Mercure sous un nouveau jour

Mercure sous un nouveau jour

Il était vingt heures ce lundi 14 janvier 2008. Trois milliards de kilomètres et trois ans et demi sont derrière la sonde MESSENGER, qui survole la planète la plus proche du Soleil pour la première fois depuis plus de trois décennies. Les sept instruments de cette sonde ont parfaitement fonctionné, collectant et transmettant des surprises qui ravissent et émerveillent l'équipe scientifique. Les 1213 images prouvent définitivement que Mercure est beaucoup moins semblable à la Lune qu'on ne le pensait auparavant (...et comme des vulgarisateurs de seconde zone se plaisaient à le dire ou l'écrire). Mercure comporte ses traits uniques, vus nulle part ailleurs dans le Système Solaire. Non contente de surprendre les astronomes par sa simple présence, la magnétosphère se révèle très différente de ce que Mariner 10 a pu en sous-tirer voilà bientôt trente-quatre ans.

"Ce survol nous a permis de voir une partie de la planète qui n'avait encore jamais été photographiée par une sonde spatiale, et notre petit engin nous a renvoyé l'équivalent d'une mine d'or de données. Du point de vue de la performance technique et de la précision des manoeuvres, cette rencontre a frisé la perfection, et nous nous réjouissons de savoir l'ensemble des données scientifiques rapatriées sur Terre. L'équipe apprécie le fait que la mission nécessite une trajectoire complexe et qu'une sonde puisse supporter des contraintes thermiques inhérentes à la proximité du Soleil. Sans les centaines d'ingénieurs et techniciens du Laboratoire de Physique Appliquée et tous les sous-traitants qui ont conçu, assemblé, testé et font désormais fonctionner la sonde, nous n'aurions pu effectuer aucune des observations qui nous réjouissent tant aujourd'hui" a déclaré Sean Solomon, directeur de la mission.

"MESSENGER a montré que Mercure est encore plus différent de la Lune qu'on ne le croyait" clame James Head, consultant pour l'équipe scientifique en Géologie. La petite sonde a découvert une formation exceptionnelle que les scientifiques ont surnommé "l'Araignée". Une telle formation n'a jamais été vue sur Mercure, ni sur la Lune. Elle se situe sur le plancher du bassin Caloris et consiste en un faisceau d'une centaine de grabens (des failles rectilignes à fond plat) rayonnant autour d'une région centrale complexe. L'Araignée possède un cratère central, mais il est encore trop tôt pour déterminer si ce cratère est effectivement relié au reste de la structure, ou s'il s'est creusé par dessus plus récemment.

Au contraire de la Lune, Mercure possède aussi de gigantesques falaises serpentant sur des centaines de kilomètres, qui dessinent sur toute la planète les traces d'une activité tectonique tôt dans l'histoire de Mercure, et du Système Solaire.

La forte densité et la petite taille de Mercure participent à la valeur de la pesanteur à la surface, qui en valant 38 % de celle de la Terre se retrouve à égalité avec celle de Mars... qui est pourtant 40 % plus gros et presque trois fois plus volumineux. En raison d'une pesanteur différente de la pesanteur lunaire, les cratères d'impact mercuriens sont fort différents de leurs homologues lunaires ; la matière éjectée au moment de l'impact retombe plus près du cratère et les chaînes de cratères secondaires sont plus fréquentes.

Robert Strom, pour être la seule personne à avoir été membre des équipes scientifiques de Mariner 10 et de MESSENGER, explique : "nous avons repéré de nouveaux cratères dans les régions que Mariner 10 avait déjà photographiées, parce que ces régions se trouvaient sur le terminateur, là où les conditions d'éclairement révèlent les détails les plus fins. L'avancée technologique incarnée par MESSENGER dévoilent une nouvelle planète Mercure, par rapport à celle que nous avons découverte il y a trente ans."

