Lors de la formation du Système solaire, le champ magnétique du Soleil aurait attiré vers la proximité de l’astre certains éléments. Parmi eux : le fer, qui constitue l’essentiel du noyau des planètes telluriques et qui est bien plus abondant sur Mercure que sur la Terre et Mars.

Les quatre planètes telluriques du Système solaire (Mercure, Vénus, la Terre et Mars, par ordre de distance au Soleil croissante) ont une structure semblable : sous leur croûte rocheuse se trouvent un manteau silicaté puis un noyau principalement composé de fer et d’autres métaux en petites quantités, dont le nickel. Mais dans Mercure, ce noyau métallique occupe, en masse, une proportion beaucoup plus grande que dans les planètes suivantes. William McDonough, de l’université du Maryland, aux États-Unis, et Takashi Yoshizaki, de l’université du Tōhoku, au Japon, proposent une explication à cette disproportion : plus les planètes telluriques sont proches du Soleil, plus le champ magnétique du Soleil est intense, et plus le noyau des planètes serait gros.

La distance au Soleil de Mercure varie entre 0,3 et 0,47 unité astronomique (une unité astronomique correspond à la distance moyenne Soleil-Terre, soit 150 millions de kilomètres), et le noyau métallique de cette planète représente les trois quarts de sa masse totale. C’est nettement plus que pour Vénus, la Terre (un tiers chacune) et Mars (un cinquième). Selon certains scénarios, Mercure aurait subi de nombreuses collisions lors de la formation du Système solaire et une partie de son manteau aurait alors été arrachée, et celui-ci serait demeuré anormalement mince par rapport au noyau.

William McDonough et Takashi Yoshizaki estiment aussi que le noyau si volumineux de Mercure date de l’époque de la formation du Système solaire, mais en attribuent la responsabilité au champ magnétique du Soleil. Autour de l’étoile et avant la constitution des planètes gravitait un disque protoplanétaire, un nuage de gaz et de poussières. En une dizaine de millions d’années, ce nuage s’est refroidi et ses composantes se sont agrégées progressivement les unes aux autres pour former les différents corps qui gravitent actuellement autour du Soleil. Le disque protoplanétaire ne constituait cependant pas un ensemble parfaitement homogène, notamment à cause de l’activité du Soleil. Par exemple, les matériaux proches de l’étoile, davantage chauffés, étaient plus secs, et l’eau était surtout présente loin de l’astre. Le champ magnétique du Soleil pourrait aussi avoir joué un rôle en attirant certains éléments, comme le fer, plus près de l’étoile.

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