Avec son cortège de 12 satellites, dont certains sont probablement des astéroïdes capturés, cette planète qui fait figure de géante parmi toutes les autres ne serait qu'un minisystème solaire.

Quant au héros de toutes ces aventures, Pioneer 10, s'éloignant de nous chaque fois plus lentement, il sortira du système solaire en 1987 ; 1 700 000 années s'écouleront avant qu'il ne rencontre un autre astre, l'un des joyaux du ciel, l'étoile Aldébaran.

Lancé le 5 avril 1973, son frère Pioneer 11 a croisé l'orbite de Mars le 29 juin 1973 et traversé la ceinture d'astéroïdes du 18 août au 12 mars 1974. À son tour il doit observer Jupiter, qu'il survolera le 5 décembre 1974.

Vénus

Après la brillante réussite de la mission jovienne de Pioneer 10, les Américains ont confié à Mariner 10, lancé le 3 novembre 1973, une mission qui comporte plusieurs aspects inédits. Dès le 5 novembre, encore au voisinage de la Terre, la sonde a transmis des photographies de notre planète et de la Lune ; puis, après avoir pris des mesures dans le milieu interplanétaire, elle a survolé Vénus à 5 760 km d'altitude le 5 février 1974.

L'étude de cette planète s'est étalée du 3 au 12 février 1974. Des milliers de photographies ont été prises par les deux caméras de l'engin. Celles qui ont été impressionnées en lumière blanche n'ont révélé aucun détail : elles montrent, pratiquement sans solution de continuité, l'épais manteau nuageux qui entoure la planète. En revanche, celles qui furent obtenues en lumière ultraviolette font apparaître, pour la couche supérieure de l'atmosphère, des bandes nuageuses alternativement claires et sombres, parallèles à l'équateur, qui rappellent par leur aspect les bandes caractéristiques de Jupiter. Trois couches atmosphériques se trouvent superposées à 40, 60 et 80 kilomètres.

Les instruments de bord ont effectué des mesures sur la planète et son atmosphère. Les résultats obtenus par les sondes Venera soviétiques (Journal de l'année 1972-73) sont confirmés et de nouvelles informations sont acquises. En particulier aucun champ magnétique n'a été décelé, ce qui signifie que, sur cette planète, la boussole ne serait d'aucun secours pour s'orienter. Le globe vénusien est une sphère quasi parfaite, l'aplatissement polaire n'étant que de l'ordre de 1/30 000, c'est-à-dire 100 fois inférieur à celui de la Terre.

Tremplin

Vénus n'était pas l'objectif principal de Mariner 10. Profitant d'un alignement Terre-Vénus-Mercure tel qu'il ne s'en produit qu'une fois tous les sept ans, les responsables de la mission ont visé en réalité Mercure, se servant de Vénus comme tremplin gravifique pour atteindre la vitesse nécessaire. Dans des conditions normales, un voyage jusqu'à Mercure est très coûteux en propergol. Avec la fusée employée, Mariner 10 n'aurait pu atteindre son poids de plus de 500 kg ni emporter 78 kg d'instruments scientifiques au-delà de l'orbite de Vénus, astre beaucoup plus proche de nous que Mercure. Mais sa trajectoire a été calculée de telle sorte que Vénus, l'attirant puissamment, le dévie vers Mercure tout en lui conférant le supplément d'énergie nécessaire pour atteindre cette planète.

Mercure

Dès le 21 mars 1974, à l'abri d'un parasoleil qui limite l'intensité des radiations solaires à trois fois la valeur qu'elles ont aux environs de la Terre, les instruments de Mariner 10 commencent l'exploration de Mercure, qui se poursuivra jusqu'au 12 avril. Le survol de la planète à une altitude minimale de 1 000 km a lieu le 29 mars.

D'emblée les premiers résultats nous apprendront sur Mercure plus de choses que n'en savaient les astronomes après des siècles d'observations. Se trouvant près de l'astre central, Mercure n'est visible de la Terre que noyé dans la lumière solaire, pendant l'heure qui précède le lever du Soleil ou qui suit son coucher. C'est, d'abord, la confirmation des travaux de l'astronome soviétique Mikaïl Kozyrev : Mercure possède une atmosphère ténue (5 millibars au lieu de 1 013 pour la Terre) dont la particularité est d'être constituée essentiellement d'argon et de néon, avec des traces d'hélium et d'hydrogène. Puis de remarquables photographies révèlent (mais on s'y attendait aussi) la similitude du sol de Mercure et de celui de la Lune : la surface est criblée de cratères et de cirques provoqués par l'impact de météorites ; çà et là on retrouve des mers, des crevasses et d'autres accidents de type lunaire.