Comparé à la Terre, Mercure n'a pas beaucoup d'atmosphère. Pourtant, les survols récents du vaisseau spatial MESSENGER ont clairement révélé que Mercure conservait en quelque sorte une fine couche de gaz près de sa surface. D'où vient cette atmosphère?
«L'atmosphère de Mercure est si mince qu'elle aurait disparu depuis longtemps à moins que quelque chose ne la reconstitue», explique le Dr James A. Slavin du Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Maryland, co-investigateur de la mission MESSENGER de la NASA à Mercury.
Le vent solaire pourrait bien être le coupable. Un mince gaz de particules chargées électriquement appelé plasma, le vent solaire souffle constamment de la surface du soleil à environ 250 à 370 miles par seconde (environ 400 à 600 kilomètres / seconde). Selon Slavin, c'est assez rapide pour faire exploser la surface de Mercure grâce à un processus appelé "pulvérisation", selon Slavin. Certains atomes pulvérisés restent assez près de la surface pour servir d'atmosphère ténue mais mesurable.
Mais il y a un hic: le champ magnétique de Mercure se met en travers. Le premier survol de MESSENGER le 14 janvier 2008, a confirmé que la planète a un champ magnétique mondial, tel que découvert par le vaisseau spatial Mariner 10 lors de ses survols de la planète en 1974 et 1975. Tout comme sur Terre, le champ magnétique devrait dévier les particules chargées loin de la surface de la planète. Cependant, les champs magnétiques mondiaux sont des boucliers qui fuient et, dans les bonnes conditions, ils sont connus pour développer des trous à travers lesquels le vent solaire peut frapper la surface.
Lors de son deuxième survol de la planète le 6 octobre 2008, MESSENGER a découvert que le champ magnétique de Mercure pouvait en effet être extrêmement étanche. Le vaisseau spatial a rencontré des «tornades» magnétiques - des faisceaux torsadés de champs magnétiques reliant le champ magnétique planétaire à l'espace interplanétaire - qui avaient jusqu'à 500 miles de large ou un tiers du rayon de la planète.
«Ces« tornades »se forment lorsque les champs magnétiques transportés par le vent solaire se connectent au champ magnétique de Mercure», a déclaré Slavin. "Alors que le vent solaire souffle sur le champ de Mercure, ces champs magnétiques réunis sont emportés avec lui et se tordent en structures semblables à des tourbillons. Ces tubes de flux magnétique torsadés, connus techniquement sous le nom d’événements de transfert de flux, forment des fenêtres ouvertes dans le bouclier magnétique de la planète à travers lesquelles le vent solaire peut pénétrer et avoir un impact direct sur la surface de Mercure. »
Vénus, la Terre et même Mars ont des atmosphères épaisses par rapport à Mercure, donc le vent solaire ne parvient jamais à la surface de ces planètes, même s'il n'y a pas de champ magnétique global sur le chemin, comme c'est le cas pour Vénus et Mars. Au lieu de cela, il frappe la haute atmosphère de ces mondes, où il a l'effet inverse de celui sur Mercure, éliminant progressivement le gaz atmosphérique au fur et à mesure qu'il souffle.
Le processus de liaison des champs magnétiques interplanétaires et planétaires, appelé reconnexion magnétique, est courant dans tout le cosmos. Il se produit dans le champ magnétique terrestre, où il génère également des tornades magnétiques. Cependant, les observations de MESSENGER montrent que le taux de reconnexion est dix fois plus élevé à Mercure.
"La proximité de Mercure avec le soleil ne représente qu’environ un tiers du taux de reconnexion que nous constatons", a expliqué M. Slavin. «Ce sera passionnant de voir ce qui est spécial à propos de Mercure pour expliquer le reste. Nous aurons plus d'indices du troisième survol de MESSENGER le 29 septembre 2009 et lorsque nous entrerons en orbite en mars 2011. »
La recherche MESSENGER de Slavin a été financée par la NASA et fait l'objet d'un article paru dans la revue Science le 1er mai 2009.
MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) est une enquête scientifique parrainée par la NASA sur la planète Mercure et la première mission spatiale conçue pour orbiter autour de la planète la plus proche du Soleil. Le vaisseau spatial MESSENGER a été lancé le 3 août 2004 et, après survols de la Terre, de Vénus et de Mercure, commencera une étude d'un an sur sa planète cible en mars 2011. Le Dr Sean C. Solomon, de la Carnegie Institution de Washington, dirige la mission en tant que chercheur principal. Le Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins, Laurel, Maryland, a construit et exploite le vaisseau spatial MESSENGER et gère cette mission de classe Discovery pour la NASA.
Source: NASA
