritiques : peu d'événements majeurs se sont produits sur Mercure durant ces périodes[107]. Ces ères prennent également le nom de cratères : le Mansur et le Kuiper.

Volcanisme[modifier | modifier le code]

Image de Mercure présentant en bas à droite, en forme de Soleil, le cratère Kuiper. Les couleurs montrent qu'il est composé de matériaux venant de l'intérieur de la planète. Les zones bleues et sombres mettent en évidence la présence de titane. Les zones oranges très voyantes seraient composées de matériaux anciens appartenant à la croûte. La surface orangée en bas à gauche est interprétée comme étant le résultat de coulées de laves.
Mercure en fausses couleurs. On observe les plaines lisses issues de coulées de lave (en bas à gauche, en orange).

La présence de plaines plus jeunes (les plaines lisses) est la preuve que Mercure a connu dans son passé une activité volcanique[94]. L'origine de ces plaines est mise en évidence à la fin des années 1990 par Mark Robinson et Paul Lucey en étudiant les photographies de Mercure. Le principe est de comparer les surfaces lisses — formées à partir de coulées de laves — avec les autres, non lisses (et plus anciennes). S'il s'agissait bien d'éruptions volcaniques, ces régions devaient être d'une composition différente de celle qu'elles recouvraient, puisque composées de matériaux venant de l'intérieur de la planète[112].

Les images prises par Mariner 10 sont d'abord recalibrées à partir d'images prises en laboratoire avant le lancement de la sonde, et d'images prises durant la mission des nuages de Vénus (Vénus présente une texture plutôt uniforme) et de l'espace profond. Robinson et Lucey étudient ensuite divers échantillons de la Lune — qui aurait connu une activité volcanique similaire — et notamment la réflexion de la lumière afin de faire un parallèle entre la composition et la réflexion de ces matériaux[112].

À l'aide de techniques avancées de traitement d'images numériques (qui n'étaient pas possibles à l'époque de la mission Mariner 10), ils appliquent un code de couleurs aux images afin de différencier les matériaux minéraux sombres des matériaux métalliques. Trois couleurs sont utilisées : le rouge pour caractériser les minéraux opaques, sombres (plus le rouge est prononcé, moins il y a de minéraux sombres) ; le vert pour caractériser à la fois la concentration d'oxyde de fer (FeO) et l'intensité du bombardement de micrométéorites, également appelé « maturité » (la présence de FeO est moins importante, ou la région est moins mature, sur les portions plus vertes) ; le bleu pour caractériser le rapport UV/lumière visible (l'intensité de bleu augmente avec le rapport). La combinaison des trois images donne des couleurs intermédiaires. Par exemple, une zone en jaune peut représenter une combinaison d'une forte concentration en minéraux opaques (rouge) et d'une maturité intermédiaire (vert)[112].

Robinson et Lucey remarquent que les plaines sont marquées de couleurs différentes par rapport aux cratères et ils peuvent en déduire que ces plaines sont de composition différente par rapport aux surfaces plus anciennes (caractérisées par la présence de cratères). Ces plaines ont dû, à l'instar de la Lune, être formées par des coulées de lave. De nouvelles questions se posent alors quant à la nature de ces remontées de roche en fusion : celles-ci peuvent être de simples épanchements fluides, ou des éruptions explosives[113]. Cependant, toutes les plaines n'ont peut-être pas pour origine des coulées de lave. Il est possible que certaines se soient formées à partir de retombées de poussières et de fragments du sol, éjectés lors de gros impacts météoritiques[114].

Certaines éruptions volcaniques ont pu également se produire à la suite de grosses collisions. Dans le cas du bassin Caloris, le cratère généré par l'impact devait avoir à l'origine une profondeur de 130 km ; atteignant probablement le manteau et le faisant alors partiellement entrer en fusion lors du choc (du fait de pression et température très importantes). Le manteau est ensuite remonté lors du réajustement du sol, comblant le cratère. Ainsi, sachant qu'une partie de la surface de Mercure provient de son intérieur, les scientifiques peuvent en déduire des informations sur la composition interne de la planète[115].

Les images obtenues par MESSENGER, quant à elles, révèlent des preuves de nuées ardentes sur Mercure provenant de volcans boucliers de faible hauteur[116],[117],[118]. Ces données MESSENGER ont permis d'identifier 51 dépôts pyroclastiques à la surface, dont 90 % se trouvent dans des cratères d'impact[119]. Une étude de l'état de dégradation des cratères d'impact qui accueillent les dépôts pyroclastiques suggère que l'activité pyroclastique s'est produite sur Mercure pendant un intervalle prolongé[119].

Une « dépression sans rebord » à l'intérieur de la bordure sud-ouest du bassin Caloris se compose d'au moins neuf cheminées volcaniques qui se chevauchent, chacune pouvant atteindre individuellement jusqu'à 8 km de diamètre. Il s'agit donc d'un stratovolcan[120]. Les fonds des cheminées se trouvent à au moins 1 km sous leurs parois et ressemblent à des cratères volcaniques sculptés par des éruptions explosives ou modifiés par l'effondrement dans des espaces vides créés par le retrait du magma dans un conduit. L'âge du système complexe volcanique serait de l'ordre d'un milliard d'années[120].

Conditions de surface[modifier | modifier le code]

Mercure est une planète très chaude. La température moyenne en surface est d'environ 440 K (167 °C)[2],[121]. C'est la température de stabilisation en dessous du régolite, où le sous-sol n'est plus soumis à l'alternance des « ondes » thermiques de la journée et de la nuit. Aussi, la température de surface de Mercure varie environ de 100 à 700 K (−173 à 427 °C)[122],[123]. Elle ne dépasse jamais 180 K aux pôles en raison de l'absence d'atmosphère et d'un fort gradient de température entre l'équateur et les pôles[124]. Le point subsolaire au périhélie, à savoir (0°N, 0°W) ou (0°N, 180°W)[N 8], atteint 700 K à ce moment mais seulement 550 K à l'aphélie (90° ou 270°W)[125]. Du côté non éclairé de la planète, la température moyenne est de 110 K[124],[126]. Depuis la surface de Mercure le soleil apparaît, en fonction de l'orbite elliptique, entre 2,1 et 3,3 plus gros que depuis la Terre, et l'intensité de la lumière solaire à la surface de Mercure varie entre 4,59 et 10,61 fois la constante solaire, c'est-à-dire que la quantité d'énergie reçue par une surface perpendiculaire au Soleil est en moyenne 7 fois plus élevée sur Mercure que sur Terre[125].

Glace[modifier | modifier le code]

Image reconstituée du pôle nord de Mercure.
Image du Pôle Nord de Mercure prise par MESSENGER, les suspicions d'eau gelée dans les cratères sont colorées en jaune.

Bien que la température de la lumière du jour à la surface de Mercure soit généralement extrêmement élevée, il est possible que de la glace soit présente sur Mercure. En effet, du fait de l'inclinaison quasi nulle de son axe de rotation, les zones polaires de Mercure ne reçoivent des rayons solaires que rasants. Aussi, le fond des profonds cratères des pôles n'est alors jamais exposé à la lumière directe du soleil, et les températures y restent inférieures à 102 K grâce à cette obscurité permanente, soit bien moins que sur la température moyenne de la planète de 452 K[127]. À ces températures, la glace d'eau ne se sublime quasiment plus (la pression partielle de vapeur de la glace est très basse).

Des observations radar effectuées dans le début des années 1990 à partir du radiotélescope d'Arecibo et de l'antenne de Goldstone indiquent la présence de glace d'eau aux pôles Nord et Sud de Mercure[128]. En effet, la glace d'eau est caractérisée par des zones à réflexion radar élevée et une signature fortement dépolarisée, contrairement à la réflexion radar typique du silicate, constituant la majeure partie de la surface de Mercure. Aussi, il existe des zones de forte réflexion radar près des pôles[129]. Les résultats obtenus avec le radiotélescope d'Arecibo montrent que ces réflexions radar sont concentrées dans des taches circulaires de la taille d'un cratère. D'après les images prises par Mariner 10, la plus grosse d'entre elles, au pôle Sud, semble coïncider avec le cratère Chao Meng-Fu. D'autres, plus petites, correspondent également à des cratères bien identifiés.

On estime que les régions glacées contiennent environ 1014 à 1015 kg de glace[130],[131]. Celles-ci sont potentiellement recouvertes de régolite empêchant la sublimation[132]. En comparaison, la calotte glaciaire de l'Antarctique sur Terre a une masse d'environ 4 × 1018 kg et la calotte polaire sud de Mars contient environ 1016 kg d'eau[130]. Deux sources probables pour l'origine de cette glace sont envisagées : le bombardement météoritique ou le dégazage de l'eau de l'intérieur de la planète. Les météorites frappant la planète ont pu apporter de l'eau qui serait restée piégée (gelée par les basses températures des pôles) aux endroits où se sont produits les impacts. De même pour les dégazages, certaines molécules ont pu migrer vers les pôles et s'y retrouver piégées[130],[133].

Bien que la glace ne soit pas la seule cause possible de ces régions réfléchissantes, les astronomes pensent que c'est la plus probable[133]. La sonde BepiColombo, qui se mettra en orbite autour de la planète vers 2025, aura parmi ses tâches d'identifier la présence ou non de glace sur Mercure[134].

Exosphère[modifier | modifier le code]

Image de synthèse en couleur présentant de façon décroissante les émissions de sodium.
Émission de sodium aux pôles magnétiques de Mercure, observable dans sa trace.

Mercure est trop petite et chaude pour que sa gravité ne puisse retenir une atmosphère significative sur de longues périodes[135]. Ainsi, elle est quasi inexistante à tel point que les molécules de gaz de l'« atmosphère » entrent plus souvent en collision avec la surface de la planète qu'avec d'autres molécules de gaz. Il est ainsi plus approprié de parler de son exosphère[136], commençant dès la surface de Mercure, directement « ouverte » sur l'espace. Celle-ci est ténue et limitée en surface[137], principalement composée de potassium, de sodium et d'oxygène (9,5 %). On y trouve aussi des traces d'argon, de néon, d'hydrogène et d'hélium[2],[138]. La pression de surface exercée est inférieure à 0,5 nPa (0,005 picobar)[2].

Cette exosphère n'est pas stable et est en réalité transitoire[139] : les atomes composant principalement l'exosphère de Mercure (potassium et sodium) ont une durée de vie (de présence) estimée à trois heures avant d'être libérés dans l'espace et d'une heure et demie lorsque la planète est au périhélie[140]. Ainsi, les atomes sont continuellement perdus et réapprovisionnés à partir de diverses sources.

Image de synthèse en couleur présentant de façon décroissante les émissions de calcium et magnésium.
Du calcium et du magnésium ont également été détectés dans la trace de la planète.

Les atomes d'hydrogène et d'hélium proviennent probablement de la capture des ions du vent solaire, se diffusant dans la magnétosphère de Mercure avant de s'échapper à nouveau dans l'espace. La désintégration radioactive des éléments de la croûte de Mercure est une autre source d'hélium, ainsi que de sodium et de potassium[141]. De la vapeur d'eau est présente, libérée par une combinaison de processus tels que les comètes frappant sa surface, la pulvérisation cathodique (créant de l'eau à partir de l'hydrogène du vent solaire et de l'oxygène de la roche) et la sublimation à partir des réservoirs de glace d'eau dans les cratères polaires ombragés en permanence. La sonde MESSENGER a également détecté de grandes quantités d'ions liés à l'eau comme O+, OH, et H3O+ [142],[143]. En raison des quantités de ces ions qui ont été détectées dans l'environnement spatial de Mercure, les astronomes supposent que ces molécules ont été soufflées de la surface ou de l'exosphère par le vent solaire[144],[145].

Le sodium, le potassium et le calcium sont découverts dans l'atmosphère au cours des années 1980-1990, le consensus étant qu'ils résultent principalement de la vaporisation de la roche de surface frappée par des impacts de micrométéorites[146], dont celle de la comète de Encke, qui créent un nuage zodiacal[147]. En 2008, du magnésium est découvert par MESSENGER[148],[149]. Des études indiquent que, parfois, les émissions de sodium sont localisées en des points qui correspondent aux pôles magnétiques de la planète. Cela indiquerait une interaction entre la magnétosphère et la surface de la planète[150].

Champ magnétique[modifier | modifier le code]

Schéma surimposant les lignes du champ magnétiques, son intensité ainsi que la planète Mercure.
Intensité relative du champ magnétique de Mercure. Les « bow shocks » se produisent lorsque le champ magnétique de Mercure rencontre les vents solaires et délimite la magnétosphère de la planète[151].

Malgré sa petite taille et sa lente période de rotation de 59 jours, 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[63],[152]. L'intensité du champ magnétique à l'équateur de Mercure est d'environ 200 nT, soit 0,65 % du champ magnétique terrestre qui vaut 31 µT[153],[2]. 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[154]. Les mesures des sondes spatiales Mariner 10 et MESSENGER indiquent que l'intensité et la forme du champ magnétique sont stables[154].

Il est probable que ce champ magnétique soit généré par un effet de dynamo, d'une manière similaire au champ magnétique de la Terre[58],[155]. Cet effet de dynamo résulterait de la circulation du noyau externe liquide riche en fer de la planète. Des effets de marée particulièrement forts, causés par la forte excentricité orbitale de la planète, permettraient de maintenir le noyau à l'état liquide nécessaire à cet effet de dynamo[62].

Le champ magnétique de Mercure est suffisamment puissant pour dévier le vent solaire autour de la planète, créant ainsi une magnétosphère située entre deux arcs de choc (ou « bow shock »)[151]. La magnétosphère de la planète, bien qu'assez petite pour être contenue dans le volume de la Terre[150], est assez forte pour piéger le plasma du vent solaire. Cela contribue à l'érosion spatiale de la surface de la planète[154]. Les observations effectuées par Mariner 10 ont permis de détecter ce plasma de faible énergie dans la magnétosphère du côté obscur de la planète. Les éclats de particules énergétiques dans la queue de la magnétosphère de la planète indiquent que celle-ci est dynamique[150]. De plus, des expériences menées par la sonde ont montré que, tout comme celle de la Terre, la magnétosphère de Mercure possède une queue séparée en deux par une couche neutre[156].

