Premier survol de Mercure par la sonde Messenger

C'est à 20h04 (heure de Paris), hier soir, que la sonde de la NASA Messenger a survolé Mercure à une altitude de 200km, pour le premier de ses 3 survols qui doivent lui permettre de se satelliser autour de la planète en mars 2011, pour une mission de 12 mois qui doit nous permettre de mieux la connaître. Mercure est la planète la moins explorée du Système Solaire interne.


Des images de régions encore jamais vues sont attendues. Messenger doit transmettre les données 22 heures après son passage au-dessus de Mercure. La sonde Messenger sera seulement le deuxième engin spatial à la rejoindre après la sonde américaine Mariner 10 au milieu des années 70. Elle a été lancée en août 2004 par une fusée Delta II de Boeing (voir notre news).

Assistance gravitationnelle

Afin d'atteindre la planète Mercure en consommant le moins de carburant possible, la sonde utilisera l'assistance gravitationnelle de la Terre et de Vénus. Elle a survolé la Terre en août 2005 (voir notre news) et Vénus par deux fois, en octobre 2006 et juin 2007. Chaque passage au-dessus de ces planètes a accéléré la sonde "naturellement".

Toutefois, trois survols de la planète à des altitudes d'environ 200 kilomètres seront nécessaires avant que la sonde s'insère en orbite autour de Mercure, le 18 mars 2011. Les 3 manœuvres sont prévues respectivement les 14 janvier 2008, 6 octobre 2008 et 30 septembre 2009 au-dessus de régions éclairées par le Soleil mais plongées dans l'ombre lors des survols de Mariner 10.

Evidemment, ce voyage à travers le système interne n'est pas le plus court chemin pour rejoindre Mercure. La sonde aura parcouru 7,9 milliards de km avant d'atteindre son objectif en un peu plus de sept années et 13 orbites autour du Soleil.

La mission de Messenger

La mission autour de Mercure doit durer 12 mois. Cette durée couvre deux journées solaires de Mercure; une journée, d'un lever de soleil au suivant, étant égal à 176 journées terrestres. La sonde décrira une orbite fortement elliptique de 200 à 15,193 km d'altitude qu'elle parcourra à deux reprises toutes les 24 heures. A 200 km d'altitude, Messenger se situera au-dessus de l'hémisphère nord, une position idéale pour lui permettre d'étudier en détail le bassin Caloris, le plus grand cratère d'impact visible. Il occupe une région de plus de 1300 km et a vraisemblablement été formé par la chute d'un corps d'une centaine de km, quelques centaines de millions d'années après la formation de la planète.

Plusieurs années après la fin de l'exploitation opérationnelle de la sonde, la NASA décidera si la sonde doit être précipitée contre la surface de Mercure.

Les objectifs scientifiques

Les principaux objectifs de la mission concernent l'étude de la surface (composition minérale), de l'atmosphère et du curieux champ magnétique de la planète. Trois domaines essentiels si l'on veut mieux comprendre l'évolution du Système Solaire interne d'autant plus que la Terre appartient à ce système tout comme Vénus et Mars.

Messenger devra répondre à six questions:

- Pourquoi la planète Mercure est-elle si dense ?
- Quelle est son histoire géologique ?
- Quelle est la structure et l'état actuel de son noyau (en fusion ou solide) ?
- Quelle est la nature de son champ magnétique ?
- Quelles sont les caractéristiques des éléments peu communs aux planètes et présents à ses pôles ?
- Pourquoi les volatils sont si importants sur Mercure ?

En raison de sa température de surface extrême, on déterminera également si la planète a connu un cycle volcanique actif dans son histoire. L'atmosphère de la planète est également un sujet de débat. Sa pression au sol est extrêmement faible. Elle est composée d'hydrogène et d'hélium, atomes qui ne font que passer ! Ils proviennent du vent solaire et y retournent, ne séjournant qu'une centaine de jours. Messenger étudiera le nuage énorme de sodium qui entoure la planète et forme une sorte de queue cométaire. Il a été découvert par Mariner 10 et on ne sait pas bien l'origine du mécanisme qui l'alimente.

Les observations radar ont montré une réflectivité élevée près des pôles, suggérant que certains cratères restent à l'ombre du Soleil de façon permanente. Ils contiendraient une certaine forme d'eau gelée. La détermination de la nature exacte de ces dépôts est également un objectif important de la mission.

Enfin, les scientifiques s'intéresseront au champ magnétique de la planète, de son interaction avec le vent Soleil et la problématique qu'il soulève vis-à-vis de son noyau. Un champ aussi fort exige la présence d'un noyau liquide ou en fusion. Or, depuis le temps écoulé depuis sa formation, le noyau de la planète doit s'être complètement solidifié.

Note

La mission Messenger est un projet mené en coopération par la NASA et le Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHU/APL) et sera gérée par le Laboratoire Johns Hopkins pour le compte de la NASA.