A la suite des deux survols de Mercure effectués en 2008, MESSENGER s'est approchée une troisième fois de la planète le 29 septembre. Ce nouveau passage a permis à la sonde de tirer profit de l'assistance gravitationnelle, dont bénéficie tout objet passant à proximité d'un corps céleste, en prévision de sa mise en orbite prévue pour 2011.
La manoeuvre s'est faite lorsque MESSENGER se trouvait dans l'ombre de Mercure, l'obligeant à puiser de l'énergie dans sa batterie interne pendant 18 minutes. Apparemment, tout ne s'est pas parfaitement passé, lorsque 10 minutes après être entrée dans la zone d'éclipse et 4 minutes avant d'atteindre le point d'approche, la sonde n'a plus émis de signal en direction des scientifiques. La sonde se serait mise en « mode de sécurité » ce qui a entraîné l'arrêt de certaines commandes mais a préservé tous les instruments et toutes les données déjà enregistrées. Malgré ces petits couacs, ce qui était l'objectif principal de ce passage aux abords de Mercure, reste un succès.
En parallèle, cette approche était également l'occasion pour MESSENGER d'enfin apercevoir et photographier 5% de la surface de la planète qui restaient inobservés (la sonde avait pu jusque là en analyser environ 90%). En frôlant Mercure à une distance de 228 km, MESSENGER a pu prendre des clichés surprenants et extraordinaires qui viennent enrichir les précédentes découvertes faites et la future analyse de l'exosphère de la planète.
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