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Mercure, la planète qui se ratatine


Sciences
Lundi 17 Mars 2014 - 16:10


Mercure, la planète qui se ratatine

C'est un paradoxe planétologique vieux de quarante ans qui vient d'être résolu. Le 29 mars 1974, la sonde Mariner-10  de la NASA survolait Mercure, la plus petite planète du Système solaire et aussi la plus proche de notre étoile. Elle effectua par la suite deux autres passages, en septembre 1974 et mars 1975. Au cours de ces survols, près de 45 % de la surface totale de Mercure furent photographiés et, sur les images retransmises par la sonde, on découvrit, en plus d'un paysage très lunaire, gris et constellé de cratères, de bien curieuses structures : de grandes lignes boursouflées, un peu comme des cicatrices en relief, qui reçurent le nom d'escarpements lobés. Certains de ces escarpements dépassaient les 3 kilomètres de haut et couraient parfois sur des centaines de kilomètres.
 

 

Les chercheurs travaillant sur la mission Mariner-1 se demandèrent ce qui pouvait bien avoir provoqué ces structures réparties un peu partout sur les images qu'ils avaient reçues. Impossible d'y voir la conséquence d'une sorte de tectonique des plaques car la croûte qui forme la surface de Mercure est d'un seul tenant. Ces scientifiques eurent alors l'idée de ressusciter un modèle qui avait eu son heure de gloire au XIXe siècle, modèle qui avait tenté d'expliquer l'apparition des montagnes terrestres par la contraction de notre planète, conséquence de son lent refroidissement interne. Ce modèle consistait en quelque sorte à voir la Terre comme une pomme ratatinée : le rayon s'amenuisant, la surface subissait des compressions aboutissant à ces excroissances linéaires. On s'est vite rendu compte que cette théorie ne fonctionnait pas pour notre planète, notamment parce que la distribution des montagnes n'y est pas uniforme ni le fruit du hasard. On sait aujourd'hui que les chaînes de montagnes résultent des contacts entre les différentes plaques tectoniques.
 

Abandonnée pour la Terre, cette théorie convenait néanmoins très bien à Mercure avec sa plaque unique ! D'après les images de Mariner-10, les chercheurs estimèrent que la petite planète avait, au cours des 4 derniers milliards d'années,perdu entre 1 et 2 kilomètres de rayon  (sur un rayon total de 2 440 km). Mais il y eut rapidement un hic. Quand apparurent les modèles de l'intérieur de Mercure, laquelle est dotée d'un très gros noyau métallique de plus de 2 000 km de rayon, on s'aperçut que le refroidissement progressif de la planète et la solidification partielle de son noyau devaient avoir provoqué un raccourcissement bien plus important du rayon, de l'ordre de 5 à 10 kilomètres. La "photogéologie" n'était donc pas d'accord avec la géophysique.
 

Pour résoudre ce paradoxe, une équipe américano-turque vient d'utiliser les images de la sonde Messenger  de la NASA, en orbite autour de Mercure depuis 2011. Dans une étude publiée ce dimanche 16 mars par Nature Geoscience,  ces chercheurs ont détaillé les structures de compression détectées par Messenger sur l'intégralité de la surface de la planète (rappelons que Mariner-10 en avait photographié moins de la moitié). Ils dressent une typologie complète des accidents de surface impliqués dans la contraction de Mercure, les fameux escarpements lobés mais aussi quantité de petites crêtes. Plus de 6 000 de ces accidents ont été comptabilisés, soit un total de 400 000 kilomètres si on les met bout à bout.
 

L'analyse de toutes ces structures dit que Mercure s'est ratatinée nettement plus que ce que les images de Mariner-10, incomplètes et de moins bonne qualité, avaient laissé penser : la planète a perdu entre 5 et 7 kilomètres de rayon au cours de son refroidissement. Ce qui résout le vieux décalage avec les simulations thermiques. Les auteurs de l'étude insistent sur le fait que l'étude de la contraction de Mercure devrait servir de modèle pour les éventuelles exoplanètes rocheuses à une seule plaque tectonique.

Source : Passeur de sciences

Mamoudou Kane


              

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