Les rayons gamma sont une forme de rayonnement électromagnétique à très haute énergie et de courtes longueurs d'onde. Ils sont produits par la désintégration radioactive de certains éléments, comme l'uranium, le thorium et le potassium. Lorsque ces éléments sont présents dans les roches et le sol d'une planète, ils émettent des rayons gamma qui peuvent être détectés par les instruments des vaisseaux spatiaux en orbite autour de la planète ou à la surface de la planète.
En mesurant l'intensité et l'énergie des rayons gamma détectés, les scientifiques peuvent déterminer l'abondance relative des éléments radioactifs dans la croûte terrestre. Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour déduire la composition élémentaire globale de la planète. Par exemple, une concentration élevée d'uranium et de thorium peut indiquer la présence de roches ignées, tandis qu'une concentration élevée de potassium peut suggérer la présence de roches sédimentaires.
La spectroscopie gamma a été utilisée pour étudier la composition de diverses planètes et lunes de notre système solaire, notamment Mars, Vénus, la Lune et Europe, la lune de Jupiter. Il a également été utilisé pour analyser la composition des astéroïdes, des comètes et d’autres objets célestes.
En plus de déterminer la composition élémentaire d'une planète, la spectroscopie gamma peut également fournir des informations sur la température de la surface de la planète, sa densité et la présence de glace d'eau ou d'autres matières volatiles. Ces informations peuvent aider les scientifiques à mieux comprendre les processus géologiques et l’histoire d’une planète, ainsi que son habitabilité potentielle.
