Messenger autour de Mercure

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La sonde Messenger a réalisé les premiers clichés de Mercure, la planète la plus interne du système solaire.



Messenger a été lancée en août 2004 afin de mieux connaître cette planète très chaude et de comprendre les mécanismes de sa formation. Avant de se placer en orbite, le 21 mars dernier, la sonde a réalisé trois survols ce qui a permis de cartographier déjà plus de 90% de sa surface.

Depuis son inclusion dans l’orbite de Mercure, Messenger a acquis plus de 350 images de cette planète qui n’avait auparavant reçu la visite que de la sonde américaine Mariner 10, qui l’avait survolée trois fois : en mars 1974 à 700 km d’altitude, en septembre 1974 à 47.000 km, puis en mars 1975 à 327 km.

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/espace/20110330.OBS0505/en-image-premier-apercu-de-mercure.html

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Trois mois après sa mise sur orbite autour de Mercure, le 18 mars 2011, la sonde Messenger a produit des dizaines de milliers d'images détaillées de sa surface.



Des détails de 10 m à la surface de Mercure
Sur les images les plus fines, les détails atteignent 10 m et montrent des formations géologiques inédites dans le Système solaire.

Les taches brillantes observées jusqu'ici au fond de certains cratères sont en fait des cavités irrégulières de quelques centaines de mètres à quelques kilomètres, souvent entourées d'un halo de matériau brillant. Ces structures sont probablement jeunes, mais leur origine reste débattue, a expliqué Brett Denevi, l'un des membres de l'équipe d'imagerie de la sonde.

De la glace aux pôles ?
L'altimètre de Messenger a aussi mesuré les reliefs de tout l'hémisphère Nord de Mercure, où les différences d'altitude peuvent dépasser 9000 m.



L'instrument, en particulier, a été utilisé pour mesurer la profondeur des cratères proches du pôle, en vue de tester l'idée selon laquelle leurs parties constamment plongées dans l'ombre seraient remplies de glace. Pour le moment, les données recueillies sont compatibles avec cette hypothèse.

Différente de la Lune
Enfin, un spectromètre à rayons X a déterminé les abondances relatives du sol de Mercure en magnésium, aluminium, calcium et silicium. Conclusion : quoique très ressemblante à l'œil, cette surface n'est pas dominée par les mêmes roches (riches en feldspaths) que la Lune.

La mission de Messenger doit se poursuivre pendant encore au moins trois ans. C'est la première sonde jamais placée sur orbite autour de Mercure.

http://www.cieletespace.fr/node/7365

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En orbite autour de la planète Mercure depuis le 17 mars 2011, la sonde Messenger poursuit ses observations. Ses caméras réalisent une cartographie complète de ce petit monde lunaire à une résolution de 250 m/pixel. Toutefois, certaines régions sont étudiées avec bien plus de précision. C'est le cas de Caloris, un vaste bassin d'impact de 1550 km de diamètre. Cette image montre les remparts sud-ouest de ce bassin avec une résolution de 24 m/pixel.



Ce champ, qui couvre une zone de 28 km de côté, ressemble à une chaîne de collines érodées. Ces reliefs sont en réalité les rebords du gigantesque cratère.

L'image a été prise le 29 juillet 2011. Il est possible de voir à quelle zone elle correspond sur Mercure en consultant la cartographie en ligne de Messenger, qui contient déjà plus de 18000 photos.

http://www.cieletespace.fr/node/7772

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Lancée en 2004, la sonde MESSENGER s'est mise en orbite autour de Mercure le 18 mars 2011. Les premières découvertes faites depuis sur la plus petite et la plus interne des planètes de notre système solaire sont publiées.

Mercure, la plus petite planète tellurique du système solaire et la plus proche de notre étoile, reste encore très mal connue. Elle a été visitée seulement par deux sondes, Mariner 10, qui l’avait survolée trois fois entre 1974 et 1975, et plus récemment par la sonde MESSENGER, qui s’est placée en orbite autour de la planète en mars dernier.

La revue Science présente cette semaine une série d’articles consacrés aux dernières découvertes faites grâce à la sonde MESSENGER. «Les instruments de la sonde ont capturé des données qui ne pouvaient être obtenues qu’en orbite» explique Sean Solomon, en charge du programme MESSENGER. « Nous avons imagé de nombreuses zones de la surface avec une résolution sans précédent et nous avons vu clairement, pour la première fois, les régions polaires ».