Lors de son deuxième survol de la planète le , MESSENGER découvre que le champ magnétique de Mercure peut être extrêmement perméable. L'engin spatial rencontre en effet des « tornades » magnétiques[157] (des faisceaux tordus de champs magnétiques reliant le champ magnétique planétaire à l'espace interplanétaire) mesurant jusqu'à 800 km de large, soit un tiers du rayon de la planète. Ces tubes de flux magnétique torsadés forment des fenêtres ouvertes dans le bouclier magnétique de la planète à travers lesquelles le vent solaire peut entrer et impacter directement la surface de Mercure par reconnexion magnétique[158]. Cela se produit également dans le champ magnétique terrestre, cependant le taux de reconnexion est dix fois plus élevé sur Mercure[158].

Observation[modifier | modifier le code]

Photographie en couleur d'un ciel de début de journée dans lequel on peut apercevoir Mercure.
Mercure visible à l’œil nu fin à l'aube dans le sud de l'Allemagne (encadrée).

Visibilité[modifier | modifier le code]

La magnitude apparente de Mercure peut varier entre -2,48 (alors plus lumineuse que Sirius) lors de sa conjonction supérieure et +7,25 (dépassant alors la limite de visibilité à l’œil nu située à +6 et la rendant donc invisible) autour de la conjonction inférieure[148],[159]. La magnitude apparente moyenne est de 0,23 avec un écart-type de 1,78, c'est-à-dire le plus grand de toutes les planètes, du fait de la forme excentricité orbitale de la planète. La magnitude apparente moyenne à la conjonction supérieure est de -1,89 alors que celle à la conjonction inférieure est de +5,93[159]. L'observation de Mercure est compliquée du fait de sa proximité avec le soleil dans le ciel, car elle est alors perdue dans l'éblouissement de l'étoile. Mercure ne peut être observée que pendant une courte période de temps au moment de l'aube ou du crépuscule[160].

Comme plusieurs autres planètes et les étoiles les plus brillantes, Mercure peut être observée pendant une éclipse solaire totale[161]. De plus, comme la Lune et Vénus, Mercure présente des phases vues depuis la Terre. Elle est dite « nouvelle » à la conjonction inférieure et « pleine » à la conjonction supérieure. Cependant, la planète est rendue invisible depuis la Terre à ces deux occasions parce qu'elle est obscurcie par le Soleil (sauf durant un transit)[160]. Aussi, techniquement, Mercure est la plus brillante lorsqu'elle est pleine. Ainsi, bien que Mercure soit le plus éloigné de la Terre lorsqu'elle est pleine, elle présente une plus grande surface éclairée visible et l'effet d'opposition compense la distance[162]. L'inverse est vrai pour Vénus, qui apparaît plus brillante lorsqu'elle est en croissant parce qu'elle est beaucoup plus proche de la Terre[163].

Néanmoins, l'apparition la plus brillante (pleine phase) de Mercure est en réalité incompatible avec l'observation pratique, en raison de son extrême proximité de la planète avec le soleil à ce moment. Le meilleur moment pour observer Mercure est ainsi pendant son premier ou dernier quart, bien qu'il s'agisse de phases de moindre luminosité. Les premier et dernier quarts de phase se produisent lors de l'élongation la plus importante à l'est (vers septembre/octobre), et à l'ouest (vers mars/avril) du soleil, respectivement[164]. À ces deux moments, la séparation de Mercure du soleil varie entre 17,9° au périhélie et 27,8° à l'aphélie[164],[165]. À son élongation maximale à l'ouest, Mercure se lève avant le lever du soleil, et à son élongation maximale à l'est, elle se couche après le coucher du soleil, la rendant plus facilement observable[166],[167].

Photographie en couleurs d'une astrophysicienne penchée sur un instrument d'observation.
Une astrophysicienne observe le transit de Mercure du , en Irlande.

Mercure est plus facilement visible depuis les régions tropicales et subtropicales que depuis des latitudes plus élevées[168]. 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°)[168]. 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.

De plus, les observateurs situés dans l'hémisphère sud sont avantagés par rapport à ceux du nord, avec une latitude de valeur absolue égale. En effet dans cet hémisphère, l'élongation maximale de Mercure à l'ouest (matin) ne se produit qu'au début de l'automne (mars/avril) et son élongation maximale à l'est (soir) ne se produit qu'à la fin de l'hiver (septembre/octobre)[167]. Dans ces deux cas, l'angle d'intersection de l'orbite de la planète avec l'écliptique (et donc l'horizon) est alors à son maximum pendant ces saisons[169], ce qui permet à Mercure de se lever plusieurs heures avant le lever du soleil dans le premier cas et de ne se coucher que plusieurs heures après le coucher du soleil dans le second, à partir des latitudes moyennes méridionales comme l'Argentine et l'Afrique du Sud[167]. À l'inverse, dans l'hémisphère nord, l'écliptique est bien moins incliné le matin en mars/avril et le soir en septembre/octobre, Mercure est donc très proche de l'horizon même lors de son élongation maximum[170] même s'il arrive qu'elle soit bien visible, près de Vénus, dans le ciel[171].

Une autre méthode pour observer Mercure consiste à observer la planète pendant les heures de jour lorsque les conditions sont claires, idéalement lorsqu'elle est à son plus grand allongement. Cela permet de trouver facilement la planète, même en utilisant des télescopes avec de faibles ouvertures. Il faut cependant prendre grand soin de veiller à ce que l'instrument ne soit pas pointé directement vers le Soleil en raison du risque de lésions oculaires[172]. Cette méthode permet de contourner la limitation de l'observation au crépuscule lorsque l'écliptique est située à faible altitude (par exemple les soirs d'automne).

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[173]. 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[174],[175].

Transit de Mercure[modifier | modifier le code]

Transit de Mercure le , la planète se trouve dans le quart haut/droit de l'image.

Un transit de Mercure se produit lorsque la planète se situe entre l'observateur et le Soleil. Elle est alors visible sous la forme d'un très petit point noir traversant le disque solaire. Il serait également possible pour un observateur situé sur une autre planète de voir un transit, tel que le transit de Mercure depuis Vénus. Les transits de Mercure vus depuis la Terre ont lieu avec une fréquence relativement régulière à l'échelle astronomique d'environ 13 ou 14 par siècle[176], en raison de la proximité de la planète au Soleil.

Le premier transit de Mercure est observé le par Pierre Gassendi, bien que son existence ait été prévue par Johannes Kepler avant sa mort en 1630[177]. En 1677, l'observation du transit de Mercure permet pour la première fois de mettre en avant le phénomène de la goutte noire[178], un effet de la diffraction des instruments optiques.

Le transit de Mercure a également permis de réaliser différentes mesures, dont celle de la taille de l'univers[179] ou des variations à long terme du rayon du Soleil[180],[181].

Les transits peuvent se produire en mai à des intervalles de 13 ou 33 ans, ou en novembre tous les 7, 13 ou 33 ans. Les quatre derniers transits de Mercure datent du 7 mai 2003, du 8 novembre 2006, du 9 mai 2016 et du 11 novembre 2019 ; les quatre prochains auront lieu le , le , le et le [182],[183].

Histoire de son observation[modifier | modifier le code]

Observation depuis la Terre[modifier | modifier le code]

Avant les télescopes[modifier | modifier le code]

Photographie d'une statue du dieu Mercure portant un court pagne et couronné.
Mercure, le messager des dieux.

Mercure est connue depuis que les hommes s'intéressent au ciel nocturne ; la première civilisation à en avoir laissé des traces écrites est la civilisation sumérienne[184] (IIIe millénaire av. J.-C.) qui la nommait « Ubu-idim-gud-ud »[185] (signifiant la « planète sautante »[186]).

Les premiers écrits d'observations détaillées de Mercure nous viennent des Babyloniens avec les tablettes de Mul Apin. Les Babyloniens appellent cet astre Nabû en référence au dieu du savoir dans la mythologie mésopotamienne. Ils sont également les premiers à avoir étudié le mouvement apparent de Mercure, qui est différent de celui des autres planètes[187],[185].

Plus tard, dans l'Antiquité, les Grecs, héritiers des conceptions indo-européennes (paléoastronomie) considèrent jusqu'au IVe siècle av. J.-C. que Mercure visible avant le lever du soleil d'une part et Mercure visible après son coucher d'autre part relevaient de deux astres distincts. Ceux-ci sont appelés respectivement Στίλβων (Stilbōn), signifiant « celui qui brille »[188],[189] et Ἑρμῆς (Hermès) en raison de son mouvement rapide[190]. Ce dernier est d'ailleurs toujours le nom de la planète en grec moderne. L'étoile du matin aurait également été appelée Ἀπόλλων (Apollon)[191]. Les Égyptiens procédèrent de même en donnant le nom de Seth à l'étoile du matin et Horus à celle du soir[192],[193].

Les Romains[194] nommèrent la planète du nom du messager des dieux Mercure (en latin Mercurius), équivalent d'Hermès pour la mythologie romaine, parce qu'elle se déplace dans le ciel plus vite que toutes les autres planètes[30],[195]. Aussi dieu protecteur des commerçants, des médecins et des voleurs, le symbole astronomique de Mercure est une version stylisée du caducée d'Hermès[196]. Il est également supposé que le symbole proviendrait d'une dérivation de la première lettre de son nom grec ancien Στίλβων (Stilbōn)[197].

Ferry, un contributeur du Dictionnaire de Wahlen, écrit à ce sujet :

« Pourquoi donc une planète aussi peu importante dans le système dont elle fait partie porte-t-elle le nom du messager des dieux dans l'Olympe mythologique ? C'est qu'elle se trouve assez fréquemment en conjonction avec les autres planètes entre lesquelles ces rapprochements sont beaucoup plus rares. Comme la durée de sa révolution autour du Soleil ou son année n'est que le quart de l'année terrestre, dans ce court espace de temps on la voit se diriger vers une planète et après s'en être approchée s'éloigner pour faire une autre visite aussi promptement terminée. La fréquente répétition de cette sorte de voyages a pu faire concevoir l'idée d'un autre messager. »[198]

L'astronome gréco-égyptien Ptolémée évoque la possibilité de transits planétaires devant le Soleil dans son ouvrage Hypothèses planétaires. Il suggère que si aucun passage n'avait jamais été observé, cela était soit parce que des planètes telles que Mercure étaient trop petites pour être vues, soit parce que les passages étaient trop peu fréquents[199].

Photographie d'une page manuscrite ancienne présentant un schéma astronomique.
Modèle d'Ibn al-Shâtir décrivant les apparitions de Mercure et montrant la multiplication des épicycles à l'aide du théorème de la Hire.

Dans la Chine ancienne, Mercure est connue sous le nom de « l'étoile pressée » (Chen-xing 辰星)[200]. Elle est associée à la direction du nord et à la phase de l'eau dans le système de cosmologie des Cinq Phases (Wuxing)[201],[202]. Les cultures modernes chinoise, coréenne, japonaise et vietnamienne désignent la planète littéralement comme « l'étoile d'eau » (水星), basée sur les Cinq éléments[203]. La mythologie hindoue utilise le nom de Bouddha pour Mercure, et l'on pense que ce dieu présidait le mercredi[204],[205]. Le dieu Odin de la mythologie nordique est aussi associé avec la planète Mercure et au mercredi[206]. 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 « Mercurii dies », le jour de Mercure)[207],[208].

La civilisation maya aurait représenté Mercure comme un hibou (ou potentiellement quatre, deux représentant son apparition du matin et deux celle du soir) servant de messager vers le monde souterrain[209].

En astronomie arabe, l'astronome Al-Zarqali décrit au XIe siècle l'orbite géocentrique de Mercure comme étant une ellipse, bien que cette intuition n'ait pas influencé sa théorie astronomique ou ses calculs astronomiques[210],[211]. Au XIIe siècle, Ibn Bajja observe « deux planètes comme des taches noires sur la face du Soleil », 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 XIIIe siècle[212],[213]. 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[214],[215]. Ainsi, toute observation d'un transit de Mercure avant les télescopes reste spéculative[214].

En Inde, l'astronome Nilakantha Somayaji de l'école du Kerala développa au XVe siècle un modèle partiellement héliocentrique dans lequel Mercure orbite autour du Soleil, qui à son tour orbite autour de la Terre, similairement au système tychonique de Tycho Brahe proposé ensuite au XVIe siècle[216].

Recherche au télescope depuis la Terre[modifier | modifier le code]

Les premières observations télescopiques de Mercure sont faites par Galilée au début du XVIe siècle[217]. 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[218]. 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[14],[219].

Un événement rare en astronomie est le passage d'une planète devant une autre vu de la Terre (occultation). Mercure et Vénus s'occultent l'une l'autre tous les quelques siècles et l'événement du 28 mai 1737 est le seul à avoir été observé historiquement, ayant été vu par John Bevis à l'Observatoire royal de Greenwich[220]. La prochaine occultation de Mercure par Vénus aura lieu le 3 décembre 2133[221].

Les difficultés inhérentes à l'observation de Mercure font qu'elle a été beaucoup moins étudiée que les autres planètes. En 1800, Johann Schröter fait des observations de sa surface, affirmant avoir observé des montagnes de 20 kilomètres de haut[222]. Friedrich Bessel utilise les dessins de Schröter pour estimer à tort la période de rotation comme étant de 24 heures et une inclinaison axiale de 70°. Dans les années 1880, Giovanni Schiaparelli cartographie la planète avec plus de précision et suggère que la période de rotation de Mercure est de 88 jours, la même que sa période orbitale en raison d'une rotation synchrone. L'effort de cartographie de la surface de Mercure est poursuivi par Eugène Antoniadi, qui publie en 1934 un livre comprenant à la fois des cartes et ses propres observations. De nombreuses caractéristiques de la surface de la planète, en particulier les formations d'albédo, tirent leur nom de la carte d'Antoniadi[223].

