BepiColombo s'approchant de Mercure. Crédit :ESA/ATG medialab, NASA/JPL
Un mois avant le lancement prévu de la mission conjointe ESA-JAXA BepiColombo vers Mercure, deux nouvelles études mettent en lumière le moment où la planète la plus interne s'est formée et l'énigme de sa composition chimique. Les résultats seront présentés par Bastien Brugger et Thomas Ronnet au Congrès européen des sciences planétaires (EPSC) 2018 à Berlin.
Mercure est la moins étudiée des planètes telluriques et est en quelque sorte une anomalie par rapport à Vénus, Terre et Mars. C'est très petit, très dense, a un noyau fondu surdimensionné, et formé dans des conditions chimiques qui signifient qu'il contient beaucoup moins de matière oxydée que ses planètes voisines.
Les recherches d'une équipe de l'Université d'Aix Marseille suggèrent que deux facteurs peuvent aider à expliquer pourquoi Mercure est si étrange. Premièrement, la planète peut s'être formée très tôt dans l'histoire du système solaire à partir de la vapeur condensée des planétésimaux. Deuxièmement, qu'il peut y avoir plus de fer dans le manteau de Mercure que ne le suggèrent les mesures de la surface.
"Nous pensons que très tôt dans le système solaire, les planétésimaux de la région la plus interne du système solaire pourraient s'être formés à partir de matériaux retraités qui ont été vaporisés en raison de la température extrême là-bas et ensuite recondensés, " dit Ronnet. " De plus, nous sommes en mesure d'exclure un scénario où Mercure s'est formé à partir d'un empilement de planétésimaux venant de plus loin dans le système solaire depuis, dans ce cas, Le mercure contiendrait plus de matière oxydée que ce que nous trouvons réellement."
Intérieur de Mercure. Crédit :Brugger/ Université Aix Marseille/NASA/JPL/JHU-APL
Les premières études ont suggéré que Mercure est très riche en fer, et contient plus de soufre que ne devrait être disponible dans le matériau à partir duquel la majeure partie du système solaire s'est formée. Depuis, la mission MESSENGER a grandement amélioré notre vision de la composition globale de Mercure.
Brugger a effectué des simulations informatiques de l'intérieur de Mercure en étudiant les compositions du noyau et du manteau et a comparé les résultats avec les données gravimétriques recueillies par la mission MESSENGER. Les résultats suggèrent que Mercure a un manteau dense qui peut contenir des quantités substantielles de fer.
"MESSENGER a révélé de très faibles abondances de fer silicaté à la surface de Mercure, et cet élément serait plutôt présent dans des phases métalliques ou sulfurées. Notre étude suggère que les abondances de fer dans le manteau pourraient être supérieures aux valeurs mesurées en surface, " a déclaré Brugger. " Avec le lancement de BepiColombo, nous aurons une toute nouvelle suite d'instruments pour poursuivre l'enquête sur les propriétés uniques de Mercure, et essayer de mieux comprendre la structure et l'origine de la planète."
Image en fausses couleurs de Mercure pour améliorer le produit chimique, minéralogique, et les différences physiques entre les roches qui composent la surface de Mercure. Crédit :NASA/JHU-APL/Carnegie Institution de Washington
BepiColombo est la première mission européenne vers Mercure. Il s'agit d'une entreprise conjointe entre l'ESA et l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, JAXA, et se compose de deux orbiteurs scientifiques :Mercury Planetary Orbiter de l'ESA et Mercury Magnetospheric Orbiter de la JAXA. Ils seront transportés dans un voyage de sept ans vers la planète la plus intime par le module de transfert de mercure, en utilisant une combinaison de propulsion ionique et de survols assistés par gravité sur Terre, Vénus et Mercure. La mission étudiera tous les aspects de Mercure, s'appuyant sur les réalisations de MESSENGER pour fournir la meilleure compréhension de la planète la plus intime du système solaire à ce jour.