Ces observations ont permis aux scientifiques de répondre à des questions qu’ils se posaient depuis le premier survol de Mercure par Mariner. Ils ont notamment confirmé la présence de vastes dépôts volcaniques qui entourent toute la région polaire nord et occupent près de 6% de la surface de la planète. Ces dépôts volcaniques sont épais, ils peuvent atteindre localement près de 2 kilomètres d’épaisseurs. Ils sont le résultat d'une importante activité volcanique qui a produit des torrents de lave il y a un peu plus de 3,5 milliards d'années.

Les scientifiques ont également découvert des évents, mesurant jusqu'à 25 kilomètres de long, qui semblent être la source des énormes volumes de lave très chaude qui ont coulé sur toute la surface de Mercure. « Ces révélations soulignent que Mercure est un monde fascinant qui est inégalé dans le système solaire», explique un autre astronome dans Science. «Nous avons à peine commencé à comprendre ce qu’est Mercure et sommes impatients de découvrir ce qu’elle peut nous dire sur les processus qui ont conduit à la formation des planètes telles que nous les voyons aujourd'hui. »

http://www.sciencesetavenir.fr/actualite/espace/20110930.OBS1458/mercure-se-revele.html

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Les étonnantes dépressions bleutées découvertes à la surface de Mercure grâce aux images de la sonde Messenger intriguent les spécialistes.



Cette image, dont les couleurs ont été exagérées, montre quelques unes des ces mystérieuses formations géologiques à l'intérieur du cratère Raditladi. Si la plupart des planétologues considèrent qu'il peut s'agir de lieux où du gaz contenu dans la planète s'échappe vers l'espace, l'Américain Marvin Herndon, chercheur indépendant de San Diego (Californie), avance que ce sont peut-être des geysers d'hydrogène.

Son idée : en se refroidissant, le cœur de fer de la planète Mercure aurait relâché de grandes quantités d'hydrogène qui se serait frayé un chemin jusqu'à la surface.

Compte tenu de l'absence de cratères d'impacts météoritiques, même très petits, sur ces dépressions, il semble que le phénomène soit très récent, voire toujours actif.

Une formation d'apparence similaire existe également sur la Lune. Nommée Ina, elle n'a pas d'autre équivalent sur notre satellite. Son origine est également mal comprise.

http://www.cieletespace.fr/node/8063

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Pendant qu'elle réalise une cartographie complète de Mercure, la sonde américaine Messenger prend aussi des photos à très haute résolution. Celle-ci en est une. Elle montre un cratère de 38 km de diamètre situé sur le bord nord-est du grand bassin d'impact Caloris.



Ce cratère qui n'a pas encore reçu de nom est vu avec une résolution de 42 m par pixel (la cartographie globale est réalisée à 250 m par pixel).

Le cliché révèle que le fond du cratère est constellé de dépressions claires. Les astronomes les ont découvertes depuis peu dans plusieurs cratères de Mercure. Ils les ont baptisées « hollows » et supposent qu'elles correspondent à des zones où des gaz prisonniers dans les entrailles de la planète s'échappent vers l'espace.

À gauche du cratère, mais aussi sur ses gradins, plusieurs creux du terrain ont été comblés par ce qui semble être de la lave. Il s'agit probablement, comme c'est le cas dans les environs du cratère lunaire Tycho, de matériau fondu lors de l'impact et qui s'est accumulé pour former ces sortes de lacs solidifiés.

http://www.cieletespace.fr/node/8107

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La sonde Messenger poursuit son exploration détaillée de la surface de Mercure. En juin dernier, elle a survolé l'une des plus intrigantes formations de la petite planète : une dépression qui n'a rien à voir avec un impact de météorite. Les spécialistes pensent qu'il s'agit de la bouche d'un volcan.



C'est pourquoi ils ont décidé de photographier la zone avec une résolution de 28 m par pixel. Situé en bordure du bassin Caloris, ce candidat volcan avait déjà été photographié, en janvier 2008, et avait attiré l'attention des planétologues.