Photographie en couleurs, en plongée, du radiotélescope d'Arecibo.
Le radiotélescope d'Arecibo, instrument de la cartographie de Mercure.

En , les scientifiques soviétiques de l'Institut de radio-ingénérie et d'électronique de l'Académie des sciences de l'URSS, dirigé par Vladimir Kotelnikov, sont les premiers à faire rebondir un signal radar sur Mercure et à le recevoir, ce qui permit de commencer les observations radar de la planète[224],[225],[226]. Trois ans plus tard, les observations radar des Américains Gordon H. Pettengill et Rolf B. Dyce, à l'aide du radiotélescope de 300 mètres de l'observatoire d'Arecibo à Porto Rico, montrent de façon concluante que la période de rotation de la planète est d'environ 59 jours[227],[228]. La théorie selon laquelle la rotation de Mercure est synchrone était à cette époque répandue et ce fut donc une surprise pour les astronomes lorsque ces observations radio furent annoncées. Si Mercure était réellement verrouillée comme on le pensait auparavant, sa face obscure aurait été extrêmement froide, mais les mesures des émissions radio révèlent qu'elle est beaucoup plus chaude que prévu. Les astronomes hésitent un temps à abandonner la théorie de la rotation synchrone et proposent des mécanismes alternatifs tels que des vents puissants de distribution de la chaleur pour expliquer les observations[229].

L'astronome italien Giuseppe Colombo note que la période de rotation est d'environ deux tiers de la période orbitale de Mercure, et il est le premier à proposer que les périodes orbitales et de rotation de la planète soient verrouillées dans une résonance de 3:2 plutôt que de 1:1[33], comme c'est le cas entre la Terre et la Lune par exemple. Les données de Mariner 10 ont par la suite confirmé ceci[230].

Les observations optiques au sol n'ont pas permis d'en savoir beaucoup plus sur Mercure, mais les radioastronomes utilisant l'interférométrie micro-ondes, une technique qui permet d'éliminer le rayonnement solaire, ont pu discerner les caractéristiques physiques et chimiques des couches souterraines à une profondeur de plusieurs mètres[231],[232]. En 2000, des observations à haute résolution dites de lucky imaging sont effectuées par un télescope de l'observatoire du Mont Wilson. Elles fournissent les premières vues permettant de connaître les caractéristiques de surface des parties de Mercure qui n'avaient pas été imagées lors de la mission Mariner 10[233]. La majeure partie de la planète est cartographiée par le télescope radar d'Arecibo, y compris les dépôts de ce qui pourrait être de la glace d'eau dans les cratères polaires ombragés[234].

Cartographie[modifier | modifier le code]

À partir d'observations terrestres[modifier | modifier le code]

Le premier astronome à avoir discerné des caractéristiques géologiques de Mercure est Johann Hieronymus Schröter qui, vers la fin du XVIIIe siècle, dessine en détail ce qu'il avait pu observer, dont des très hautes montagnes. Ses observations sont cependant infirmées par William Herschel qui ne put voir aucune de ces caractéristiques[222].

Par la suite, d'autres astronomes dressent des cartes de Mercure, dont l'italien Giovanni Schiaparelli et l'américain Percival Lowell (en 1896). Ils y voient des zones sombres en formes de lignes, similaires aux canaux de Mars qu'ils avaient également dessiné et qu'ils pensaient être artificiels[222],[235].

La meilleure carte d'avant Mariner 10 provient du Franco-grec Eugène Antoniadi, au début des années 1930[236]. Elle est utilisée pendant près de 50 ans jusqu'à ce que Mariner 10 renvoie les premières photos de la planète[237]. Antoniadi montre que les canaux n'étaient qu'une illusion d'optique[238]. Il reconnaît que l'élaboration d'une carte précise de Mercure est impossible à partir d'observations effectuées à l'aube ou au crépuscule à cause des perturbations atmosphériques (l'épaisseur d'atmosphère terrestre que la lumière doit traverser lorsque Mercure se trouve à l'horizon est importante et crée des distorsions de l'image). Il entreprend alors de faire des observations — dangereuses — en plein jour lorsque le soleil est bien au-dessus de l'horizon. Il gagne ainsi en netteté, mais perd en contraste à cause de la lumière du soleil. Antoniadi parvient tout de même à achever sa carte en 1934, composée de plaines et de montagnes[239].

Les coordonnées utilisées sur ces cartes ont peu d'importance dans la mesure où elles ont été établies alors qu'on pensait, comme Schiaparelli l'avait affirmé, que la période de rotation de Mercure sur elle-même était la même que la période de révolution autour du Soleil. Il s'agit donc de la face supposée toujours illuminée qui a été cartographiée[240]. Seuls Lowell et Antoniadi avaient annoté leurs cartes[239].

Depuis Mariner 10[modifier | modifier le code]

Mosaïque de photographies de Mercure par Mariner 10, reconstituant la moitié du globe planétaire.
Photo de Mercure prise par Mariner 10.

En 197475, Mariner 10 rapporte des photographies en haute résolution permettant la cartographie d'environ 45 % de sa surface[241],[29], révélant les détails topographiques jamais vus auparavant : une surface recouverte de cratères avec des montagnes et des plaines, très ressemblante à celle de la Lune[29]. Il est assez difficile de faire une corrélation entre les caractéristiques photographiées par la sonde et les cartes établies par télescope. Certaines des manifestations géologiques de la carte d'Antoniadi se sont révélées inexistantes[241]. Aussi, ces photographies permettent la publication en 1976 du premier atlas de la planète par la NASA (Atlas of Mercury), révélant pour la première fois les formations géologiques de la planète dont, par exemple, son unique chaîne de montagnes : Caloris Montes[93].

L'Union astronomique internationale définit en 1970 le méridien 0° comme étant le méridien solaire au premier périhélie après le 1er janvier 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)[242] — ce qui donne une légère erreur de moins de 0,5° par rapport au méridien 0° défini par l'UAI — car le méridien 0 était dans l'obscurité lors de ses survols[243],[244]. 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[245]. 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[246].

Mercure est découpée en 15 quadrangles. Plusieurs méthodes de projection sont utilisées pour cartographier la surface de Mercure, suivant la position du quadrangle sur le globe. Cinq projections Mercator (projection cylindrique tangente à l'équateur) entourent la planète au niveau de l'équateur, entre les latitudes 25° nord et 25° sud ; quatre projections Lambert (projection conique) entre 20° et 70° de latitude pour chaque hémisphère ; et deux projections stéréographiques pour cartographier les pôles (jusqu'à 65° de latitude)[247].

Chaque quadrangle commence par la lettre H (pour « Hermès »), suivie de son numéro (de 1, pôle Nord, à 15, pôle Sud). Leur nom provient d'une caractéristique importante présente sur leur région (bassin, cratère, etc.) et un nom d’albédo (entre parenthèses) leur est attribué[247]. Les noms d’albédos assignés pour cette nouvelle carte proviennent de celle d'Antoniadi, puisque c'était celle utilisée jusque là par tous les observateurs depuis plusieurs décennies[223]. Ils servent pour repérer les quadrangles lors des observations au télescope depuis la Terre, où l'on ne distingue que les variations d'intensité de lumière.

Quadrangles de Mercure
Quadrangle Nom Latitude Longitude Projection
H-1 Borealis (Borea) 65º - 90° N 0º - 360° O Stéréographique
H-2 Victoria (Aurora) 21º - 66° N 0° - 90° O Lambert
H-3 Shakespeare (Caduceata) 21º - 66° N 90° - 180° O Lambert
H-4 Raditladi (Liguria) 21º - 66° N 180° - 270° O Lambert
H-5 Hokusai (Apollonia) 21º - 66° N 270° - 360° O Lambert
H-6 Kuiper (Tricrena) 22º N - 22° S 0° - 72° O Mercator
H-7 Beethoven (Solitudo Lycaonis) 22º N - 22° S 72º - 144° O Mercator
H-8 Tolstoj (Phaethontias) 22º N - 22° S 144º - 216° O Mercator
H-9 Eminescu (Solitudo Criophori) 22º N - 22° S 216º - 288° O Mercator
H-10 Derain (Pieria) 22º N - 22° S 288º - 360° O Mercator
H-11 Discovery (Solitudo Hermae Trismegisti) 21º - 66° S 0º - 90° O Lambert
H-12 Michelangelo (Solitudo Promethei) 21º - 66° S 90° - 180° O Lambert
H-13 Neruda (Solitudo Persephones) 21º - 66° S 180° - 270° O Lambert
H-14 Debussy (Cyllene) 21º - 66° S 270° - 360° O Lambert
H-15 Bach (Australia) 65º - 90° S 0° - 360° O Stéréographique

En 2016, grâce à plus de 100 000 images prises par la sonde MESSENGER, la NASA fournit le premier modèle topographique de Mercure[248]. Celui-ci donne les points d'élévation maximales et minimales de la planète, respectivement à 4,48 km au-dessus de l'élévation moyenne situé sur un des terrains les plus anciens de la planète près de l'équateur et à 5,38 km sous l'élévation moyenne de la planète, au fond du bassin Rachmaninoff[248].

Exploration robotisée[modifier | modifier le code]

Photographie en couleur montrant des techniciens s'affairant autour de MESSENGER, en laboratoire.
MESSENGER en préparation pour son lancement.

Atteindre Mercure depuis la Terre pose des défis techniques importants, car elle orbite beaucoup plus près du Soleil que la Terre[249]. Cela implique qu'une sonde se rendant sur Mercure doit dépenser plus d'énergie que pour se rendre sur Pluton[249].

Mercure possède une vitesse orbitale de 48 km/s, alors que la vitesse orbitale de la Terre est de 30 km/s. 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[250]. 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[251].

L'énergie potentielle libérée en descendant le puits de potentiel du Soleil devient de l'énergie cinétique : une grande variation négative de vitesse devient alors nécessaire pour ralentir et se mettre en orbite stable[252]. Du fait de l'atmosphère négligeable de Mercure, un véhicule spatial dépend entièrement de ses moteurs à réaction, l'aérofreinage étant exclu[253]. Pour ces raisons, une mission impliquant un atterrissage sur Mercure est très difficile, raison pour laquelle cela n'a encore jamais été fait[254].

Cependant, les progrès dans le domaine de la mécanique spatiale rendent ce type de mission réalisable à un coût raisonnable grâce à un enchaînement de manœuvres d’assistance gravitationnelle[255],[256].

Schéma en couleurs présentant la trajectoire de la sonde.
Trajectoire de MESSENGER : la sonde spatiale réalise à six reprises un survol de planète afin d'obtenir l'assistance gravitationnelle nécessaire pour se mettre en orbite autour de Mercure.

Aussi, la proximité de Mercure avec le Soleil implique qu'une sonde orbitant autour de la planète reçoit environ dix fois plus d’énergie du Soleil que lorsque elle se situe sur une orbite terrestre[257] et le sol de Mercure sur sa face éclairée réfléchit une grande partie de la chaleur qu’il reçoit du Soleil[253], accroissant les contraintes thermiques subies par un engin à basse altitude (les températures pouvant dépasser 400 °C à la surface de la sonde)[257].

Ces difficultés impliquent qu'un voyage vers Mercure nécessite plus de carburant que ce qui est nécessaire pour s'échapper complètement du Système solaire. Par conséquent, son exploration a été plus tardive que des planètes telles que Vénus ou Mars et seules deux sondes spatiales l'ont visité avant l'arrivée de BepiColombo prévue pour 2025[258].

Tableau récapitulatif des missions vers Mercure
Sonde Statut Évènement Date Agence spatiale Principales réalisations
Drapeau des États-UnisMariner 10 Mission achevée Lancement NASA Premier survol réussi de Mercure.

Première utilisation de l'assistance gravitationnelle d'une planète pour modifier la vitesse et la trajectoire d'une sonde spatiale.

Premier survol
Second survol
Troisième survol
Drapeau des États-UnisMESSENGER Mission achevée Lancement NASA Première mise en orbite autour de Mercure.
Premier survol
Second survol
Troisième survol
Mise en orbite à 1 h UTC
Drapeau de l'Europe Drapeau du JaponBepiColombo Mission en cours Lancement ESA/JAXA
Mise en orbite planifiée pour 2025

Mariner 10[modifier | modifier le code]

Photographie en couleurs de la sonde Mariner 10 se détachant, avec ses panneaux solaires, sur le ciel étoilé.
La sonde Mariner 10 envoyée par la NASA.

Mariner 10 est la première sonde à étudier Mercure de près[259]. Développée par l'agence spatiale américaine, la NASA, et lancée le , elle survole la planète à trois reprises, en mars et septembre 1974 et en mars 1975[29],[260]. À l'origine, elle est destinée à survoler et étudier Vénus, mais les astronomes pensent qu'ils pourraient en faire usage également pour étudier Mercure, dont on connaissait peu de choses. Mariner 10 est ainsi la première sonde à avoir utilisé l'assistance gravitationnelle d'une planète — Vénus — pour en atteindre une autre[261].

Équipée d’une caméra, d’un magnétomètre et de plusieurs spectromètres, Mariner 10 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 2 000 photographies[262] de Mercure. Les photos prises par Mariner 10 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[263].

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[264]. Mariner 10 serait ainsi toujours en orbite autour du Soleil, passant près de Mercure tous les quelques mois[260].

MESSENGER[modifier | modifier le code]

Animation en couleurs présentant les cycles successifs de révolution de la sonde MESSENGER autour de Mercure.
Animation de la trajectoire de MESSENGER autour de Mercure du au .
  • MESSENGER
  • Mercure
  • MESSENGER (pour MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging[265]) est la septième mission du programme Discovery, 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 1,1 tonne, emporte sept instruments scientifiques, dont plusieurs spectromètres, un altimètre laser, un magnétomètre et des caméras[251]. 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[266].

