Le vaisseau spatial BepiColombo de l'Agence spatiale européenne s'envolera vers Mercure avec une charge utile unique conçue et construite au Southwest Research Institute :un instrument appelé Strofio, qui étudiera l'exosphère ténue de Mercure. Fait partie de la suite d'instruments SERENA, Les mesures de Strofio nous aideront à mieux comprendre la surface de la planète et l'histoire de la plus petite planète rocheuse en orbite près du Soleil.

"Une exosphère est différente d'une atmosphère, " a déclaré le Dr Stefano Livi, un scientifique de l'Institut qui dirige l'expérience Strofio, financé par le programme Discovery Mission of Opportunity de la NASA. "Le mercure n'a pas assez de gravité pour conserver une atmosphère appropriée. Au lieu de cela, il est entouré d'une mince, environnement de particules sans collision. Les particules s'échappent de la surface de Mercure et peuplent brièvement cette exosphère avant de revenir à la surface ou de dériver dans l'espace interplanétaire. environnement hostile. La mission BepiColombo comprend deux engins spatiaux, le Mercury Planetary Orbiter de l'ESA et le Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO) de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA), qui étudieront Mercure et nous aideront à en apprendre davantage sur la formation de notre système solaire. Strofio étudiera comment l'exosphère et la magnétosphère de Mercure interagissent entre elles et avec la surface de la planète.

Pour comprendre ces interactions, Strofio doit identifier les particules s'échappant de la surface de Mercure. Parce que l'exosphère est si mince, l'échantillonnage des particules est particulièrement difficile - en fait, la quantité de particules est si faible que l'environnement ne peut pas être facilement imité dans une chambre à vide typique. Les scientifiques ont dû s'attaquer à ce problème lors du développement et de l'évaluation de l'instrument Strofio ultra-sensible. Les installations de l'Université de Berne en Suisse pourraient créer les paramètres nécessaires et, en quelques mois, a permis à SwRI d'analyser et de démontrer comment l'expérience fonctionnera dans l'environnement de Mercure.

« Strofio est novateur dans sa capacité à détecter les rares, population statique de particules dans l'exosphère de Mercure, " a déclaré Livi. "Nous avons dû repenser et rééquiper les conceptions typiques des spectromètres."

Chaque particule capturée est analysée dans un champ tournant. Quand et où chaque particule arrive au détecteur détermine la masse et la composition. Strofio utilise des outils d'algorithme de détection pour améliorer la sensibilité de l'instrument et améliorer l'identification. L'instrument devait également respecter des limites strictes de masse et de configuration associées à l'engin spatial. L'instrument de la taille d'un ballon de basket pèse un peu plus de 7 livres.

"Strofio est comme un de mes enfants en route pour Mercure, " a déclaré Livi. " C'est excitant. J'attends avec impatience 2025, lorsque nous « verrons » les particules chimiques sortir de la planète. En plus de répondre à de nombreuses questions, Je m'attends aussi à des surprises."