Ce nouveau cliché montre que quasiment aucun cratère d'impact n'a été creusé dans la dépression qui mesure 23 km de large dans sa plus grande dimension. Cela indique qu'il s'agit d'une formation récente d'un point de vue géologique. Sa morphologie évoque celle d'un volcan explosif et diffère des « hollows » repérés au centre de plusieurs gros cratères d'impacts.

Dès 2008, l'idée qu'une forme de volcanisme a existé en plusieurs régions de Mercure assez récemment s'est imposée dans l'esprit des scientifiques.

http://www.cieletespace.fr/node/8382

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Il a les couleurs de la Lune, l'aspect d'une formation lunaire... mais il se trouve Mercure. Ce cratère large de 109 km a été baptisé Tarsila do Amaral en hommage à une peintre brésilienne. Il a été photographié par la sonde américaine Messenger, actuellement en orbite autour de la première planète du Système solaire.



Avec ses gradins bien formés et son pic central complexe, il ressemble beaucoup au cratère lunaire Tycho.
Il intrigue beaucoup les astronomes car, en accentuant la saturation des clichés, le pic central tend à se différencier du reste du cratère, avec une couleur allant vers le bleu. Cette teinte a jusqu'ici été observée sur des formations en creux, supposées être liées à une activité géologique. Voir à ce propos notre image du jour du 12 novembre 2011 sur le cratère Raditladi.

http://www.cieletespace.fr/node/8639

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Si la violente éruption solaire survenue le 7 mars 2012 n'a pas eu d'effets dommageables sur la Terre, elle a été bien ressentie par la sonde américaine Messenger, en orbite autour de la planète Mercure.



En témoigne cette photo prise le jour même de l'éruption. Complètement grêlée par les particules qui ont percuté le détecteur de la caméra, elle est inutilisable. Elle montre le cratère à double enceinte Tchekhov, situé dans l'hémisphère Sud de Mercure.

Mercure est plus exposée que la Terre aux tempêtes solaires car elle se trouve bien plus près du Soleil : seulement 58 millions de kilomètres en moyenne au lieu de 150 millions de kilomètres.

http://www.cieletespace.fr/node/8712

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Une année passée en orbite autour de Mercure a permis à la sonde Messenger de révéler les détails de la surface de Mercure, tout en perçant les secrets de sa structure interne.

La mission Messenger de la Nasa, en orbite depuis mars 2011 autour de Mercure, fournit la topographie la plus précise jamais obtenue de l’hémisphère nord de la planète la plus proche du Soleil. Et révèle que le cœur de Mercure –son noyau- est encore plus gros qu’on ne pensait.

Le noyau de Mercure représente 85% du rayon de la planète, contre 50% pour celui de la Terre, expliquent Maria Zuber (MIT, Etats-Unis) et ses collègues dans un article publié aujourd'hui en ligne par la revue Science. 57 autres articles sont présentés cette semaine au cours de la 43ème conférence de planétologie (Lunar and Planetary Science Conference), au Texas. La petite taille de Mercure pouvait laisser croire que ce noyau avait refroidit au point de se solidifier totalement. Ce n’est pas le cas : l’étude du champ magnétique de Mercure révèle que sa dynamo interne est encore active, expliquent les chercheurs.

Un noyau atypique

Cependant le noyau de Mercure serait différent de celui de la Terre –composé d’une graine solide au milieu d’un noyau métallique liquide. La croûte de silicates et le manteau de Mercure entoureraient plusieurs strates : une couche externe solide du noyau (riche en sulfure de fer), puis une couche liquide et peut-être une graine solide.

C’est à partir de l’étude de la gravité de Mercure, combinée à la topographie et aux mesures de la rotation de la planète, que les chercheurs ont pu reconstituer sa structure interne.
Activité géologique

En surface, Maria Zuber et ses collègues ont également découvert des éléments nouveaux illustrant l’histoire géologique de Mercure.

L’altimètre laser de la sonde Messenger a révélé que la topographie de Mercure a évolué bien après la formation du grand bassin d’impact de Caloris (1.550 km de diamètre) dans l’hémisphère nord. Certaines zones du bassin sont désormais plus hautes que les bords du cratère, ce qui suppose une activité géophysique importante.

Idem pour les grandes plaines volcaniques qui recouvrent 6% de la surface de Mercure (image ci-dessus). Vieilles d'environ 4 milliards d'années, ces plaines ont subi des déformations liées à une activité tectonique, précisent les chercheurs.
De la glace d'eau?

