Mercurio è il primo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e il più piccolo in dimensioni. Si tratta di un pianeta terrestre di dimensioni modeste, con un diametro
inferiore alla metà di quello terrestre; appare pesantemente
craterizzato, anche a causa della mancanza di un'atmosfera apprezzabile
che possa attutire gli impatti meteorici o coprirne le tracce; per
questo il suo aspetto ricorda da vicino quello della Luna. Mercurio è dunque il più piccolo dei pianeti rocciosi del sistema solare interno.rattandosi di un pianeta interno rispetto alla Terra, Mercurio appare sempre molto vicino al Sole (la sua elongazione massima è di 28,3°), al punto che i telescopi terrestri possono osservarlo solo di rado. La sua magnitudine apparente oscilla tra -0,4 e +5,5 a seconda della sua posizione rispetto alla Terra e al Sole.
Durante il giorno la luminosità solare impedisce ogni osservazione,
e l'osservazione diretta è possibile solamente subito dopo il tramonto, sull'orizzonte ad ovest, oppure poco prima dell'alba verso est. Inoltre l'estrema brevità del suo moto di rivoluzione
(solamente 88 giorni) ne permette l'osservazione solamente per pochi
giorni consecutivi, dopo di che il pianeta si rende inosservabile da
Terra.
Come nel caso della Luna e di Venere,
anche nel caso di Mercurio è visibile, da Terra, un ciclo delle fasi,
sebbene con strumenti amatoriali sia abbastanza difficoltoso rendersene
conto.
L'orbita di Mercurio risulta essere ellittica solo in prima approssimazione; è infatti soggetta alla precessione del perielio, effetto che mise in difficoltà gli astronomi del XIX secolo. Esso risulta spiegabile al momento attuale solo tramite la teoria della relatività generale,
che proprio su questo fenomeno ha avuto uno dei suoi banchi di prova.
Mercurio si muove su un'orbita di eccentricità 0,2056, a una distanza
dal Sole compresa fra 46 000 000 e 69 000 000 km, con un valore medio
di 58 000 000 km (rispettivamente 0,307, 0,466 e 0,387 unità
astronomiche). Il periodo siderale di Mercurio è di 88 giorni, mentre
il periodo sinodico è di 115,9 giorni. Il piano orbitale è inclinato
sull'eclittica di 7º. L'orbita di Mercurio è soggetta a variazioni,
dovute alle perturbazioni da parte degli altri pianeti; il fenomeno è
particolarmente studiato e conosciuto per quanto riguarda il moto della
linea degli apsidi, che fornisce una delle prove sperimentali della
teoria della relatività generale.
La velocità media siderale del pianeta è pari a 48 km/s; si tratta della più alta fra i pianeti del sistema solare.
Il moto di rotazione mercuriano, al contrario, è molto lento: esso
impiega 58,6 giorni per compiere un giro su se stesso, e completa
quindi tre rotazioni ogni due rivoluzioni (un chiaro esempio di risonanza orbitale).
Questo fa sì che la durata dell'esposizione ai raggi solari per ogni
punto della sua superficie sia molto elevata (176 giorni): Mercurio è
il solo pianeta del sistema solare sul quale la durata del giorno,
intesa come insolazione, è maggiore di un periodo di rivoluzione.
Similmente alla Luna, il suolo mercuriano è ampiamente craterizzato a causa dei numerosi impatti di asteroidi
che hanno contrassegnato il suo passato e presenta bacini riempiti da
vecchie colate laviche, ancora evidenti a causa della mancanza quasi
assoluta di un'atmosfera. Alcuni crateri sono circondati da raggi. Si esclude la presenza sul pianeta di placche tettoniche.
In verità, non soltanto Mercurio e la Luna hanno subito urti con
meteoriti; è tuttavia normale che i pianeti in possesso di un'atmosfera
consistente risentano in misura assai minore dell'effetto degli
impatti, poiché i corpi incidenti vengono fortemente erosi dall'attrito
atmosferico. Inoltre l'atmosfera stessa erode lentamente la superficie
del pianeta, cancellando le tracce dell'urto.
I crateri più piccoli di Mercurio hanno diametro minore di 10 km,
quelli più grandi superano i 200 km e prendono il nome di bacini. Al
centro di molti crateri, spesso riempiti da antiche colate laviche
ancora evidenti, s'innalzano piccole formazioni montuose. Il bacino più
grande e più noto è il Mare Caloris,
dal diametro di circa 1400 km: si tratta di una grande pianura
circolare circondata da anelli di monti. Questo bacino deve il suo nome
al fatto che si trova sempre esposto alla luce del sole durante il
passaggio di Mercurio al perielio e pertanto è uno dei punti più caldi
del pianeta.
La superficie di Mercurio presenta infine dei corrugamenti e delle
faglie che attraversano il bordo dei crateri: queste ultime sono state
probabilmente provocate dalla contrazione della crosta.
La ridotta distanza di Mercurio dal Sole e l'assenza di atmosfera lo
rendono un pianeta con una grande escursione termica, con temperature
superiori a 350 °C nella zona esposta al sole, mentre nella parte in
ombra arrivano a -170 °C. Inoltre l'insolazione media della superficie
mercuriana è pari a circa 6 volte e mezzo quella della Terra; la costante solare ha un valore di 9,13 kW/m².
Sulla superficie di Mercurio l'accelerazione di gravità
è mediamente pari a 0,377 volte quella terrestre. A titolo di esempio
si potrebbe affermare che un uomo dalla massa di 70 kg che misurasse il
proprio peso su Mercurio facendo uso di una bilancia tarata
sull'accelerazione di gravità terrestre registrerebbe un valore pari a
circa 25,9 kg.
Da recenti calcoli dati dal primo passaggio della sonda MESSENGER, si è rilevato un rimpicciolimento del pianeta di circa cinque km.
Si tratta del pianeta più vicino al Sole, di non semplicissima
osservazione, ma comunque già noto alle popolazioni antiche, come Egizi, Cinesi, Sumeri (terzo millennio a.C.).
Le difficoltà nell'individuarlo dipendono dalla piccola distanza dal
Sole, che ne disturba sempre la visione durante il crepuscolo o poco
prima dell'alba. I Sumeri lo chiamavano Ubu-idim-gud-ud; i Babilonesi, che ci hanno tramandato la prima osservazione dettagliata dei pianeti, utilizzavano i nomi gu-ad o gu-utu.
I Greci assegnarono a Mercurio due nomi: Apollo, la stella del mattino, ed Hermes, la stella della sera. La realizzazione del fatto che si trattasse di un unico pianeta è attribuita a Pitagora.
Sempre per via delle grandi difficoltà osservative, fino al '900 era
opinione comune che in realtà esistesse un altro pianeta ancora più
vicino al Sole di Mercurio, Vulcano, in seguito identificato con lo stesso corpo celeste.
Più recentemente, nel 1631 Pierre Gassendi fu il primo ad osservare un transito di Mercurio innanzi al Sole, secondo le previsioni fornite da Giovanni Keplero. Nel 1639 Giovanni Battista Zupi, utilizzando un telescopio, scoprì le fasi di Mercurio, analoghe a quelle di Venere e della Luna. Questo fornì la prova definitiva che Mercurio orbita intorno al Sole
Solo negli anni Sessanta del XX secolo,
grazie alle osservazioni radio e radar, si è calcolato con precisione
il periodo di rotazione del pianeta, che prima si pensava uguale a
quello di rivoluzione.
F. Canepari