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BepiColombo part percer les mystères de Mercure

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BepiColombo part percer les mystères de Mercure

BepiColombo part percer les mystères de Mercure
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Une nouvelle mission appelée BepiColombo entame ce mois-ci son voyage pour aller étudier la planète Mercure, l'une des contrées les plus étranges de notre système solaire. Des scientifiques européens notamment tentent d'en percer les mystères.

Mercure est une planète truffée de cratères et à la surface déroutante. C'est ce que l'on peut voir sur les images fournies par la mission MESSENGER de la NASA. ​Aujourd'hui, la mission BepiColombo menée par les Européens et les Japonais part l'observer de plus près.

​"La grande avancée avec BepiColombo, c'est qu'on va obtenir une vision complète de Mercure," souligne ​Jörn Helbert, scientifique planétaire au Centre aérospatial allemand (DLR). "Grâce à la mission américaine Messenger, on a vu l'hémisphère Nord, mais très mal vu l'hémisphère Sud parce qu'on était très loin ; or pour les scientifiques, c'est à devenir fou parce qu'on a vu une partie de la planète, mais on ne sait pas si le reste est identique ou totalement différent,"_ fait-il remarquer.

Et il y a beaucoup à découvrir puisque Mercure bouleverse nos connaissances actuelles sur la manière dont les planètes évoluent dans le temps. "Pour moi, c'est déjà un mystère : la manière dont cette planète s'est formée et comment elle a évolué sur des millions ou des milliards d'années," indique Hauke Huẞmann, égaement scientifique planétaire au DLR.

Mission européenne et japonaise

L'ESA, l'Agence spatiale européenne, et la Jaxa, sa consœur japonaise, ont uni leurs forces pour percer les mystères de Mercure. Chacune dispose de sa propre sonde dans le cadre de cette mission. Elles prennent la route de Mercure ensemble : un voyage de sept ans en direction du Soleil qui les fera passer près de Vénus et les obligera à freiner pour se placer en orbite.

"L'une des spécificités de Mercure, c'est que c'est une planète qui tourne très vite autour du Soleil," précise ​​Johannes Benkhoff, responsable scientifique du projet BepiColombo à l'ESA. "Donc, d'un côté, on doit freiner en s'opposant à la gravité du Soleil et d'un autre, on doit faire accélérer notre vaisseau pour pouvoir voler aux côtés de Mercure," poursuit-il. "Quand on sera sur place, on pourra placer nos deux sondes en orbite pour qu'elles réalisent leur mission scientifique," déclare-t-il.

Une fois dans la chaleur de l'orbite de Mercure, le chemin des deux sondes se séparera. Celle de l'ESA volera près de la planète tandis que celle de la Jaxa l'observera à distance. Les sondes emmènent avec elles, seize instruments au total, un nombre record pour une mission visant Mercure.

Des aspects intriguants

Hauke Hussmann du DLR utilisera pour sa part un altimètre laser pour étudier les cratères, les vallées et les plaines à sa surface. "Nous réalisons une carte 3D, nous scannons l'ensemble de la surface de Mercure avec des rayons laser et grâce aux informations sur l'orbite de la sonde et sur son comportement, on peut reconstruire la topographie de la surface et donc créer un modèle réel de la surface en 3D," insiste-t-il.

Ce modèle servira à étudier l'un des aspects les plus intrigants de Mercure : le fait que la planète rétrécisse.

D'après les calculs, son rayon mesure aujourd'hui 7 kilomètres de moins que lors de sa formation.

"La planète se contracte ou rétrécit et à sa surface, on pense voir des caractéristiques qui seraient la conséquence de ce rétrécissement," dit Johannes Benkhoff. "C'est l'une des choses que nous aimerions comprendre : est-ce quelque chose de typique pour une planète ou quelque chose d'unique à Mercure ?" se demande-t-il.

L'un des objectifs majeurs de BepiColombo, c'est d'en savoir plus sur la composition de la surface de Mercure.

Données de laboratoire

Au DLR de Berlin, les scientifiques nous montrent une chambre spécifique réalisée dans ce but : elle peut chauffer des échantillons à maximum 450 degrés, la température qu'il fait la journée sur Mercure.

"La surface est très chaude et on veut avoir des données de laboratoire pour faire des comparaisons," explique Jörn Helbert. "Quand notre instrument nous enverra des informations, ce sera difficile de savoir ce qu'on verra en réalité parce qu'aucun échantillon ne nous sera envoyé : ce n'est pas comme pour la Lune où on a des échantillons, donc on peut uniquement observer de loin," affirme-t-il.

"Ce qu'on regarde est très, très chaud, donc on doit observer comment réagissent des matières à une température équivalente à celle sur Mercure : ce qui, vous l'imaginez, est loin d'être facile," fait-il remarquer.

​Des missions précédentes ont décelé la présence de glace d'eau au niveau des pôles et trouvé largement moins de fer et beaucoup plus de matières volatiles qu'attendu.

Pour en savoir plus sur la composition de Mercure, les résultats des expériences menées dans ce laboratoire seront comparés avec les données du spectromètre de BepiColombo.

Quelle activité géologique ?

Jörn Helbert nous présente l'instrument qui accomplira cette tâche : "Voici le modèle de développement qui est globalement identique à ce qui vole dans l'espace : il a la même taille, les mêmes matériaux, la seule différence, c'est qu'il est transparent pour qu'on puisse voir à l'intérieur," indique-t-il.

"C'est en réalité la partie qui va observer Mercure : quand on regarde à l'intérieur, on voit que c'est très réfléchissant," nous montre-t-il. "C'est en fait parce qu'on ne veut pas que la chaleur de la planète entre dans notre instrument, donc on essaie de se débarrasser d'un maximum de chaleur grâce à ce déflecteur très réfléchissant qui en fait, reflète la lumière du Soleil, toute la chaleur de Mercure et il n'y a que la lumière qui arrive au centre et qui atteint notre instrument," souligne-t-il.

La mission suscite l'enthousiasme à l'idée qu'elle fasse progresser nos connaissances sur Mercure et sur ses origines dans notre système solaire, mais aussi sur son activité géologique, la mission Messenger ayant identifié des volcans et des traces de gaz s'échappant de cavités à sa surface.

Comment les planètes se forment-elles ?

"L'un des objectifs de BepiColombo," assure Johannes Benkhoff, "c'est de cartographier les cavités qui ont déjà été observées par Messenger et de voir quelles sont les différences entre elles : nous pourrions avoir des preuves que même encore aujourd'hui, des choses se passent sur Mercure et ce serait un résultat fantastique."

Son collègue Jörn Helbert renchérit : ​"L'une des choses qui font que j'aime travailler sur Mercure, c'est qu'on doit comprendre Mercure pour comprendre comment les planètes se forment. Si notre modèle de formation des planètes s'applique à toutes sauf à Mercure, cela voudra dire qu'il est obsolète parce qu'on devra établir celui de Mercure également," insiste-t-il.

​La route est encore longue avant de lever toutes les interrogations. BepiColombo utilisera la gravité de la Terre, de Vénus et de Mercure elle-même pour atteindre le positionnement qui lui permettra de se placer en orbite. Ce sera chose faite en décembre 2025. Le travail scientifique pourra alors débuter.

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