    Il faut environ six ans et demi à la sonde avant qu'elle n'entre en orbite autour de Mercure[251]. 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[251].

    L’objectif de la mission est d’effectuer une cartographie complète de la planète[267], 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[268].

    La fin de la mission, fixée initialement à , est repoussée par deux fois jusqu'en , 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’accroître la résolution des données[269]. MESSENGER, après avoir épuisé les ergols utilisés pour maintenir son orbite, s'écrase sur le sol de Mercure le [270],[271].

    Durant sa mission, MESSENGER prend plus de 277 000 photos[272], dont certaines possédant une résolution de 250 mètres par pixel, et permet de produire des cartes de sa composition globale, un modèle en trois dimensions de la magnétosphère, la topographie de l'hémisphère nord et caractériser les éléments volatils présents dans les cratères constamment ombragés des pôles[273].

    Photographies en noir et blanc présentant deux clichés de la surface de Mercure.
    Première () et dernière () images de Mercure par MESSENGER.

    BepiColombo[modifier | modifier le code]

    Photographie en couleur présentant le Mercury Planetary Orbiter en laboratoire.
    Le module MPO de BepiColombo.

    À partir des années 2000, l'Agence spatiale européenne planifie en collaboration avec l'Agence spatiale japonaise une mission baptisée BepiColombo[274]. 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[275]. 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 [276],[277]. Elles devraient rejoindre Mercure environ huit ans plus tard, fin 2025, en utilisant, comme les sondes précédentes, l'assistance gravitationnelle[278]. Sa mission principale durera jusqu'en , avec une prolongation possible jusqu'en [276].

    Le programme BepiColombo a pour objectif de répondre à une douzaine de questions que se posent les astronomes[279], notamment au sujet de la magnétosphère et de la nature du noyau de Mercure (liquide ou solide), de la possible présence de glace au fond des cratères constamment à l'ombre, de la formation du Système solaire et de l'évolution en général d'une planète au voisinage de son étoile[275]. Des mesures très précises du mouvement de Mercure vont également être effectuées, afin de vérifier la théorie de la relativité générale, explication actuelle de la précession du périhélie observée dans son orbite[280].

    Habitabilité[modifier | modifier le code]

    La planète Mercure est un lieu récurrent dans les œuvres de science-fiction[281],[282]. Des thèmes courants liés à cette planète incluent les dangers d'être exposé au rayonnement solaire et la possibilité d'échapper à un rayonnement excessif en restant dans le terminateur lent de la planète (la frontière entre le jour et la nuit), notamment pour les œuvres écrites avant 1965, alors que l'on pensait encore que Mercure possédait une rotation synchrone 1:1 avec le Soleil (et avait donc une face en permanence vers le Soleil), comme dans Cercle vicieux d'Isaac Asimov, ou dans les nouvelles de Leigh Brackett[281]. Un autre thème abordé est celui des gouvernements autocratiques ou violents, avec par exemple Rendez-vous avec Rama d'Arthur C. Clarke[283]. Bien que ces récits soient fictifs, d'après des études publiées en , il est possible de considérer que des parties de la planète peuvent avoir été habitables. Ainsi, des formes de vie réelles, bien que probablement des micro-organismes primitifs, ont peut-être existé sur la planète[284],[285].

    De plus, un cratère, au pôle nord ou au pôle sud de Mercure, serait peut-être l'un des meilleurs endroits extraterrestres pour l'établissement d'une colonie humaine, là où la température resterait constante à environ −200 °C[283]. Ceci est dû à une inclinaison axiale quasi nulle de la planète, et au vide quasi parfait à sa surface, empêchant l'apport de chaleur depuis les portions éclairées par le Soleil. De plus, de la glace se trouve dans ces cratères, permettant un accès à l'eau pour la colonie[286].

    Image de synthèse présentant au premier plan deux astronautes en scaphandre, et un ensemble d'infrastructures à l'arrière-plan.
    Vue d'artiste d'une colonie minière sur la Lune. La colonisation lunaire revêt de nombreuses similitudes avec celle de Mercure.

    Une base n'importe où ailleurs serait exposée, en journée mercurienne (durant environ deux mois terrestres), à la chaleur intense du Soleil, puis durant une période nocturne identique, serait privée de la moindre source de chaleur extérieure : elle connaîtrait alors des températures diurnes de 430 °C et des températures nocturnes de −180 °C[283],[287]. Cependant, pour éviter ces variations thermiques, les installations pourraient être enterrées sous plusieurs mètres de régolithe qui, dans le vide, servirait aussi bien d'isolant thermique que de bouclier antiradiations. Des approches similaires ont été proposées pour l'installation de bases sur la Lune[288], dont le jour dure deux semaines, suivi d'une nuit de deux semaines également. D'une façon générale, la colonisation de Mercure revêt certaines similarités avec celle de la Lune, du fait de leur relativement grande période autour du Soleil, de leur inclinaison quasi nulle et de leur absence d'atmosphère : la colonisation de Mercure pourrait se faire avec presque les mêmes technologies[289]. Mercure aurait même un avantage par rapport à la Lune : la gravité étant sur la planète 38 % de celle de la Terre, cela est suffisant pour éviter aux astronautes la réduction de masse osseuse se produisant dans un environnement à très faible gravité[283].

    Par ailleurs, la planète étant proche du Soleil, il serait possible de capter de grandes quantités d'énergie le jour, et de s'en servir ensuite la nuit[283]. En revanche, la protection des robots et des véhicules contre la chaleur de l'étoile pourrait poser beaucoup plus de difficultés, entraînant une limitation des activités en surface durant le jour ou une très importante protection thermique[290].

    Une autre solution est évoquée dans les romans et les nouvelles de Kim Stanley Robinson, en particulier dans La Trilogie de Mars (1996) et 2312 (2012), où Mercure est le foyer d'une vaste ville appelée Terminator, peuplée d'un grand nombre d'artistes et de musiciens. Pour éviter le dangereux rayonnement solaire, la ville fait le tour de l'équateur de la planète sur des rails à une vitesse suivant la rotation de la planète, afin que le soleil ne se lève jamais complètement au-dessus de l'horizon. Une ville située du côté obscur de la planète, et suivant la lente rotation de la planète sur rails pour précéder le soleil est ainsi une solution réellement envisagée[287].

    Finalement, une colonisation de Mercure revêtrait un intérêt économique, car il y réside des concentrations de minerais bien plus élevées que sur toutes les autres planètes du Système solaire[287].

    Comparaisons[modifier | modifier le code]

    Comparaison de la taille de Mercure avec d'autres objets du Système Solaire
    Mercure, Terre
    Mercure, Vénus, Terre, Mars
    Rangée arrière : Mars, Mercure
    Devant : Lune, Pluton, Hauméa

    Notes et références[modifier | modifier le code]

    Notes[modifier | modifier le code]

    1. Pluton a longtemps été considérée comme la plus petite planète du Système solaire, mais a été reclassée comme planète naine par l'Union astronomique internationale en 2006, et n'est donc plus considérée comme une planète.
    2. Le déplacement angulaire total du Soleil pendant son mouvement rétrograde apparent, vu depuis la surface de Mercure, est de ~1,23°, tandis que le diamètre angulaire du Soleil lorsque le mouvement rétrograde apparent commence et se termine est de ~1,71°, augmentant jusqu'à ~1,73° au périhélie (à mi-chemin du mouvement rétrograde)
    3. voir #Depuis Mariner 10
    4. Soit avant la phase géante rouge de l’évolution du Soleil.
    5. La démonstration complète de cette formule est présentée sur le site de Christian Magnan.
    6. 42,98 secondes d'arc correspondent à 42,98 × 0,0003 = 0,012894 degré en un siècle, d'où 360 ÷ 0,012894 = 27920 siècles pour un tour complet.
    7. Si Rnoyau = 0.85*Rplanète, alors Vnoyau = 0.85^3 Vplanète = 0.614 Vplanète, le volume étant proportionnel au cube du rayon.
    8. voir #Orbite.

    Références[modifier | modifier le code]