Les instruments de Messenger ont également permis de regarder de plus près les régions situées près des pôles où les radars font apparaître des dépôts brillants. Il pourrait s’agit de glace d’eau dans des recoins de cratères qui restent toujours dans l’ombre. Les nouvelles données de Messenger indiquent qu’au pôle sud tous ces dépôts brillants sont en effet dans des zones sans soleil, ce qui conforte l’hypothèse de la glace sans en apporter la preuve définitive.

La suite de la mission devrait permettre d’en savoir plus. La Nasa a prolongé Messenger pour un an, jusqu’en mars 2013.

http://www.sciencesetavenir.fr/espace/20120322.OBS4338/le-c-ur-de-mercure-sonde-par-messenger.html

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En dépit d'écarts extrêmes de température, la surface de Mercure pourrait, outre de l'hydrogène, abriter de l'eau.
Déjà en 2001, l'imagerie radar du radiotélescope Arecibo avait révélé sur le pôle nord des dépôts brillants susceptibles d'être composés de glace d'eau.

Arrivée en orbite autour de Mercure en mars 2011, la sonde Messenger apporte à présent des détails inédits grâce à une double caméra embarquée: le MDIS. Une fois croisée avec les données radar, l'image montre que les dépôts se situent dans des zones d'ombre permanente aux pôles, confortant ainsi l'hypothèse de l'eau glacée.

Des soupçons à confirmer
Mais reste à en faire la preuve. Nancy Chabot, planétologue chargée de l'instrument, nuance: «certains cratères subiraient des températures incompatibles avec la présence d'eau». Elle ajoute «qu'il pourrait s'agir d'une autre substance».

Pour essayer de trancher, les scientifiques vont recouper ces données avec celles d'un autre instrument de Messenger, un spectromètre à neutrons, qui pourrait révéler la nature des dépôts observés. Réponse, peut-être avant 2013, date prévue de la fin de la mission Messenger.

http://www.cieletespace.fr/node/8801

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Les mesures de la sonde Messenger, sur orbite autour de Mercure, ne laissent plus guère de doute : la planète la plus proche du Soleil recèle de la glace d'eau en grande quantité.



Une couche d'eau pure

« Les dépôts brillants vus au pôle Nord de Mercure contiennent une couche riche en hydrogène, de plusieurs dizaines de centimètres. Cela doit être de l'eau pure », précisent le chercheur américain David J. Lawrence et ses collègues, dans l'article paru dans Science Express.

Dès 1992, des images obtenues avec le radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico) avaient suggéré la présence d'eau près des pôles de Mercure, vue comme un dépôt réfléchissant les ondes radar.

Plus récemment, les planétologues de la mission Messenger avaient réalisé que les zones brillantes en radar correspondaient aux flancs perpétuellement à l'ombre des cratères polaires de la planète.

L'héritage des comètes

Les mesures de l'altimètre laser de la sonde montrent que les zones les plus brillantes en radio sont aussi les plus sombres dans le domaine infrarouge. Autrement dit, la couche de glace doit être enfouie, « à environ 10 cm de profondeur », sous un matériau sombre qui pourrait être enrichi en hydrocarbures.

La couche de glace fait « au moins plusieurs dizaines de centimètres » selon les données radar. Si son épaisseur est de 50 cm à 20m, il y a entre 20 milliards et 1400 milliards de tonnes d'eau sous les pôles de Mercure, estiment les auteurs de l'étude.

Cette masse d'eau, enfouie il y a 18 à 53 millions d'années, résulterait d'une accumulation liée à l'impact de comètes et d'astéroïdes primitifs pendant plus de trois milliards d'années.

http://www.cieletespace.fr/node/9872

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De nouvelles données provenant de la sonde Messenger, en orbite autour de Mercure, indiquent la présence d’importantes quantités de glace d’eau près des pôles de la planète la plus proche du Soleil.

De type tellurique, comme ses consœurs du système solaire interne (Mars, Venus et la Terre), Mercure est la planète la plus proche du Soleil. Conséquence : Il y fait très très chaud…ou très très froid !

Recoins. La température à sa surface s’élève en effet à près de 400°C côté jour mais retombe à -170°C quand elle n’est plus sous le feu solaire. Il existe même près des pôles quelques recoins, au fond de cratères, qui ne reçoivent jamais de lumière et où la température ne dépasse jamais -180°C.

