Pendant des décennies, des millions d’élèves ont recopié la même phrase dans leurs cahiers de sciences : la planète la plus proche de la Terre est Vénus. C’est faux. Ou plutôt, c’est une réponse correcte à la mauvaise question. En 2019, une équipe de chercheurs publiait dans la revue Physics Today une démonstration qui a depuis fait le tour des sphères scientifiques : notre voisine la plus proche en moyenne, c’est Mercure.

Sommaire

1. Le piège de la distance minimale
2. La méthode qui a tout renversé
3. Pourquoi Mercure gagne ce match sur le long terme
4. Une leçon qui dépasse l’astronomie

Le piège de la distance minimale

On pensait que Vénus était la plus proche, car sa distance minimale avec la Terre est plus faible. Et sur ce point, le raisonnement tient : au moment de son approche la plus proche, Vénus peut se trouver à environ 38 millions de kilomètres de la Terre. C’est spectaculaire. Pour comparaison, c’est à peu près la distance parcourue par un rayon lumineux en deux minutes et sept secondes. Mars, elle, ne descend jamais aussi bas lors de ses rapprochements.

Le problème, c’est que cette mesure ne capture qu’un instantané. La distance entre la Terre et Vénus varie en permanence ; lorsqu’elles sont le plus éloignées l’une de l’autre, la distance les séparant peut atteindre environ 260 millions de kilomètres. Vénus peut être notre voisine immédiate un matin, et se retrouver à l’autre bout du système solaire quelques mois plus tard. La vraie question n’est pas : « quelle planète peut s’approcher le plus ? » Mais : « quelle planète est en moyenne la plus proche, sur la durée ? »

La NASA elle-même explique que Vénus est « notre plus proche planète voisine », ce qui est vrai si l’on parle de la planète qui s’approche le plus de la Terre, mais pas si l’on souhaite savoir quelle planète est, en moyenne, la plus proche. La nuance est subtile. Elle change pourtant tout.

La méthode qui a tout renversé

En 2019, une équipe pluridisciplinaire d’ingénieurs de l’Observatoire national de Los Alamos, de la NASA et du Centre de recherche et de développement des ingénieurs de l’armée américaine ont utilisé une nouvelle méthode de calcul pour évaluer la distance entre les planètes, basée sur une simulation informatique. Leur approche, baptisée « point-circle method » (PCM), repose sur une idée simple en apparence : plutôt que de calculer la distance au moment où les objets sont à leur point le plus proche, on prend en compte les distances moyennes instantanées entre les planètes à chaque moment donné.

Pour ce faire, ils ont pris en compte les orbites des planètes sur une période de 10 000 ans. Dix mille ans. C’est l’âge approximatif des premières civilisations humaines. Simuler les positions de toutes les planètes sur cette durée permet d’effacer les effets de configuration momentanée et d’obtenir une image statistiquement robuste des proximités réelles.

Le verdict est sans appel. C’est Mercure, la planète la plus proche du Soleil, qui passe en réalité le plus de temps à proximité de la Terre selon la moyenne des distances dans le temps. Les auteurs du papier, Tom Stockman, Gabriel Monroe et Samuel Cordner, sont cinglants : les sites éducatifs qui montrent que Vénus est en moyenne la plus proche de la Terre « se trompent tous ».

Pourquoi Mercure gagne ce match sur le long terme

La logique contre-intuitive devient limpide quand on visualise les orbites. Vénus gravite à 108 millions de kilomètres du Soleil, la Terre à 150 millions. Elles sont donc « proches » orbitalement. Mais quand Vénus passe de l’autre côté du Soleil par rapport à nous, elle se retrouve à plus de 260 millions de kilomètres. Elle oscille violemment entre proche et très lointaine. Mercure, elle, ne s’éloigne jamais beaucoup du Soleil, et donc jamais beaucoup de nous non plus, quelle que soit sa position sur son orbite.

Avec son orbite plus petite et rapide, Mercure revient plus souvent près de nous que Vénus ou Mars. Mercure se déplace en moyenne à 48 km/s et met 88 jours terrestres pour boucler une révolution autour du Soleil. À ce rythme, elle fait plus de quatre tours complets pendant qu’une seule année terrestre s’écoule. Elle passe donc régulièrement dans notre voisinage, comme un voisin hyperactif qui fait des allers-retours constants, plutôt qu’un autre qui disparaît six mois de l’autre côté du quartier.

Sa petite taille, sa proximité avec le Soleil et son orbite rapide l’amènent très souvent sur des trajectoires relativement proches de celles de la Terre. C’est le paradoxe de l’orbite intérieure serrée : plus une planète est près du Soleil, moins elle peut s’éloigner des autres planètes intérieures en valeur absolue. Vénus, en s’intercalant entre Mercure et la Terre, bénéficie d’une belle proximité ponctuelle. Mais elle « part loin » avec une régularité que Mercure n’atteint jamais.

Une leçon qui dépasse l’astronomie

Le détail le plus savoureux de cette étude, c’est son étendue. Ce raisonnement peut être étendu : Mercure est en réalité la planète la plus proche en moyenne pour chacune des autres planètes du système solaire, y compris Uranus et Neptune. Mercure est donc la planète la plus proche de tout le monde, simultanément. Une sorte de hub cosmique universel.

Cette révision illustre quelque chose de plus large que la mécanique céleste. Les manuels scolaires, et parfois même les sites officiels, simplifient souvent une réalité dynamique en une image figée. La distance minimale entre deux planètes est un chiffre commode, rassurant, pédagogique. Mais elle ne dit rien de la relation moyenne, de la cohabitation effective dans le temps. Cette découverte, si elle a peu d’impact pratique sur les missions spatiales actuelles qui calculent précisément les fenêtres de lancement en fonction des positions orbitales, remet en question certaines notions de base que nous tenions pour acquises.

Il faut par ailleurs noter que la sonde BepiColombo, collaboration entre l’ESA et l’agence spatiale japonaise JAXA, a rejoint l’orbite de Mercure fin 2025 après sept ans de voyage. Cette mission devrait livrer dans les années à venir une cartographie inédite de la planète, longtemps boudée par l’exploration spatiale précisément parce que son orbite serrée autour du Soleil rend l’approche techniquement difficile. La planète la plus proche de tout le monde est, par ironie, l’une des moins bien connues du système solaire.

Sources : tiktok.com | gurumed.org