Maintenant que MESSENGER a mis le bassin caloris dans sa glorieuse entièreté sous les yeux des scientifiques, son diamètre a été revu à la hausse. Après Mariner 10, nous parlions de 1300 kilomètres. C'est le chiffre de 1550 kilomètres qu'il convient de retenir à présent ! Le plancher de ce bassin d'impact se particularise par sa teinte plus claire que les environs extérieurs. C'est, comme chacun sait, le contraire sur la Lune, ce qui fait un nouveau mystère mercurien à percer. Ce résultat pourrait être l'aboutissement de plusieurs phénomènes : quand le bassin s'est creusé suite à un grand impact, du matériau plus profond aurait pu se mêler aux fontes d'impact qui sont restées au fond du cratère. Autrement, l'intérieur du bassin aurait été recouvert par des épanchements de magma extirpé des profondeurs de la croûte mercurienne bien après l'impact. L'équipe scientifique examine ces possibilités avec enthousiasme.

MESSENGER a découvert que le champ magnétique de Mercure est presque identique à ce qu'il était du temps de Mariner 10. Suite à l'annulation de la contribution du vent solairen le dipôle moyen possède, à quelques pourcents près, la même intensité et la même inclinaison légère. "La recherche de la source de champ magnétique par l'étude de sa structure est maintenant en route" ajoute Brian Anderson, responsable du magnétomètre.

Les champs magnétiques globaux, comme celui de la Terre, et les magnétosphères qu'ils déploient sont alimentés par des dynamos naturelles fonctionnant dans un noyau métallique, externe et liquide. Sur les quatre planètes telluriques, seuls Mercure et la Terre (autrement dit la pus petite et la plus grosse) exhibent de tels attributs. Le champ magnétique fait office de bouclier en forme de bulle contre le vent solaire. Sur Terre, l'atmosphère épaisse achève la protection contre les particules éjectées sporadiquement par le Soleil et les rayons cosmiques, des particules plus énergétiques qui tombent constamment du ciel.

Le champ magnétique terrestre est variable : il se déplace et les pôles s'alternent plus ou moins périodiquement, au long des âges géologiques, ce qui a pour effet de changer l'exposition de la surface à l'assaut de ces particules dangereuses. Des changements semblables sont attendus chez Mercure, encore que la nature de sa dynamo et la périodicité des inversions restent encore à élucider.

Les deux prochains survols et la phase orbitale longue d'une année vont certainement jeter un éclairage bienvenu sur cette surprise. Le champ magnétique global de Mercure est sans doute la plus grande énigme que cette planète réserve aux astronomes. Par sa petite taille, Mercure aurait dû se refroidir et se solidifier il y a bien longtemps, étouffant tout effet dynamo. Les planétologues en sont encore à ce demander comment un si petit monde, la plus menue des huit planètes, peut bien s'entourer d'un champ magnétique. Résoudre cette interrogation va certainement nous en apprendre sur l'histoire du champ magnétique terrestre et sur la raison pour laquelle Vénus et Mars sont dépourvus de champ magnétique.

Les émissions ultraviolettes détectées par le spectromètre approprié recèlent les signatures du sodium, du calcium et de l'hydrogène dans l'exosphère de Mercure. On parle d'exopshère quand l'atmosphère est si ténue que les atomes qui la constituent ne se rencontrent que très rarement, pour ne pas dire jamais. Le sodium se concentre dans une "queue" exosphéique longue de 40 000 kilomètres, dans le sens opposé au Soleil. Pendant le survol, MESSENGER a découvert une dissemblance marquée entre les hémisphères nord et sud dans la densité en sodium et en hydrogène. Il s'agit vraisemblablement de la conséquence d'une interaction du vent solaire avec la surface et la magnétosphère mercuriennes.

L'appareillage destiné à mesurer, pour la toute première fois, la composition chimique et minéralogique de la surface mercurienne comprend un spectromètre à rayons X, un spectromètre à neutrons et rayons gamma, et un spectrographe visible et infrarouge. Tous ont fonctionné comme ils le devaient, et malgré la rapidité du survol, le spectromètre à neutrons et rayons gamma fut en mesure de recueillir des observations cruciales pour interpréter celles qui seront récoltées une fois MESSENGER placé en orbite.