C’est dans ces zones d’ombre que les scientifiques en charge de la mission Messenger, une sonde la Nasa qui s’est satellisée autour de Mercure en 2011, ont découvert d’importantes quantités de glace d’eau.

L’idée de la présence de glace sur Mercure n’est pas nouvelle. Ces cratères d’impact ont été identifiés dès les années 70 par une première sonde, Mariner 10. Et dans les années 90, les radiotélescopes terrestres ont observé des plaques aux pôles qui reflètent les ondes radio comme de la glace.

Confirmation. Bref, il ne manquait plus qu’une confirmation « in situ » obtenue grâce à l’analyse des données issues des instruments de Messenger notamment du spectromètre neutron. Cette présence de glace d’eau fait l’objet de trois articles publiés dans la revue Science dont l’un est cosigné par un chercheur français, Sylvestre Maurice, du CNRS.

En plus de l’identification de glace d’eau, les scientifiques ont aussi repéré des dépôts anormalement sombres dans les zones ombragées de manière permanente au pôle nord de Mercure.

Bombardements. Il s’agirait d’une fine couche d’une dizaine de centimètres de matière organique résiduelle (du carbone à priori). L’eau et la matière proviendraient des comètes et des astéroïdes qui ont bombardé la planète depuis sa formation.

Si les conditions qui règnent sur Mercure en font une planète impropre à la vie, ces résultats permettent de comprendre comment ces matériaux ont pu arriver sur d’autres planètes dont la Terre.

« Il y a des milliards d’années, La Terre a acquis une couche d'eau et d’autres matières volatiles qui ont formé une atmosphère, des océans et même les premières molécules organiques qui ont engendré la vie», explique David Paige, de l’université de Californie. « Comprendre l'origine de ce matériau est très important et il est essentiel de se renseigner sur les conditions d'habitabilité potentielle des systèmes planétaires autour d'autres étoiles » conclu-t-il.

http://sciencesetavenir.nouvelobs.com/espace/20121203.OBS1193/mercure-de-la-glace-decouverte-aux-poles.html

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La sonde Messenger a bien travaillé. Depuis qu'elle s'est mise en orbite autour de Mercure, elle a réalisé une cartographie complète de la petite planète. Cette cartographie rend compte non seulement des reliefs mais aussi des couleurs de la surface.



Cette image globale est tirée de cette cartographie. Les couleurs, obtenues grâce à huit filtres différents, sont très exagérées par rapport à ce que percevrait l'œil humain. Elles rendent compte de différences d'âge et de composition de chaque région.

Les cratères d'impact les plus récents apparaissent en bleu clair ou en blanc. Les zones d'un bleu plus prononcé correspondent à des minéraux sombres et opaques. En jaune figurent les régions couvertes de laves fluides ; c'est le cas du bassin Caloris, visible en haut à droite. Enfin, les quelques taches orangées sont dues à des matériaux issus d'éruption explosives.

Cette carte qui couvre 99% de la surface de Mercure a été établie au terme de 176 jours de mission.

Pour en savoir plus sur la planète la plus proche du Soleil, lisez Ciel et Espace de février 2013.

http://www.cieletespace.fr/node/10123

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Le 25 avril 2013, la sonde Messenger, en orbite autour de Mercure, a photographié le cratère Tyagaraja, proche de l'équateur. Les zones blanches et très lumineuses sont des dépressions. Appelées « hollows » (« trous » en anglais), ce sont des formations exclusivement présentes sur Mercure. Leur découverte date de seulement deux ans.



Leur nature est encore très mal comprise. Selon une hypothèse, il s'agirait de gaz, principalement de l'hydrogène, qui, sous l'action de puissants vents solaires, jaillirait sous forme de geysers à la surface de la planète.

Cet hydrogène est relâché en grandes quantités par le refroidissement du cœur de fer de Mercure et se fraye ensuite un chemin jusqu'à la surface.

Les autres couleurs trahissent la présence d'autres éléments chimiques. La tache rouge au centre du cratère est ainsi attribuée à des matériaux pyroclastiques, issus de l'ancien volcanisme de Mercure.

http://www.cieletespace.fr/node/10419