    1. (en) « Keplerian Elements for Approximate Positions of Major Planets », sur ssd.jpl.nasa.gov/ (consulté le 2 juillet 2020)
    2. a b c d e f g h et i (en) Dr. David R. Williams, « Mercury Fact Sheet », sur nssdc.gsfc.nasa.gov, (consulté le 1er juillet 2020).
    3. Bailly, Dictionnaire Grec Français, Hachette, 1950-1995, page 1794.
    4. Bailly, Dictionnaire Grec Français, Hachette, 1950-1995, page 807.
    5. Filion 1990, p. 71.
    6. (en) Tim Van Hoolst et Carla Jacobs, « Mercury's tides and interior structure », Journal of Geophysical Research, vol. 108, no E11,‎ , p. 7 (DOI 10.1029/2003JE002126, Bibcode 2003JGRE..108.5121V).
    7. (en) Matthew A. Siegler, Bruce G. Bills et D. A. Paige, « Orbital eccentricity driven temperature variation at Mercury's poles », Journal of Geophysical Research: Planets, vol. 118, no 5,‎ , p. 930–937 (ISSN 2169-9100, DOI 10.1002/jgre.20070, lire en ligne, consulté le 20 juillet 2020).
    8. (en) Nola Taylor Redd, « How Hot is Mercury? », sur Space.com, (consulté le 20 juillet 2020).
    9. (en) Alexandre C. M. Correia et Jacques Laskar, « Mercury's capture into the 3/2 spin-orbit resonance including the effect of core-mantle friction », Icarus, vol. 201, no 1,‎ , p. 1–11 (DOI 10.1016/j.icarus.2008.12.034, lire en ligne, consulté le 20 juillet 2020).
    10. a et b (en) « Stability of the solar system - Scholarpedia », sur www.scholarpedia.org (consulté le 20 juillet 2020).
    11. (en) Jacques Laskar, « Chaotic diffusion in the Solar System », Icarus, vol. 196, no 1,‎ , p. 1–15 (DOI 10.1016/j.icarus.2008.02.017, lire en ligne, consulté le 20 juillet 2020).
    12. (en) « NASA - Catalog of Transits of Mercury », sur eclipse.gsfc.nasa.gov (consulté le 28 juin 2020).
    13. a et b (en) J. L. Margot, S. J. Peale, R. F. Jurgens, M. A. Slade et I. V. Holin, « Large Longitude Libration of Mercury Reveals a Molten Core », Science, vol. 316, no 5825,‎ , p. 710–714 (PMID 17478713, DOI 10.1126/science.1140514, Bibcode 2007Sci...316..710M, lire en ligne).
    14. a b c d et e (en) Robert G. Strom et Ann L. Sprague, Exploring Mercury : the iron planet, Springer, , 216 p. (ISBN 978-1-85233-731-5, lire en ligne).
    15. a et b Mr Peter Bond (trad. de l'anglais), L'exploration du système solaire, Paris/Louvain-la-Neuve, De Boeck Superieur, , 462 p. (ISBN 978-2-8041-8496-4, lire en ligne).
    16. (en) « Day and Night on Mercury », sur www.eso.org (consulté le 20 juillet 2020).
    17. (en) Jake Rocheleau, « Orbit & Rotation of Mercury: Planet Mercury’s Year, Day & Revolution – PlanetFacts.org », sur planetfacts.org (consulté le 7 février 2017).
    18. a et b (en) « Mercury | Astronomy », sur courses.lumenlearning.com (consulté le 20 juillet 2020)
    19. a b c et d (en) « The Rotation of Mercury », sur cseligman.com (consulté le 28 juin 2020).
    20. Tous sur orbite !, DVD documentaire
    21. (en) « Chapter 1: PREDICTABLE PERIODIC EVENTS-PART I », sur climate.gi.alaska.edu (consulté le 3 juillet 2020).
    22. (en-US) « The Synodic Period of Revolution », sur cseligman.com (consulté le 20 juillet 2020).
    23. (en) « How far is Mercury from Earth? Accurate distance data. », sur theskylive.com (consulté le 3 juillet 2020).
    24. (en) Tom Stockman, Gabriel Monroe et Samuel Cordner, « Venus is not Earth's closest neighbor », Physics Today,‎ (lire en ligne).
    25. (en) Mercury is the closest planet to all seven other planets [video] () YouTube. Consulté le ..
    26. (en) « Mercury Is Actually the Closest Planet to Every Other Planet - ExtremeTech », sur www.extremetech.com (consulté le 3 juillet 2020).
    27. a et b (en) Giovanni Schiaparelli, « ANNOUNCEMENT OF THE DISCOVERY OF THE ROTATION PERIOD OF MERCURY », Astronomical Society of the Pacific,‎ (lire en ligne).
    28. (en) « Mercury (Planet) - Mercury's Rotation Rate », sur science.jrank.org (consulté le 3 juillet 2020).
    29. a b c d et e Duncan 2007, p. 59.
    30. a b et c « Mercure », sur www.solarviews.com (consulté le 7 février 2017).
    31. (en) « 3:2 Mercury-Sun Synchronization », sur large.stanford.edu (consulté le 7 février 2017).
    32. (en) « Mercury's 3:2 Spin-Orbit Resonance », sur ytliu0.github.io (consulté le 29 juin 2020).
    33. a b et c (en) Giuseppe Colombo et Irwin I. Shapiro, « The Rotation of the Planet Mercury », SAO Special Report #188R, vol. 188,‎ , p. 188 (Bibcode 1965SAOSR.188.....C).
    34. « La capture de Mercure en résonance spin-orbite 3:2 s'explique par le mouvement chaotique de son orbite - Observatoire de Paris - PSL Centre de recherche en astronomie et astrophysique », sur www.observatoiredeparis.psl.eu (consulté le 25 juillet 2020).
    35. (en) Yeong Dae Kwon, Professor Robert B. Laughlin, « 3:2 Mercury-Sun Synchronization », sur large.stanford.edu (consulté le 3 juillet 2020).
    36. (en) « The Terrestrial Planets - Explore the Cosmos | The Planetary Society », sur web.archive.org, (consulté le 28 juin 2020).
    37. (en-US) « Mercury’s Spin-Orbit Resonance | Astronomy Club of Asheville » (consulté le 20 juillet 2020).
    38. (en) Benoit Noyelles, Julien Frouard, Valeri Makarov et Michael Efroimsky, « Spin-orbit evolution of Mercury revisited », Icarus, vol. 241,‎ , p. 26–44 (DOI 10.1016/j.icarus.2014.05.045, lire en ligne, consulté le 3 juillet 2020).
    39. (en) Jacques Laskar, « Chaotic diffusion in the Solar System », Icarus, vol. 196, no 1,‎ , p. 1–15 (DOI 10.1016/j.icarus.2008.02.017, Bibcode 2008Icar..196....1L, arXiv 0802.3371).
    40. (en) Jacques Laskar et Mickaël Gastineau, « Existence of collisional trajectories of Mercury, Mars and Venus with the Earth », Nature, vol. 459, no 7248,‎ , p. 817–819 (PMID 19516336, DOI 10.1038/nature08096, Bibcode 2009Natur.459..817L).
    41. James Lequeux, L'univers dévoilé : une histoire de l'astronomie de 1910 à aujourd'hui, Les Ulis (Essonne), EDP Sciences, coll. « Sciences & histoires », , 304 p. (ISBN 978-2-86883-792-9, OCLC 420164857), p. 157.
    42. « Avance du périhélie de Mercure », sur dournac.org (consulté le 2 juillet 2020).
    43. René Taton, La science contemporaine, Quadrige/PUF (1995), La relativité, p. 170-171.
    44. (en) G. M. Clemence, « The Relativity Effect in Planetary Motions », Reviews of Modern Physics, vol. 19, no 4,‎ , p. 361-364 (DOI 10.1103/RevModPhys.19.361).
    45. James Lequeux, « La découverte de Neptune par Le Verrier (1846) », Bibnum. Textes fondateurs de la science,‎ (ISSN 2554-4470, lire en ligne, consulté le 3 juillet 2020).
    46. U. Le Verrier (1859), "Lettre de M. Le Verrier à M. Faye sur la théorie de Mercure et sur le mouvement du périhélie de cette planète", Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences (Paris), vol. 49 (1859), p. 379–383.
    47. LA FRANCE PITTORESQUE, « Traque de la planète Vulcain au XIXe siècle. Le Verrier et astronomes », sur La France pittoresque. Histoire de France, Patrimoine, Tourisme, Gastronomie, (consulté le 2 juillet 2020).
    48. « Vulcain, la planète qui n’existait pas », sur Pôle des Étoiles de Nançay (consulté le 2 juillet 2020).
    49. (en) Calvin J. Hamilton, « Hypothetical Planets », sur solarviews.com (consulté le 29 juin 2020).
    50. (en) Richard Baum et William Sheehan, In Search of Planet Vulcan, The Ghost in Newton's Clockwork Machine, New York, Plenum Press, , 310 p. (ISBN 978-0-306-45567-4, lire en ligne).
    51. Olivier Lascar, « Tout savoir sur la planète Mercure », sur Sciences et Avenir, (consulté le 1er juillet 2020).
    52. « La planète Mercure », sur Centre national d'études spatiales, (consulté le 1er juillet 2020).
    53. (en) « Mercury » [archive du ], US Geological Survey, (consulté le 20 juillet 2020).
    54. a et b (en) Raymond A. Lyttleton, « On the Internal Structures of Mercury and Venus », Astrophysics and Space Science, vol. 5, no 1,‎ , p. 18–35 (DOI 10.1007/BF00653933, Bibcode 1969Ap&SS...5...18L).
    55. « Estimer la taille du noyau de Mercure | CNRS », sur www.cnrs.fr (consulté le 1er juillet 2020).
    56. a et b (en) Tricia Talbert, « MESSENGER Provides New Look at Mercury's surprising core and landscape curiosities », sur NASA, (consulté le 1er juillet 2020).
    57. Jean Etienne, « Mercure possède bien un noyau liquide ! », sur Futura-Sciences, (consulté le 1er juillet 2020).
    58. a et b (en) Lauren Gold, « Mercury has molten core, Cornell researcher shows », Cornell University, (consulté le 7 avril 2008).
    59. a et b (en) Dave Finley, « Mercury's Core Molten, Radar Study Shows », National Radio Astronomy Observatory,‎ (lire en ligne, consulté le 12 mai 2008).
    60. (en-US) « Scientists find evidence Mercury has a solid inner core », sur AGU Newsroom (consulté le 17 avril 2019).
    61. a et b (en) By Michelle Thaller NASA’s Goddard Space Flight Center, « Discovery Alert: A Closer Look at Mercury's Spin and Gravity Reveals the Planet's Inner Solid Core », sur NASA Solar System Exploration (consulté le 29 juin 2020).
    62. a et b (en) Tilman Spohn, Frank Sohl, Karin Wieczerkowski et Vera Conzelmann, « The interior structure of Mercury: what we know, what we expect from BepiColombo », Planetary and Space Science, vol. 49, nos 14–15,‎ , p. 1561–1570 (DOI 10.1016/S0032-0633(01)00093-9, Bibcode 2001P&SS...49.1561S).
    63. a et b Mark Antony Garlick et Charles Frankel (trad. de l'anglais), Astronomie : guide visuel, Bagneux, Sélection du Readers' Digest, , 303 p. (ISBN 978-2-7098-1539-0), p. 77.
    64. (en) Sebastiano Padovan, Mark A. Wieczorek, Jean-Luc Margot, Nicola Tosi et Sean C. Solomon, « Thickness of the crust of Mercury from geoid-to-topography ratios », Geophysical Research Letters, vol. 42, no 4,‎ , p. 1029 (DOI 10.1002/2014GL062487, Bibcode 2015GeoRL..42.1029P, lire en ligne).
    65. a et b Christophe Sotin, Olivier Grasset et Gabriel Tobie, Planétologie : Géologie des planètes et des satellites, Dunod, , 368 p. (ISBN 978-2-10-053993-2, lire en ligne), p. 279.
    66. « Mercure : révélations sur la planète de fer » (version du 16 février 2013 sur l'Internet Archive).
    67. a b et c (en) W. Benz, W. L. Slattery et Alastair G. W. Cameron, « Collisional stripping of Mercury's mantle », Icarus, vol. 74, no 3,‎ , p. 516–528 (DOI 10.1016/0019-1035(88)90118-2, Bibcode 1988Icar...74..516B, lire en ligne).
    68. a et b (en) A.G.W. Cameron, « The partial volatilization of Mercury », Icarus, vol. 64, no 2,‎ , p. 285-294 (DOI 10.1016/0019-1035(85)90091-0).
    69. a et b (en) Mark Sappenfield, « Messenger's message from Mercury: Time to rewrite the textbooks », The Christian Science Monitor,‎ (lire en ligne, consulté le 21 août 2017).
    70. (en) Jon Cartwright, « Messenger sheds light on Mercury's formation », Chemistry World,‎ (lire en ligne, consulté le 21 août 2017).
    71. (en) « BepiColombo », European Space Agency (consulté le 7 avril 2008).
    72. David Baratoux, « Quatre milliards d’années d’histoire », sur Pourlascience.fr (consulté le 3 juillet 2020).
    73. Pierre Thomas, « Le volcanisme dans le système solaire », sur ENS Lyon, (consulté le 3 juillet 2020).
    74. a et b (en) Staff, « Mercury », U.S. Geological Survey, (consulté le 1er juillet 2020).
    75. a et b (en) James W. Head et Sean C. Solomon, « Tectonic Evolution of the Terrestrial Planets », Science, vol. 213, no 4503,‎ , p. 62–76 (PMID 17741171, DOI 10.1126/science.213.4503.62, Bibcode 1981Sci...213...62H, lire en ligne).
    76. (en) David Shiga, « Bizarre spider scar found on Mercury's surface », NewScientist.com news service,‎ (lire en ligne).
    77. (en) « Scientists see Mercury in a new light », sur Science Daily, (consulté le 7 avril 2008).
    78. (en) Jennifer Blue, « Gazetteer of Planetary Nomenclature », US Geological Survey, (consulté le 11 avril 2008).
    79. (en) James A. Dunne et Eric Burgess, The Voyage of Mariner 10 – Mission to Venus and Mercury, NASA History Office, (lire en ligne), « Chapter Seven ».
    80. (en) « Categories for Naming Features on Planets and Satellites », US Geological Survey (consulté le 20 août 2011).
    81. (en) Robert G. Strom, « Mercury: a post-Mariner assessment », Space Science Reviews, vol. 24, no 1,‎ , p. 3–70 (DOI 10.1007/BF00221842, Bibcode 1979SSRv...24....3S).
    82. (en) A. Lyle Broadfoot, Shailendra Kumar, Michael J. S. Belton et Michael B. McElroy, « Mercury's Atmosphere from Mariner 10: Preliminary Results », Science, vol. 185, no 4146,‎ , p. 166–169 (PMID 17810510, DOI 10.1126/science.185.4146.166, Bibcode 1974Sci...185..166B).
    83. Philippe de La cotardière, Cosmologie à l'usage du piéton, L'Archipel, , 192 p. (ISBN 978-2-8098-0966-4, lire en ligne).
    84. (en) Jefferson Morris, « Laser Altimetry », Aviation Week & Space Technology, vol. 169, no 18,‎ , p. 18 :

      « Mercury's crust is more analogous to a marbled cake than a layered cake »

    85. a b c d e f g h et i (en) Paul D. Spudis, « The Geological History of Mercury », Workshop on Mercury: Space Environment, Surface, and Interior, Chicago, no 1097,‎ , p. 100 (Bibcode 2001mses.conf..100S, lire en ligne).
    86. (en) Rebecca Ritzel, « Ballet isn't rocket science, but the two aren't mutually exclusive, either », Washington Post, Washington, D.C., United States,‎ (lire en ligne, consulté le 22 décembre 2012).
    87. Futura, « Bassin Caloris sur Mercure », sur Futura (consulté le 30 juin 2020).
    88. (en) « Mercury's Weird Terrain », sur www.planetary.org (consulté le 2 juillet 2020).
    89. (en) « WTP: Mercury: Hills of Mercury », sur pds.jpl.nasa.gov (consulté le 2 juillet 2020).
    90. (en) Peter H. Schultz et Donald E. Gault, « Seismic effects from major basin formations on the moon and Mercury », Earth, Moon, and Planets, vol. 12, no 2,‎ , p. 159–175 (DOI 10.1007/BF00577875, lire en ligne, consulté le 1er juillet 2020).
    91. (en) Mark A. Wieczorek et Maria T. Zuber, « A Serenitatis origin for the Imbrian grooves and South Pole-Aitken thorium anomaly », Journal of Geophysical Research, vol. 106, no E11,‎ , p. 27853–27864 (DOI 10.1029/2000JE001384, Bibcode 2001JGR...10627853W, lire en ligne, consulté le 12 mai 2008).
    92. (en) « Planetary Names: Mons, montes: Caloris Montes on Mercury », sur planetarynames.wr.usgs.gov (consulté le 8 juillet 2020).
    93. a et b (en) « Topographic Features and Surface History - SP-423 Atlas of Mercury », sur history.nasa.gov (consulté le 8 juillet 2020).
    94. a b et c (en) R.J. Wagner et al., « Application of an Updated Impact Cratering Chronology Model to Mercury's Time-Stratigraphic System », Workshop on Mercury: Space Environment, Surface, and Interior, Chicago,‎ , p. 106 (lire en ligne).
    95. (en) G. Neukum, J. Oberst, H. Hoffmann et R. Wagner, « Geologic evolution and cratering history of Mercury », Planetary and Space Science, vol. 49, nos 14-15,‎ , p. 1507–1521 (ISSN 0032-0633, DOI 10.1016/s0032-0633(01)00089-7, lire en ligne, consulté le 1er juillet 2020).
    96. Patrick De Wever, L'eau de la vie, EDP Sciences, , 76 p. (ISBN 978-2-7598-1808-2, lire en ligne).
    97. (en) Andrea Thompson 03 July 2008, « Volcanoes on Mercury Solve 30-year Mystery », sur Space.com (consulté le 30 juin 2020).
    98. (en) Tricia Talbert, « Enterprise Rupes », sur NASA, (consulté le 3 juillet 2020).
    99. (en) Daniel Dzurisin, « The tectonic and volcanic history of Mercury as inferred from studies of scarps, ridges, troughs, and other lineaments », Journal of Geophysical Research, vol. 83, no B10,‎ , p. 4883–4906 (DOI 10.1029/JB083iB10p04883, Bibcode 1978JGR....83.4883D).
    100. a et b (en) Thomas R. Watters, Katie Daud, Maria E. Banks, Michelle M. Selvans, Clark R. Chapman et Carolyn M. Ernst, « Recent tectonic activity on Mercury revealed by small thrust fault scarps », Nature Geoscience, vol. 9, no 10,‎ , p. 743–747 (DOI 10.1038/ngeo2814, Bibcode 2016NatGe...9..743W).
    101. « Mercure, la planète qui rétrécit », Le Temps,‎ (ISSN 1423-3967, lire en ligne, consulté le 3 juillet 2020).
    102. (en) Paul K. Byrne, Christian Klimczak, A. M. Celâl Şengör et Sean C. Solomon, « Mercury’s global contraction much greater than earlier estimates », Nature Geoscience, vol. 7, no 4,‎ , p. 301–307 (ISSN 1752-0908, DOI 10.1038/ngeo2097, lire en ligne, consulté le 3 juillet 2020).
    103. (en) Charles Q. Choi, « Mercuryquakes May Currently Shake Up the Tiny Planet », sur Space.com, (consulté le 28 septembre 2016).
    104. « Tectoniquement active, la planète Mercure est en train de rétrécir ! », "Une découverte qui remet en question les connaissances des chercheurs sur les petites planètes, qui pensaient jusque-là que ces petites planètes deviennent rapidement géologiquement inactives.", sur Sciencepost, (consulté le 3 juillet 2020).
    105. (en) « NASA - NASA's LRO Reveals 'Incredible Shrinking Moon' », sur www.nasa.gov (consulté le 3 juillet 2020).
    106. (en) G. Neukum, J. Oberst, H. Hoffmann et R. Wagner, « Geologic evolution and cratering history of Mercury », P&SS, vol. 49, nos 14-15,‎ , p. 1507–1521 (ISSN 0032-0633, DOI 10.1016/S0032-0633(01)00089-7, lire en ligne, consulté le 1er juillet 2020).
    107. a b et c (en) Muriel Gargaud, Ricardo Amils et Henderson James Cleaves, Encyclopedia of Astrobiology, Springer Science & Business Media, , 1853 p. (ISBN 978-3-642-11271-3, lire en ligne).
    108. « Mercure », sur www.pixheaven.net (consulté le 2 juillet 2020).
    109. a et b (en) Felix M. Gradstein, J. G. Ogg et Gabi M. Ogg, The Geologic Time Scale 2012, Amsterdam/Boston, Elsevier, (ISBN 978-0-444-59425-9, lire en ligne).
    110. (en-US) Fraser Cain, « Geology of Mercury », sur Universe Today, (consulté le 2 juillet 2020).
    111. (en) T. R. Watters, F. Nimmo et M. S. Robinson, « CHRONOLOGY OF LOBATE SCARP THRUST FAULTS AND THE MECHANICAL STRUCTURE OF MERCURY’S LITHOSPHERE », Lunar and Planetary Science XXXV,‎ (lire en ligne).
    112. a b et c (en) « PSR Discoveries: Mercury Unveiled, Calibrations », sur www.psrd.hawaii.edu (consulté le 30 juin 2020).
    113. (en) « PSR Discoveries: Hot Idea: Mercury Unveiled », sur spaceguard.rm.iasf.cnr.it (consulté le 30 juin 2020).
    114. (en) Sean C. Solomon, Larry R. Nittler et Brian J. Anderson, Mercury : The View after MESSENGER, Cambridge University Press, (ISBN 978-1-108-68769-0, lire en ligne).
    115. (en) « Evidence of Volcanism on Mercury: It's the Pits », sur messenger.jhuapl.edu (consulté le 1er juillet 2020).
    116. (en) Laura Kerber, James W. Head, Sean C. Solomon, Scott L. Murchie et David T. Blewett, « Explosive volcanic eruptions on Mercury: Eruption conditions, magma volatile content, and implications for interior volatile abundances », Earth and Planetary Science Letters, vol. 119, no 3,‎ , p. 635–658 (DOI 10.1016/j.epsl.2009.04.037, Bibcode 2009E&PSL.285..263K).
    117. (en) James W. Head, Clark R. Chapman, Robert G. Strom, Caleb I. Fassett et Brett W. Denevi, « Flood Volcanism in the Northern High Latitudes of Mercury Revealed by MESSENGER », Science, vol. 333, no 6051,‎ , p. 1853–1856 (PMID 21960625, DOI 10.1126/science.1211997, Bibcode 2011Sci...333.1853H, lire en ligne).
    118. (en) Rebecca J. Thomas, David A. Rothery, Susan J. Conway et Mahesh Anand, « Long-lived explosive volcanism on Mercury », Geophysical Research Letters, vol. 41, no 17,‎ , p. 6084–6092 (DOI 10.1002/2014GL061224, Bibcode 2014GeoRL..41.6084T, lire en ligne).
    119. a et b (en) Timothy A. Groudge et James W. Head, « Global inventory and characterization of pyroclastic deposits on Mercury: New insights into pyroclastic activity from MESSENGER orbital data », Journal of Geophysical Research, vol. 119, no 3,‎ , p. 635–658 (DOI 10.1002/2013JE004480, Bibcode 2014JGRE..119..635G, lire en ligne).
    120. a et b (en) David A. Rothery, Rebeca J. Thomas et Laura Kerber, « Prolonged eruptive history of a compound volcano on Mercury: Volcanic and tectonic implications », Earth and Planetary Science Letters, vol. 385,‎ , p. 59–67 (DOI 10.1016/j.epsl.2013.10.023, Bibcode 2014E&PSL.385...59R, lire en ligne).
    121. (en) « Background Science », European Space Agency (consulté le 30 juin 2020).
    122. « Quel temps fait-il sur Mercure ? », sur Sciencepost, (consulté le 3 août 2020)
    123. Olivier Planchon, « Climatologie comparée des planètes : un bref état des connaissances », Climatologie, no Volume 14,‎ (ISSN 2413-5380, DOI https://doi.org/10.4267/climatologie.1255, lire en ligne, consulté le 6 août 2020)
    124. a et b (en) Ashwin R. Vasavada, David A. Paige et Stephen E. Wood, « Near-Surface Temperatures on Mercury and the Moon and the Stability of Polar Ice Deposits », Icarus, vol. 141, no 2,‎ , p. 179–193 (DOI 10.1006/icar.1999.6175, Bibcode 1999Icar..141..179V, lire en ligne).
    125. a et b (en) John S. Lewis, Physics and Chemistry of the Solar System, Amsterdam/Boston, Academic Press, , 2e éd., 655 p. (ISBN 978-0-12-446744-6, lire en ligne), p. 463.
    126. (en) Thomas L. Murdock et Edward P. Ney, « Mercury: The Dark-Side Temperature », Science, vol. 170, no 3957,‎ , p. 535–537 (PMID 17799708, DOI 10.1126/science.170.3957.535, Bibcode 1970Sci...170..535M).
    127. (en) Andrew P. Ingersoll, Tomas Svitek et Bruce C. Murray, « Stability of polar frosts in spherical bowl-shaped craters on the moon, Mercury, and Mars », Icarus, vol. 100, no 1,‎ , p. 40–47 (DOI 10.1016/0019-1035(92)90016-Z, Bibcode 1992Icar..100...40I).
    128. « 100 milliards de tonnes d’eau sous les pôles de Mercure », sur Ciel & Espace (consulté le 2 juillet 2020).
    129. (en) Martin A. Slade, Bryan J. Butler et Duane O. Muhleman, « Mercury radar imaging – Evidence for polar ice », Science, vol. 258, no 5082,‎ , p. 635–640 (PMID 17748898, DOI 10.1126/science.258.5082.635, Bibcode 1992Sci...258..635S).
    130. a b et c (en) Katherine Rawlins, Julianne I. Moses et Kevin J. Zahnle, « Exogenic Sources of Water for Mercury's Polar Ice », Bulletin of the American Astronomical Society, vol. 27,‎ , p. 1117 (Bibcode 1995DPS....27.2112R).
    131. (en) Kenneth Chang, « On Closest Planet to the Sun, NASA Finds Lots of Ice », The New York Times,‎ , A3 (lire en ligne[archive du ]) :

      « Sean C. Solomon, the principal investigator for MESSENGER, said there was enough ice there to encase Washington, D.C., in a frozen block two and a half miles deep. »

    132. (en) John K. Harmon, Phil J. Perillat et Martin A. Slade, « High-Resolution Radar Imaging of Mercury's North Pole », Icarus, vol. 149, no 1,‎ , p. 1–15 (DOI 10.1006/icar.2000.6544, Bibcode 2001Icar..149....1H).
    133. a et b (en) David R. Williams, « Ice on Mercury », NASA Goddard Space Flight Center, (consulté le 1er juillet 2020).
    134. Rémy Decourt, « BepiColombo », sur Futura (consulté le 30 juin 2020).
    135. (en) « Mercury - The atmosphere », sur Encyclopedia Britannica (consulté le 30 juin 2020).
