Le cœur de Mercure sondé par Messenger

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 43^ème 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.

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.

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.