Observation de Mercure au petit matin - Castanet Tolosan par une température de -5°C,
alors que le brouillard devient envahissant. Le télescope pointe Mercure. L'élongation par rapport au Soleil n'est que 18°.

Observation of Mercury in the early morning - Castanet Tolosan observatory - Temperature of -5°C,
Fog becomes invading the sky. The telescope is directed toward Mercury. The elongation compared to the Sun is only 18°.

Pose unique de 180 secondes, acquise 10 minutes avant le lever du Soleil. Le spectre de Mercure est le trait brillant au centre. Les longueurs d'ondes vont croissantes de gauche à droite. Le spectre de la planète se superpose à celui du fond de ciel, fort lumineux au moment de la prise de vue. Le spectre du fond est celui du Soleil "éclairant" notre atmosphère. Les spectres de Mercure et de notre atmosphère sont très semblables : c'est normal, la source de lumière est la même. On remarque tout de même quelques différences. Tout d'abord, un décalage systématique spectral  pour bon nombre de raies entre les deux spectres. Ceci est très évident par exemple pour le doublet du sodium au centre. Le décalage, d'environ 0,75 A, lié à l'effet Doppler causé par l'éloignement de la planète Mercure à la vitesse de 38 km/s au moment de l'observation. Ensuite, certaines raies apparaissent non décalées. Ce sont des raies telluriques provoquées par l'absorption spectrale de la vapeur d'eau présente dans notre atmosphère. Elles sont bien marquées car l'observation a été faire au raz de l'horizon, d'où une masse d'air traversée très importante.

Addition de 15 spectres de la planètes Mercure, chacun posé 3 minutes. L'observation a débuté alors qu'il faisait nuit, avec une planète très proche de l'horizon, à 6h33m TU le 21 décembre 2005. Elle c'est achevée à la lumière du jour à 7h14m TU.

Le spectre de Mercure après soustraction du fond de ciel. Celui-ci est estimée de part et d'autre de la planète et soustrait en utilisant l'outil L_SKY2 de Iris.

Le spectre seul de l'atmosphère à fort rapport signal sur bruit, fait juste après l'observation de Mercure. Compositage de 5 cliché individuels. Ce document va servir à évaluer les différences entre le spectre réfléchie par la lumière solaire à la surface de Mercure et le spectre observé depuis la Terre. Cela se fait par une simple soustraction des deux spectres (voir plus loin)
 

Les spectres 1D de Mercure en haut et de l'atmosphère terrestre en bas (les spectres ont été "binné" avec l'outil L_OPT). On peut noter la coincidence des raies de la vapeur d'eau entre les deux spectres. Cependant, il est évident qu'avant soustraction, pour détecter la fluorescence dans les raies du sodium, les spectres doivent êtres décalés en longueur d'onde pour compenser l'effet Doppler de 0,75 A.
 

C'est ce qui a été fait ici. Toujours en haut le spectre de Mercure, et en bas, celui de l'atmosphère. Les raies propres du Soleil ont été mise en coincidence. A ce stade, il est donc possible de soustraire les deux spectres, mais il y a un problème évident, les raies telluriques ne seront pas correctement soustraites, puisque décalées, ce qui va provoquer quantités d'artefact, rendant impossible toute interprétation. La seule solution est de retirer le spectre de H2O des deux spectres avant soustraction. 

En bas, le profil spectral observé de Mercure. Au milieu, un spectre synthétique de la vapeur d'eau produit par VisualSpec. En haut, le spectre de Mercure débarrassé des raies telluriques de la vapeur d'eau en utilisant le spectre synthétique.

En bas, le spectre de Mercure avec les raies telluriques corrigées. Au centre, le spectre de fond de ciel avec les raies telluriques retirées et recalé en longueur d'onde pour que les raies du sodium coincides avec celles du spectre de Mercure. En haut, le spectre de Mercure moins celui du ciel (après avoir mis à l'échelle ce dernier sous VisualSpec). Les raies solaire ont bien disparut, y compris les intenses raies du Sodium. Normalement, après soustraction, l'émission exosphérique du sodium doit apparaître comme deux pics au niveau des raies D1 et D2 du sodium.