Le spectromètre à rayons X utilise les rayons X produits par la Soleil, qui provoquent une fluoresence de certains éléments sur le sol de Mercure. L'augmentation de l'activité solaire lorsque MESSENGER approchera de sa phase orbitale va permettre une augmentation de la résolution de cet instrument.

Une analyse détaillée de spectres dressés par le spectrographes visible et infrarouge, en plus des images en couleur, commencent tout juste à livrer les secrets de la composition minéralogique du sol, tout au long de la région couverte par l'instrument.

L'altimètre laser n'est pas en reste : on remarque dans le tracé qu'il a effectué, à moins de 1500 kilomètres d'altitude au-dessus de la face nocturne, le profil de cratère et d'autres formations géologiques. La réacquisition et le suivi des signaux émis par MESSENGER et reçus sur Terre juste après que Mercure nous ait caché à la vue de la sonde et juste avant l'approche maximale, contiennent des informations inédites sur les variations de grande longueur d'onde dans le champ gravitationnel de la planète. Au final, nous en saurons plus sur la taille du noyau métallique qui trône au coeur de Mercure.

A Ralph McNutt de conclure : "nous devrions replacer ce trésor de données dans un contexte plus large. Il reste deux survols de Mercure et une année entière d'activités intensives en orbite. En fait, vous n'avez encore rien vu !"

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La caméra à grand champ de MESSENGER est équipée de onze filtres colorés. Alors que MESSENGER s'éloignait de Mercure après l'avoir survolé à 200 kilomètres d'altitude, cette caméra a enregistré de quoi composer une mosaïque de 3x3 éléments qui comporte une portion de la planète inconnue jusqu'alors. L'image en couleurs vers laquelle conduit le lien ci-dessus est le résultat de la combinaison de trois images, prises derrière des filtres transparents aux longueurs d'onde proches de 1000 (infrarouge), 750 (rouge foncé) et 430 (violet) nanomètres. Ces trois éléments ont d'abord été respectivement colorés en rouge, vert et bleu avant leur réunion. L'oeil humain n'étant sensible qu'aux longueurs d'onde comprises etre 400 et 700 nanomètres, les couleurs de cette image sont franchement fausses. Mais elles permettent d'accentuer des différences de couleur sur le sol mercurien qui passeraient inaperçues sans cette manipulation.

Ces différences de teintes sont subtiles, mais elles sont porteuses d'informations importantes sur la nature de sol. Par exemple, un certain nombre de petites taches claires bleuâtres sont visibles sur le globe. Il s'agit de cratères d'impact relativement récents. Une partie de ces cratères s'agrémente de traces claires rayonnant vers l'extérieur. De tels ornements proviennent de roches broyées qui ont été excavées et déposées aux alentours pendant l'impact explosif.

La grande région circulaire aux tons pastels du haut à droite est l'intérieur du bassin Caloris. Mariner 10 n'en a vu que le rempart oriental (à droite) et une partie du plancher, selon un éclairage qui mettait en exergue les ombres et la topographie davantage que la teinte et les différences de couleur. C'est tout l'intérêt d'observer cette formation avec la perspective tout différente et complémentaire de MESSENGER, qui nous apprend que l'énorme cratère est rempli de plaines lisses plus claires que le terrain environnant, indice solide d'une différence de composition entre les deux formations géologiques. Le plancher de Caloris Planitia abrite également d'inhabituels cratères au rempart foncé. L'équipe scientifique travaille actuellement sur la mosaïque complète, en onze couleurs, dans l'espoir de mieux comprendre la nature des minéraux présents dans ces roches mercuriennes.

Mercure fait environ 4880 kilomètres de diamètre, ce qui fixe la définition de l'imageà 2,5 kilomètres par pixel. L'ensemble des images de la mosaïque ont été enregistrées entre 20 h 45 et 20 h 56 (heure d'Europe occidentale), intervalle temporel durant lequel la distance entre la sonde et Mercure a varié entre 12 800 et 16 700 kilomètres.

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Les araignées mercuriennes sont décidément bien maousses ! