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Quel temps fait-il sur Mercure ?

Image haute résolution du transit de mercure cette semaine sur le front du Soleil. Crédit : NJIT / BBSO

L’Agence spatiale européenne (ESA) et l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) dévoilaient il y a quelques jours la sonde BepiColombo destinée à joindre Mercure d’ici environ sept ans avec pour objectif de poursuivre les recherches de la mission Messenger opérée il y a plusieurs années. Il est alors temps de nous intéresser à ce monde extrême, dans tous les sens du terme à commencer par le climat qui règne à environ 30 millions de kilomètres du Soleil.

Mercure est la plus petite planète de notre système. C’est également la plus proche de notre étoile et de ce fait, elle ne possède pratiquement aucune atmosphère. Cependant, il existe une exosphère ténue et variable composée d’hydrogène, d’hélium, d’oxygène, de sodium, de calcium, de potassium et de vapeur d’eau avec un niveau de pression combiné d’environ 10 puissance 14 bars (un quadrillion de la pression atmosphérique de la Terre), résultat du bombardement de la surface par le vent solaire. Mercure subit par conséquent d’importants écarts de température entre le jour et la nuit : de –180 °C à + 430 °C, une amplitude thermique sans équivalent dans le Système solaire. Sa surface truffée de cratères (certains pouvant atteindre plusieurs centaines de kilomètres de diamètre pour quelques kilomètres de profondeur) présente alors de nombreux déserts de roches et de lave tantôt brûlante, tantôt glacée.

Mercure, une planète extrême dans tous les sens du terme. Crédits : NASA

Notons également que Mercure présente l’inclinaison axiale la plus basse de toutes les planètes de notre système (environ 0,027 degré par rapport aux 3,1 degrés de Jupiter). Cette faible inclinaison signifie que les régions polaires sont constamment dans l’ombre, ce qui conduit à une autre caractéristique intéressante : malgré la chaleur de son côté face tourné vers le Soleil, de l’eau et même des molécules organiques sont bien présentes sur la surface de Mercure. Mais ce n’est vrai qu’aux pôles où les sols des cratères profonds ne sont jamais exposés à la lumière directe de notre étoile et où les températures restent donc inférieures à la moyenne planétaire. Les chercheurs estiment par ailleurs que ces régions glacées contiennent environ 10^14 à 10^15 kg (1 à 10 milliards de tonnes métriques) d’eau gelée recouverte d’une couche de régolite qui inhibe la sublimation.

Image en haute résolution du transit de mercure cette semaine sur le front du Soleil. Crédits : NJIT /BBSO

Enfin, compte tenu de sa haute excentricité et sa lente rotation, un seul jour sur Mercure est deux fois plus long qu’une année sur Terre. Parler du temps qui fera le jour prochain sur Mercure équivaut finalement à discuter des variations de température entre le côté « jour » (tourné vers le soleil) et le côté « nuit ». Au cours de ces deux années, il fera alors soit très chaud, soit très froid.

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