La force de gravitation universelle dépend de la distance du corps. Des masses situés à des distances différentes dans le champ de gravitation subiront une force différente et auront donc une accélération différente. Cette force s'appelle la force des marées. Si on lache des particules au même instant mais à des distances différentes dans le champ gravitationnel, elles ne subiront pas la même force, n'auront pas la même accélération et donc pas la même vitesse. Les distances entre-elles vont alors varier. Si on considére un corps céleste, le même phénomène va se produire sauf que dans ce cas-ci, les particules seront reliées entre-elles par des forces de cohésion qui s'opposeront à cette variation de distance. La marée est la déformation du corps due à la force des marées, qui provoque la déformation, et à la force de cohésion, qui s'y oppose. La force de marée gravitationelle et donc la marée est d'autant plus grande qu'on est proche de l'astre. Sur Mercure, le phénomène de marée est complexe car leur amplitude est modulée par deux phénomènes : Mercure, sur son orbite, se rapproche puis s'éloigne du Soleil et la rotation de Mercure provoque un déplacement de la marée à la surface de Mercure. L'étude du phénomène de marée est essentiel pour en savoir plus sur la structure interne de Mercure. Si le noyau de Mercure est liquide, les forces de cohésion sont plus faibles dans le noyau. Suite à l'existante d'une interface entre le noyau liquide et le manteau, celui-ci a la possibilité de se déformer beaucoup plus. L'amplitude des marées est alors plus importante si le noyau est liquide que s'il est solide. Cette dépendance entre l'effet de marée et la structure interne de Mercure est quantifiée par les nombres de Love (h et k).

L'Observatoire travaille sur les relations entre les nombres de Love, les marées et la structure interne de Mercure. D'une part, BELA permettra de connaître la topographie et ses changements au cours du temps ; d'autre part, MORE déterminera les variations dans la répartition des masses suite aux les déformations de Mercure ; et donc l'effet des marées avec une très grande précision. Ainsi, on pourra déterminer la valeur des nombres de Love et en savoir plus sur la structure interne de Mercure.
Pour visualiser le phénomène de marée, cliquez ici.


Les scientifiques de l'ORB ont calculé le potentiel générateur de marées de Mercure. Ils ont montré qu'à cause du couplage spin-orbite de Mercure, les marées ont toutes des périodes de l'ordre d'un jour Mercurien ou d'une année Mercurienne. Ils ont construit des modèles de l'intérieur de Mercure et ont calculé les marées pour ces différents modèles. Ils ont montré que l'observation des marées de Mercure sera extrêmement utile pour mieux comprendre l'intérieur de Mercure et en particulier le noyau et la graine. Pour plus d'information : voir Van Hoolst and Jacobs (2003).