    136. Duncan 2007, p. 55.
    137. (en) Deborah L. Domingue, Patrick L. Koehn, Rosemary M. Killen, Ann L. Sprague, Menelaos Sarantos, Andrew F. Cheng, Eric T. Bradley et William E. McClintock, « Mercury's Atmosphere: A Surface-Bounded Exosphere », Space Science Reviews, vol. 131, nos 1–4,‎ , p. 161–186 (DOI 10.1007/s11214-007-9260-9, Bibcode 2007SSRv..131..161D).
    138. Frances 2006, p. 125.
    139. Thérèse Encrenaz, James Lequeux et Fabienne Casoli, Les planètes et la vie, EDP Sciences, , 202 p. (ISBN 978-2-7598-2398-7, lire en ligne).
    140. Duncan 2007, p. 57.
    141. Pierre Thomas, « Des précisions sur l'atmosphère de Mercure », (consulté le 2 juillet 2020).
    142. (en) « MESSENGER Scientists 'Astonished' to Find Water in Mercury's Thin Atmosphere », sur www.planetary.org (consulté le 1er juillet 2020).
    143. (en) Donald M. Hunten, Donald Eugene Shemansky et Thomas Hunt Morgan, Mercury, University of Arizona Press, (ISBN 978-0-8165-1085-6, lire en ligne), « The Mercury atmosphere ».
    144. (en) Thomas H. Zurbuchen, Jim M. Raines, George Gloeckler, Stamatios M. Krimigis, James A. Slavin, Patrick L. Koehn, Rosemary M. Killen, Ann L. Sprague, Ralph L. McNutt Jr. et Sean C. Solomon, « MESSENGER Observations of the Composition of Mercury's Ionized Exosphere and Plasma Environment », Science, vol. 321, no 5885,‎ , p. 90–92 (PMID 18599777, DOI 10.1126/science.1159314, Bibcode 2008Sci...321...90Z).
    145. (en) « Instrument Shows What Planet Mercury Is Made Of », University of Michigan,‎ (lire en ligne, consulté le 18 mai 2009).
    146. (en) Rosemary Killen, Gabrielle Cremonese, Helmut Lammer, Stefano Orsini, Andrew E. Potter, Ann L. Sprague, Peter Wurz, Maxim L. Khodachenko et Herbert I. M. Lichtenegger, « Processes that Promote and Deplete the Exosphere of Mercury », Space Science Reviews, vol. 132, nos 2–4,‎ , p. 433–509 (DOI 10.1007/s11214-007-9232-0, Bibcode 2007SSRv..132..433K).
    147. (en) Rosemary M. Killen et Joseph M. Hahn, « Impact Vaporization as a Possible Source of Mercury's Calcium Exosphere », Icarus, vol. 250,‎ , p. 230–237 (DOI 10.1016/j.icarus.2014.11.035, Bibcode 2015Icar..250..230K).
    148. a et b Jean Etienne Futura, « En images : Mercure photographiée presque entièrement grâce à Messenger », sur Futura (consulté le 1er juillet 2020).
    149. (en) William E. McClintock, Ronald J. Vervack, E. Todd Bradley, Rosemary M. Killen, Nelly Mouawad, Ann L. Sprague, Matthew H. Burger, Sean C. Solomon et Noam R. Izenberg, « MESSENGER Observations of Mercury's Exosphere: Detection of Magnesium and Distribution of Constituents », Science, vol. 324, no 5927,‎ , p. 610–613 (PMID 19407195, DOI 10.1126/science.1172525, Bibcode 2009Sci...324..610M).
    150. a b et c (en) J. Kelly Beatty, Carolyn Collins Petersen et Andrew Chaikin, The New Solar System, Cambridge University Press, , 421 p. (ISBN 978-0-521-64587-4).
    151. a et b (en) Reka M. Winslow, Brian J. Anderson, Catherine L. Johnson et James A. Slavin, « Mercury's magnetopause and bow shock from MESSENGER Magnetometer observations », Journal of Geophysical Research: Space Physics, vol. 118, no 5,‎ , p. 2213–2227 (ISSN 2169-9402, DOI 10.1002/jgra.50237, lire en ligne, consulté le 1er juillet 2020).
    152. (en) C. T. Russell, « The Magnetic Field and Magnetosphere of Mercury », University of California, Los Angeles,‎ (lire en ligne).
    153. (en) Michael A. Seeds, Astronomy : The Solar System and Beyond, Brooks Cole, , 4e éd. (ISBN 978-0-534-42111-3).
    154. a b et c (en) « Mercury's Internal Magnetic Field » [archive du ], NASA, (consulté le 7 avril 2008).
    155. (en) Ulrich R. Christensen, « A deep dynamo generating Mercury's magnetic field », Nature, vol. 444, no 7122,‎ , p. 1056–1058 (PMID 17183319, DOI 10.1038/nature05342, Bibcode 2006Natur.444.1056C).
    156. (en) Norman F.Ness, « Mercury : Magnetic field and interior », Space Science Reviews, vol. 21, no 5,‎ , p. 527–553 (ISSN 0038-6308 et 1572-9672, DOI 10.1007/BF00240907, lire en ligne, consulté le 1er juillet 2020).
    157. Sciences, « La chaleur torride de mercure pendant la journée pourrait l'aider à fabriquer sa propre glace au niveau des calottes », sur Citizen Side, (consulté le 2 juillet 2020).
    158. a et b (en) Bill Steigerwald, « Magnetic Tornadoes Could Liberate Mercury's Tenuous Atmosphere », NASA Goddard Space Flight Center, (consulté le 18 juillet 2009).
    159. a et b (en) Anthony Mallama et James L. Hilton, « Computing apparent planetary magnitudes for The Astronomical Almanac », Astronomy and Computing, vol. 25,‎ , p. 10–24 (DOI 10.1016/j.ascom.2018.08.002, Bibcode 2018A&C....25...10M, arXiv 1808.01973).
    160. a et b (en) Donald H. Menzel, A Field Guide to the Stars and Planets, Boston, Houghton Mifflin Co., coll. « The Peterson Field Guide Series (en) », , p. 292–293.
    161. (en) Tunç Tezel, « Total Solar Eclipse of 2006 March 29 », Department of Physics at Fizik Bolumu in Turkey, (consulté le 2 juillet 2020).
    162. (en) Anthony Mallama, « Planetary magnitudes », Sky and Telescope, vol. 121, no 1,‎ , p. 51–56.
    163. (en) Fred Espenak, « NASA Reference Publication 1349; Venus: Twelve year planetary ephemeris, 1995–2006 » [archive du ], sur Twelve Year Planetary Ephemeris Directory, NASA, (consulté le 24 mai 2008).
    164. a et b (en) John Walker, « Mercury Chaser's Calculator », Fourmilab Switzerland (consulté le 29 mai 2008) (look at 1964 and 2013).
    165. (en) « Mercury Elongation and Distance » [archive du ] (consulté le 30 mai 2008) – Généré à l'aide de Horizons On-Line Ephemeris System.
    166. Guillaume Cannat, « Un superbe passage de Mercure dans le ciel du soir », sur Autour du Ciel, (consulté le 2 juillet 2020).
    167. a b et c (en) Observer's Handbook 2007, Royal Astronomical Society of Canada, (ISBN 978-0-9738109-3-6, lire en ligne).
    168. a et b « P.G.J.- Repérer Mercure en 2020 », sur pgj.pagesperso-orange.fr (consulté le 2 juillet 2020).
    169. (en) « Movements and Visibility Cycles of the Naked Eye Planets », sur www.nakedeyeplanets.com (consulté le 1er juillet 2020).
    170. « Visibilité des planètes intérieures le soir. », sur mintaka.free.fr (consulté le 1er juillet 2020).
    171. Nelly Lesage, « Pourquoi peut-on si bien voir Mercure en ce moment dans le ciel ? », sur Numerama, (consulté le 1er juillet 2020).
    172. Denis Bergeron, « Observation des étoiles et des planètes brillantes en plein jour », sur www.astrosurf.com (consulté le 1er juillet 2020).
    173. « Observation des planètes Mercure et Vénus », sur Splendeurs du ciel profond (consulté le 2 juillet 2020).
    174. (en) Jeffrey Baumgardner, Michael Mendillo et Jody K. Wilson, « A Digital High-Definition Imaging System for Spectral Studies of Extended Planetary Atmospheres. I. Initial Results in White Light Showing Features on the Hemisphere of Mercury Unimaged by Mariner 10 », The Astronomical Journal, vol. 119, no 5,‎ , p. 2458–2464 (DOI 10.1086/301323, Bibcode 2000AJ....119.2458B).
    175. « 10 choses que vous ignorez à propos de Hubble », sur Pourquoi Comment Combien, (consulté le 2 juillet 2020).
    176. Zone Science- ICI.Radio-Canada.ca, « Passage de Mercure entre la Terre et le Soleil », sur Radio-Canada.ca (consulté le 2 juillet 2020).
    177. « Les passages de Mercure (1/2) : De Kepler à Gassendi, par Jean-Pierre Luminet », sur LUMINESCIENCES : le blog de Jean-Pierre LUMINET, astrophysicien, (consulté le 29 juin 2020).
    178. « P.G.J. - Transit de Vénus 2004 - La "Goutte Noire" », sur pgj.pagesperso-orange.fr (consulté le 29 juin 2020).
    179. (en) Brian Koberlein, « A Transit Of Mercury Told Us The Scale Of The Universe », sur Forbes (consulté le 7 novembre 2019).
    180. (en) John H. Parkinson, Leslie V. Morrison et F. Richard Stephenson, « The constancy of the solar diameter over the past 250 years », Nature, vol. 288, no 5791,‎ , p. 548–551 (ISSN 1476-4687, DOI 10.1038/288548a0, lire en ligne, consulté le 20 juillet 2020)
    181. (en) Costantino Sigismondi, « The opportunity of the 2016 transit of Mercury for measuring the solar diameter and recommendations for the observation », (ICRA/Sapienza Università di Roma and IIS F. Caffè),‎ (lire en ligne).
    182. Didier Jamet, « Transit de Mercure, une inhabituelle tache sur le Soleil », Ciel des Hommes,‎ (lire en ligne, consulté le 7 février 2017).
    183. (en) « NASA - Catalog of Transits of Mercury », sur eclipse.gsfc.nasa.gov (consulté le 29 juin 2020).
    184. Bill Arnett, « Mercure », sur Société d'astronomie de Montréal, (consulté le 24 août 2018).
    185. a et b (en) Michael E. Bakich, The Cambridge Planetary Handbook, Cambridge University Press, , p. 85.
    186. (en) Hermann Hunger et David Pingree, « MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform », Archiv für Orientforschung, vol. 24,‎ , p. 146.
    187. Philippe de La Cotardière, Dictionnaire de l'astronomie, Paris, Larousse, , 315 p. (ISBN 978-2-03-720019-6), p. 194.
    188. Jean-Claude Guillon, « Les mots tombés du Ciel », sur tribunes.com, (consulté le 24 août 2018).
    189. (en) Henry George Liddell, Robert Scott, « A Greek-English Lexicon, στίλβ-ων », sur www.perseus.tufts.edu (consulté le 27 juin 2020).
    190. (en-US) « Greek names of the planets, how are planets named in Greek », (consulté le 27 juin 2020).
    191. « Mercure », sur www.lasam.ca (consulté le 28 juin 2020).
    192. Charles Frankel, Dernières nouvelles des planètes, Paris, Éd. du Seuil, , 295 p. (ISBN 978-2-02-096549-1 et 2020965496), p. 14.
    193. (en) « SP-424 The Voyage Mariner 10 - Chapter 1 », sur history.nasa.gov (consulté le 28 juin 2020).
    194. https://www.lexilogos.com/latin/gaffiot.php?q=mercur
    195. « Mercure », sur www.le-systeme-solaire.net (consulté le 7 février 2017).
    196. (en) John Charles Duncan, Astronomy : A Textbook, Harper & Brothers, , p. 125

      « The symbol for Mercury represents the Caduceus, a wand with two serpents twined around it, which was carried by the messenger of the gods. »

      .
    197. (en) Reed Business Information, New Scientist, Reed Business Information, (lire en ligne)
    198. Auguste Wahlen, Nouveau dictionnaire de la conversation : ou répertoire universel de toutes les connaissances nécessaires, utiles ou agréables dans la vie sociale, et relatives aux sciences, aux lettres, aux arts, à l'histoire, à la géographie, etc., avec des notices sur les principaux personnages, morts et vivants, de tous les pays, sur le plan du conversation's lexicon, Librairie Historique-Artistique, (lire en ligne).
    199. (en) Bernard R. Goldstein, « The Pre-telescopic Treatment of the Phases and Apparent Size of Venus », Journal for the History of Astronomy, vol. 27,‎ , p. 1 (DOI 10.1177/002182869602700101, Bibcode 1996JHA....27....1G).
    200. (en) Anonym, « Is "Mercury West Long Distance" an astronomical wonder? The truth is ... | tellerreport.com », sur www.tellerreport.com (consulté le 20 juillet 2020)
    201. (en-US) F. Richard Stephenson et David A. Green, Historical Supernovae and their Remnants, Oxford University Press, , 252 p. (ISBN 978-0-19-170987-6, DOI 10.1093/acprof:oso/9780198507666.001.0001/acprof-9780198507666, lire en ligne), pages 218 à 222
    202. (en) David H. Kelley, E. F. Milone et Anthony F. Aveni, Exploring Ancient Skies : An Encyclopedic Survey of Archaeoastronomy, Birkhäuser, , 612 p. (ISBN 978-0-387-95310-6).
    203. (en-US) « Planetary Linguistics | Latin, Greek, Sanskrit & Different Languages », sur The Nine Planets, (consulté le 27 juin 2020).
    204. (en) R.M. Pujari, Pradeep Kolhe et N. R. Kumar, Pride of India : A Glimpse Into India's Scientific Heritage, Samskrita Bharati, , 208 p. (ISBN 978-81-87276-27-2, lire en ligne).
    205. Roger-Pol Droit, Le Culte du néant. Les philosophes et le Bouddha, Le Seuil, , 368 p. (ISBN 978-2-02-117826-5, lire en ligne).
    206. Encyclopædia Universalis, « ODIN, ÓDHINN, WOTAN ou WODEN », sur Encyclopædia Universalis (consulté le 27 juin 2020).
    207. Dictionnaire de l'astronomie, Encyclopaedia Universalis, , 1005 p. (ISBN 978-2-226-10787-9, OCLC 299636121), p. 594.
    208. Alice Develey, « L'histoire secrète des jours de la semaine », sur Le Figaro.fr, (consulté le 20 juillet 2020).
    209. (en) Susan Milbrath, Star Gods of the Maya : Astronomy in Art, Folklore and Calendars, University of Texas Press, , 348 p. (ISBN 978-0-292-75226-9, lire en ligne).
    210. (en) Julio Samsó et Honorino Mielgo, « Ibn al-Zarqālluh on Mercury », Journal for the History of Astronomy, vol. 25, no 4,‎ , p. 289–96 [292] (DOI 10.1177/002182869402500403, Bibcode 1994JHA....25..289S).
    211. (en) Willy Hartner, « The Mercury Horoscope of Marcantonio Michiel of Venice », Vistas in Astronomy, vol. 1, no 1,‎ , p. 84–138 (DOI 10.1016/0083-6656(55)90016-7, Bibcode 1955VA......1...84H) at pp. 118–122.
    212. (en) J. M. Vaquero et M. Vázquez, The Sun Recorded Through History : scientific data extracted from historical documents, New York, NY, Springer Science & Business Media, (ISBN 978-0-387-92790-9, lire en ligne)
    213. (en) S. M. Razaullah Ansari (2002). « History of oriental astronomy: proceedings of the joint discussion-17 at the 23rd General Assembly of the International Astronomical Union, organised by the Commission 41 (History of Astronomy), held in Kyoto, August 25–26, 1997 » , Springer Science+Business Media. .
    214. a et b (en) J. M. Vaquero et M. Vázquez, The Sun Recorded Through History, Springer Science & Business Media, (ISBN 978-0-387-92790-9, lire en ligne).
    215. (en) Bernard R. Goldstein, « Some Medieval Reports of Venus and Mercury Transits », Centaurus, vol. 14, no 1,‎ , p. 49–59 (ISSN 1600-0498, DOI 10.1111/j.1600-0498.1969.tb00135.x, lire en ligne, consulté le 9 juillet 2020).
    216. (en) K. Ramasubramanian, M. S. Srinivas et M. S. Sriram, « Modification of the Earlier Indian Planetary Theory by the Kerala Astronomers (c. 1500 AD) and the Implied Heliocentric Picture of Planetary Motion », Current Science, vol. 66,‎ , p. 784–790 (lire en ligne[archive du ], consulté le 23 avril 2010).
    217. (en-US) Fraser Cain, « Who Discovered Mercury? », sur Universe Today, (consulté le 20 juillet 2020)
    218. « Les premières observations des passages de Mercure », sur www.planete-mercure.fr (consulté le 20 juillet 2020)
    219. prof, « La planète Mercure - Astronomie », sur Printemps des chercheurs, (consulté le 20 juillet 2020)
    220. (en) Roger W. Sinnott et Jean Meeus, « John Bevis and a Rare Occultation », Sky and Telescope, vol. 72,‎ , p. 220 (Bibcode 1986S&T....72..220S).
    221. « P.G.J. - Occultations mutuelles de planètes », sur pgj.pagesperso-orange.fr (consulté le 20 juillet 2020)
    222. a b et c (en) Fred W. Price, The Planet Observer's Handbook, Cambridge University Press, , 429 p. (ISBN 978-0-521-78981-3, lire en ligne).
    223. a et b (en) Ronald Greeley et Raymond Batson, The Compact NASA Atlas of the Solar System, Cambridge University Press, , 408 p. (ISBN 978-0-521-80633-6, lire en ligne).
    224. (en) John V. Evans, Richard A. Brockelman, John C. Henry, Gerald M. Hyde, Leon G. Kraft, Wyatt A. Reid et W. W. Smith, « Radio Echo Observations of Venus and Mercury at 23 cm Wavelength », Astronomical Journal, vol. 70,‎ , p. 487–500 (DOI 10.1086/109772, Bibcode 1965AJ.....70..486E).
    225. (en) Patrick Moore, The Data Book of Astronomy, New York, CRC Press, (ISBN 978-0-7503-0620-1, lire en ligne), p. 483.
    226. (en) Andrew J. Butrica, To See the Unseen : A History of Planetary Radar Astronomy, NASA History Office, Washington D.C., , 301 p. (ISBN 978-0-16-048578-7, lire en ligne), « Chapter 5 ».
    227. (en) Gordon H. Pettengill et Rolf B. Dyce, « A Radar Determination of the Rotation of the Planet Mercury », Nature, vol. 206, no 1240,‎ , p. 451–2 (DOI 10.1038/2061240a0, Bibcode 1965Natur.206Q1240P).
    228. (en) Eric W. Weisstein, « Mercury -- from Eric Weisstein's World of Astronomy », sur scienceworld.wolfram.com (consulté le 20 juillet 2020)
    229. (en) Bruce C. Murray et Eric Burgess, Flight to Mercury, Columbia University Press, , 162 p. (ISBN 978-0-231-03996-3, lire en ligne).
    230. (en) Merton E. Davies et al., « Mariner 10 Mission and Spacecraft », sur SP-423 Atlas of Mercury, NASA JPL, (consulté le 20 juillet 2020).
    231. (en) L. M. Golden, « A microwave interferometric study of the sub-surface of the planet Mercury », Ph.D. Thesis,‎ (lire en ligne, consulté le 20 juillet 2020)
    232. (en) David L. Mitchell et Imke De Pater, « Microwave Imaging of Mercury's Thermal Emission at Wavelengths from 0.3 to 20.5 cm (1994) », Icarus, vol. 110, no 1,‎ , p. 2–32 (DOI 10.1006/icar.1994.1105, Bibcode 1994Icar..110....2M).
    233. (en) Ronald F. Dantowitz, Scott W. Teare et Marek J. Kozubal, « Ground-based High-Resolution Imaging of Mercury », Astronomical Journal, vol. 119, no 4,‎ , p. 2455–2457 (DOI 10.1086/301328, Bibcode 2000AJ....119.2455D).
    234. (en) John K. Harmon, Martin A. Slade, Bryan J. Butler, James W. Head III, Melissa S. Rice et Donald B. Campbell, « Mercury: Radar images of the equatorial and midlatitude zones », Icarus, vol. 187, no 2,‎ , p. 374–405 (DOI 10.1016/j.icarus.2006.09.026, Bibcode 2007Icar..187..374H).
    235. Stéphane Lecomte, « La planète Mercure : Brève histoire de deux siècles d'observation », sur adsabs.harvard.edu, (consulté le 2 juillet 2020).
    236. Doublet, E., « E.M. Antoniadi. La planète Mercure et la rotation des satellites, étude basée sur les résultats obtenus avec la grande lunette de l'Observatoire de Meudon », sur adsabs.harvard.edu, (consulté le 2 juillet 2020).
    237. « Mercure (histoire des découvertes). », sur www.cosmovisions.com (consulté le 2 juillet 2020).
    238. E. Antoniadi, « Sur la nature des "canaux" de Mercure », sur adsabs.harvard.edu, (consulté le 2 juillet 2020).
    239. a et b (en) « Surface Mapping - Mercury », sur history.nasa.gov (consulté le 2 juillet 2020).
    240. Pierre Humbert, De Mercure à Pluton, planètes et satellites, , p. 10-19.
    241. a et b (en) A. Halliday, EPSL Frontiers : Collection 2002-2003, Elsevier, , 318 p. (ISBN 978-0-444-51695-4, lire en ligne).
    242. (en) R.A. De Hon, D.H. Scott, et J.R. Underwood, Jr., « GEOLOGIC MAP OF THE KUIPER (H-6) QUADRANGLE OF MERCURY », sur citeseerx.ist.psu.edu, (consulté le 20 juillet 2020)
    243. (en) Alexander Stark, « MERCURY’S REFERENCE FRAMES AFTER THE MESSENGER MISSION », sur Helmholtz Association, (consulté le 20 juillet 2020)
    244. M. E. Batson Davies, « Surface coordinates and cartography of Mercury », Journal of Geophysical Research,‎ (lire en ligne, consulté le 20 juillet 2020)
    245. (en) « USGS Astrogeology: Rotation and pole position for the Sun and planets (IAU WGCCRE) » [archive du ] (consulté le 22 octobre 2009).
    246. (en) Brent A. Archinal, Michael F. A'Hearn, Edward L. Bowell, Albert R. Conrad, Guy J. Consolmagno, Régis Courtin, Toshio Fukushima, Daniel Hestroffer, James L. Hilton, George A. Krasinsky, Gregory A. Neumann, Jürgen Oberst, P. Kenneth Seidelmann, Philip J. Stooke, David J. Tholen, Peter C. Thomas et Iwan P. Williams, « Report of the IAU Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements: 2009 », Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, vol. 109, no 2,‎ , p. 101–135 (ISSN 0923-2958, DOI 10.1007/s10569-010-9320-4, Bibcode 2011CeMDA.109..101A).
    247. a et b (en) « SP-423 Atlas of Mercury », sur history.nasa.gov (consulté le 28 juin 2020).
    248. a et b (en) Bill Keeter, « First Global Topographic Model of Mercury », sur NASA, (consulté le 8 juillet 2020).
    249. a et b (en) Meghan Bartels, « BepiColombo's Path: Why Does It Take So Long to Get to Mercury? », sur Space.com, (consulté le 17 juillet 2020)
    250. (en) James A. Dunne et Eric Burgess, The Voyage of Mariner 10 – Mission to Venus and Mercury, NASA History Office, (lire en ligne), « Chapter Four> ».
    251. a b c et d (en) « In Depth | MESSENGER », sur NASA Solar System Exploration (consulté le 20 juillet 2020).
    252. (en) « Earth Flyby - BepiColombo Flyby - Cosmos », sur www.cosmos.esa.int (consulté le 17 juillet 2020)
    253. a et b (en) Mike Wall 16 March 2011, « 10 Surprising Facts About NASA's Mercury Probe », sur Space.com (consulté le 17 juillet 2020)
    254. (en) « Critical decisions on Cosmic Vision », sur www.esa.int (consulté le 17 juillet 2020)
    255. « Assistance Gravitationnelle », sur astronomia.fr (consulté le 6 juillet 2020).
    256. Laurent Sacco, « Assistance Gravitationnelle - Définition », sur Futura Sciences (consulté le 6 juillet 2020).
    257. a et b Rémy Decourt, « BepiColombo : l'étonnante protection thermique de la sonde qui va étudier Mercure », sur Futura (consulté le 2 juillet 2020).
    258. (en) « Mercury » [archive du ], NASA Jet Propulsion Laboratory, (consulté le 29 mai 2008).
    259. « Mariner 10 », sur le-systeme-solaire.net (consulté le 7 février 2017).
    260. a et b Ed Grayzeck, « Mariner 10 », sur NSSDC Master Catalog, NASA, (consulté le 7 avril 2008).
    261. Laurent Sacco, « L'assistance gravitationnelle, une clé des voyages interplanétaires », sur Futura Sciences, (consulté le 24 août 2018).
    262. Frances 2006, p. 126.
    263. (en) « APL’s Messenger kit press - first flyby » [PDF], sur Université Johns-Hopkins - site MESSENGER, .
    264. James A. Dunne et Eric Burgess, The Voyage of Mariner 10 – Mission to Venus and Mercury, NASA History Office, (lire en ligne), « Chapter Eight ».
    265. « Messenger, à l'assaut de Mercure », sur www.astrocosmos.net (consulté le 7 février 2017).
    266. Flashespace & Space News International, « Messenger, une sonde à destination de Mercure : lancement le 2 août », sur Futura (consulté le 2 juillet 2020).
    267. Jean-Baptiste Feldmann Futura, « La sonde Messenger cartographie Mercure », sur Futura (consulté le 2 juillet 2020).
    268. « Messenger dévoile Mercure », sur www.espace-sciences.org, (consulté le 2 juillet 2020).
    269. Karen Northon, « NASA's MESSENGER Mission Ends with Planetary Impact », sur NASA, (consulté le 25 juillet 2020)
    270. « Aujourd'hui, la sonde Messenger s'écrase sur Mercure », sur Sciences et Avenir (consulté le 2 juillet 2020).
    271. (en) Mike Wall 30 April 2015, « Farewell, MESSENGER! NASA Probe Crashes Into Mercury », sur Space.com (consulté le 25 juillet 2020)
    272. Zone Science- ICI.Radio-Canada.ca, « Le noyau de Mercure plus gros qu’on l'estimait | Mission espace », sur Radio-Canada.ca (consulté le 2 juillet 2020).
    273. (en) « Site web consacré à la mission MESSENGER », sur messenger.jhuapl.edu (consulté le 20 juillet 2020)
    274. « BepiColombo », sur smsc.cnes.fr (consulté le 7 février 2017).
    275. a et b Julien Lausson, « BepiColombo : comprendre la mission d'exploration de Mercure en 5 questions », sur Numerama, (consulté le 2 juillet 2020).
    276. a et b (en) « ESA Science & Technology - Fact Sheet », sur sci.esa.int (consulté le 28 juin 2020).
    277. « BepiColombo est prêt pour sa longue croisière », sur www.esa.int (consulté le 27 juin 2020).
    278. (en) « Voyage to Mercury », sur www.planetary.org (consulté le 27 juin 2020).
    279. « BepiColombo, la mission la plus périlleuse jamais lancée par l'ESA », sur Sciences et Avenir (consulté le 2 juillet 2020).
    280. « Airbus : destination Mercure pour BepiColombo », sur Boursorama, (consulté le 2 juillet 2020).
    281. a et b (en-GB) RichardAbbott, « Mercury and fiction » (consulté le 20 juillet 2020)
    282. « Themes : Mercury : SFE : Science Fiction Encyclopedia », sur www.sf-encyclopedia.com (consulté le 20 juillet 2020)
    283. a b c d et e (en) « Mercury Colonization », sur www.einstein-schrodinger.com (consulté le 2 juillet 2020).
    284. (en) Shannon Hall, « Life on the Planet Mercury? ‘It’s Not Completely Nuts’ - A new explanation for the rocky world’s jumbled landscape opens a possibility that it could have had ingredients for habitability. », The New York Times,‎ (lire en ligne, consulté le 26 mars 2020).
    285. (en) Roddriquez, J. Alexis P. et al., « The Chaotic Terrains of Mercury Reveal a History of Planetary Volatile Retention and Loss in the Innermost Solar System », Scientific Reports, vol. 10, no 4737,‎ (PMCID 7075900, DOI 10.1038/s41598-020-59885-5, lire en ligne, consulté le 26 mars 2020).
    286. (en) David R. Williams, « Ice on Mercury », NASA Goddard Space Flight Center, (consulté le 1er juillet 2020).
    287. a b et c (en-US) Matt Williams, « How Do We Colonize Mercury? », sur Universe Today, (consulté le 2 juillet 2020).
    288. Xavier Demeersman, « Bientôt un abri lunaire construit avec une imprimante 3D ? », sur Futura (consulté le 2 juillet 2020).
    289. (en-US) « Making a Greenhouse on Another World: Paraterraforming in Our Solar System », sur interestingengineering.com, (consulté le 20 juillet 2020)
    290. Rémy Decourt, « BepiColombo : l'étonnante protection thermique de la sonde qui va étudier Mercure », sur Futura (consulté le 2 juillet 2020).

    Voir aussi[modifier | modifier le code]

    Sur les autres projets Wikimedia :

    Bibliographie[modifier | modifier le code]

    Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

    • Ivar Ekeland, Le Chaos, Paris, Éditions Le Pommier, , 149 p. (ISBN 2-7465-0159-7) Document utilisé pour la rédaction de l’article
    • Ilya Prigogine (trad. de l'italien), Les lois du Chaos, Paris, Flammarion, coll. « Champs », , 125 p. (ISBN 978-2-08-081369-5 et 2-08-081369-2) Document utilisé pour la rédaction de l’article
    • Jacques Laskar, Chaos & déterminisme, Paris, Le Seuil, coll. « Points Sciences », , 414 p. (ISBN 2-02-015182-0), « La Stabilité du Système solaire »Document utilisé pour la rédaction de l’article
    • (en) Merton E. Davies, Atlas of Mercury, NASA, , 128 p. (lire en ligne)Document utilisé pour la rédaction de l’article
    • P. Humbert, De Mercure à Pluton, planète et satellites, Albin Michel, Sciences d'Aujourd'hui (1941)
    • Isaac Asimov (trad. de l'anglais), Mercure, la planète rapide, Paris, Flammarion, coll. « Bibliothèque de l'univers », , 26 p. (ISBN 2-08-161461-8)
    • Peter Frances (éditeur en chef), Le ciel et l'univers, ERPI, , 512 p. (ISBN 2-7613-1966-4, présentation en ligne)
    • John Duncan, L'astronomie, Bath (GB), Parragon, , 256 p. (ISBN 978-1-4054-8914-0, présentation en ligne)
    • Jacky Filion et al., Introduction à l'astronomie : le jeu des étoiles, Montréal, Études vivantes, , 228 p. (ISBN 2-7607-0462-9)
    • Thérèse Encrenaz, Jean-Pierre Bibring, Michel Blanc, Maria Antonietta Barucci, Françoise Roque, Philippe Zarka, Le Système solaire, CNRS Éditions - EDP Sciences, 2003 (ISBN 978-2-86883-643-4)
    • Charles Frankel, Dernières nouvelles des planètes, Paris, Seuil, , 300 p. (ISBN 978-2-02-096549-1)
    • (en) Bruce Murray et Ronald Greeley, Earth Like Planets : Surfaces of Mercury, Venus, Earth, Moon, Mars, W. H. Freeman, (ISBN 0-7167-1148-6)
    • Vincent R. Eke, David J. Lawrence et Luís F. A. Teodoro, « How thick are Mercury’s polar water ice deposits? », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,‎ à paraître (publié sur arxiv le 16 novembre 2016) (arXiv 1611.05395, lire en ligne)
    • [Clement, Kaib et Chambers 2019] (en) Matthew S. Clement, Nathan A. Kaib et John E. Chambers, « Dynamical Constraints on Mercury's Collisional Origin » [« Contraintes dynamiques sur l'origine collisionnelle de Mercure »], The Astronomical Journal,‎ (arXiv 1904.02173)[Dong et al. 2019] (en) Chuanfei Dong et al., « A Novel Ten-Moment Multifluid Model for Mercury: From the Planetary Conducting Core to the Dynamic Magnetosphere » [« Un nouveau modèle multifluide à dix moments pour Mercure : du cœur conducteur de la planète à la magnétosphère dynamique »], arXiv,‎ (arXiv 1904.02695)
      Les co-auteurs de l'article sont Chuanfei Dong, Liang Wang, Ammar Hakim, Amitava Bhattacharjee, James A. Slavin, Gina A. DiBraccio et Kai Germaschewski.

    Articles connexes[modifier | modifier le code]

    Liens externes[modifier | modifier le code]

    Cet article est reconnu comme « article de qualité » depuis sa version du 8 août 2020 (comparer avec la version actuelle).
    Pour toute information complémentaire, consulter sa page de discussion et le vote l'ayant promu.
    La version du 8 août 2020 de cet article a été reconnue comme « article de qualité », c'est-à-dire qu'elle répond à des critères de qualité concernant le style, la clarté, la pertinence, la citation des sources et l'illustration.