Mercure, qui fait environ un tiers de la taille de la Terre, a peut-être rétréci davantage au cours de son évolution que les scientifiques ne le pensaient initialement.
Une nouvelle étude suggère que la petite planète pourrait s’être contractée de 10 à 30 % de plus que ce que suggéraient les modèles précédents, ce qui signifie que le diamètre total de la planète a diminué de près de 19 km depuis la formation de Mercure. (Le diamètre de Mercure aujourd’hui, c’est environ 3 032 miles (4 880 km).
Les missions précédentes ont négligé l’ampleur du retrait parce que les débris du cratère d’impact à la surface de Mercure cachaient les preuves, selon une étude publiée jeudi 10 septembre dans la revue Lettres de recherche géophysique. Cette différence de taille est importante lorsque les chercheurs examinent l’histoire de la planète, a déclaré Gaku Nishiyamaplanétologue à l’Institut de recherche spatiale du Centre aérospatial allemand et auteur de l’étude.
« Étant donné que l’évolution de Mercure est déterminée par son refroidissement, l’ampleur de la contraction – un indicateur de l’ampleur du refroidissement – est l’un des observables les plus importants pouvant être comparés aux modèles permettant d’estimer son scénario d’évolution », a déclaré Nishiyama dans un e-mail à Live Science.
Cela pourrait également avoir des implications sur la composition de la planète. Par exemple, un retrait plus important à Mercure pourrait signifier que la planète aurait un noyau métallique plus grand et moins d’éléments légers, tels que le silicium, à l’intérieur de ce noyau, selon un communiqué de l’American Geophysical Union.
« L’intérieur de Mercure refléterait sa formation », a déclaré Nishiyama, et ferait peut-être allusion à la partie la plus interne de notre système solaire. « Par conséquent, pour comprendre comment notre système solaire a évolué jusqu’à présent, les informations pouvant être extraites de cette estimation, telles que la composition du noyau et les conditions de température initiales, sont essentielles. »
Une histoire violente
Mercure et le reste des planètes du système solaire se sont formées en raison des collisions et des agrégations progressives de roches et de gaz sur astéroïdes et comètes. Certains des impacts qui ont créé les planètes ont également libéré beaucoup de chaleur. Mercure s’est lentement refroidi à la suite de ces anciens impacts, et son intérieur s’est rétréci en cours de route.
Bien que ce type de refroidissement affecte le paysage de la planète entière, les cratères d’impact peuvent masquer les effets, car chaque impact sur la surface génère ses propres changements de surface, notamment des débris et de nouveaux creux. Les cratères s’accumulent au fil du temps, ce qui rend difficile la détection d’une géologie plus ancienne en dessous.
L’équipe de Nishiyama a comparé deux séries de cartes de Mercure, en utilisant les données de la mission MESSENGER de la NASA, qui a orbité autour de Mercure entre 2011 et 2015. Un ensemble de cartes représentaient les caractéristiques géologiques montrant la contraction, et le autre ensemble estimé la rugosité de la surface de la planète. Leurs travaux ont couvert toute la surface et ont démontré que les endroits les plus accidentés de la planète présentent moins de rides dues au rétrécissement. En d’autres termes, selon Nishiyama, les débris provenant d’impacts plus récents masquent les signes de rétrécissement.
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Nishiyama a déclaré que davantage d’informations aideront à confirmer l’estimation. De telles données pourraient provenir du vaisseau spatial BepiColombo de l’Agence spatiale européenne, qui a commencé sa séquence d’arrivée à Mercure au début du mois après près de huit ans de voyage dans l’espace. Une fois la mission installée, le vaisseau spatial prendra des images de la surface à plus haute résolution que MESSENGER. L’équipe de Nishiyama s’attend à ce que BepiColombo détecte des cratères d’impact plus petits, ainsi que des escarpements et des crêtes, ce qui pourrait affiner davantage les mesures.
« Restez à l’écoute des futures mesures topographiques de BepiColombo », a déclaré Nishiyama. « Les futures données d’altimétrie laser sur BepiColombo permettront de collecter davantage d’informations sur la contraction planétaire en mesurant plus précisément la topographie. »
