Des volcans plus jeunes, des tempêtes magnétiques plus fortes et une exosphère plus intrigante: trois nouveaux articles à partir de données recueillies lors du troisième survol de Mercure par le vaisseau spatial MESSENGER en septembre de l'année dernière offrent de nouvelles perspectives sur la planète la plus proche de notre Soleil. Les nouvelles découvertes rendent les équipes scientifiques encore plus impatientes de mettre l'engin spatial en orbite autour de Mercure. "Chaque fois que nous avons rencontré Mercure, nous avons découvert de nouveaux phénomènes", a déclaré le chercheur principal Sean Solomon. «Nous apprenons que Mercure est une planète extrêmement dynamique, et cela a été le cas tout au long de son histoire. Une fois que MESSENGER aura été inséré en toute sécurité sur l'orbite de Mercure en mars prochain, nous assisterons à un spectacle formidable. »
L'examen le plus proche de certaines des plaines de Mercure suggère que l'activité volcanique de la planète a duré beaucoup plus longtemps qu'on ne le pensait. À partir de nouvelles images, les chercheurs ont identifié un bassin d'impact en anneau de 290 kilomètres de diamètre, parmi les plus jeunes observés sur la planète. Nommée Rachmininoff, la région est caractérisée par des plaines exceptionnellement lisses et peu cratérisées, qui se sont formées plus tard que le bassin lui-même, probablement à cause de l'écoulement volcanique.
"Nous interprétons ces plaines comme étant les plus jeunes gisements volcaniques encore trouvés sur Mercure", a déclaré l'auteur principal Louise Prockter, du Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, l'un des scientifiques adjoints du projet MESSENGER. «De plus, une dépression irrégulière entourée d'un halo diffus de matière brillante au nord-est du bassin marque un évent volcanique explosif candidat plus grand que celui précédemment identifié sur Mercure.
Ces observations suggèrent que le volcanisme sur la planète a duré beaucoup plus longtemps qu'on ne le pensait, s'étendant peut-être bien dans la seconde moitié de l'histoire du système solaire. »
Une dépression au nord-est du bassin est entourée d'un halo de gisements minéraux brillants, que Prockter et son équipe proposent d'être le plus grand évent volcanique identifié sur Mercure jusqu'à présent. Ces deux résultats signifient que le volcanisme s'est poursuivi pendant la seconde moitié de l'histoire de notre système solaire.
Au cours du troisième survol, l'équipe a pu prendre des mesures du champ magnétique de Mercure, et cela s'est produit à un moment où la planète était touchée par un fort vent solaire. Le magnétomètre de MESSENGER a documenté pour la première fois l'accumulation, ou «chargement», sous-orageux de l'énergie magnétique dans la queue magnétique de Mercure. Le champ magnétique de la queue a augmenté et diminué de facteurs allant de deux à 3,5 pendant de très brèves périodes de deux à trois minutes seulement.
«Le chargement et le déchargement extrêmes de la queue observés à Mercure impliquent que l'intensité relative des sous-orages doit être beaucoup plus grande que sur Terre», a déclaré l'auteur principal James A. Slavin, physicien spatial au Goddard Space Flight Center de la NASA et membre de l'équipe scientifique de MESSENGER. . "Cependant, ce qui est encore plus excitant, c'est la correspondance entre la durée des améliorations du champ de queue et le temps de cycle de Dungey, qui décrit la circulation du plasma à travers une magnétosphère."
Les sous-tempêtes sur Terre sont alimentées par des processus similaires, sauf que le chargement de la magnétosphère de notre planète est dix fois plus faible et se produit en une heure. Par conséquent, selon l'équipe, les sous-tempêtes de Mercure doivent libérer plus d'énergie que celles terrestres.
Un troisième article a analysé les données d'instruments spécialisés à bord du vaisseau spatial pour obtenir une image plus claire des exosphères neutres et ioniques de Mercure. L’exosphère de Mercure est une atmosphère ténue d’atomes et d’ions dérivés de la surface de la planète et du vent solaire. Dans les nouvelles observations, les différences d’altitude d’éléments comme le magnésium, le calcium et le sodium au-dessus des pôles nord et sud de la planète ont été remarquables. L'équipe a déclaré que cela indique que plusieurs processus sont à l'œuvre et qu'un processus donné peut affecter chaque élément de manière très différente
"Une caractéristique frappante dans la région de la queue proche de la planète est l'émission d'atomes de calcium neutres, qui présente un pic équatorial dans la direction de l'aube qui a été constant à la fois dans l'emplacement et l'intensité à travers les trois survols", a déclaré l'auteur principal Ron Vervack, également au Laboratoire de physique appliquée. «L’exosphère de Mercure est très variable en raison de l’orbite excentrique de Mercure et des effets d’un environnement spatial en constante évolution. Que cette distribution de calcium observée soit restée relativement inchangée est une surprise totale. »
Les résultats sont rapportés dans trois articles publiés en ligne le 15 juillet 2010 dans la section Science Express du site Web du magazine Science.
Sources: EurekAlert, Science Express, site Web MESSENGER
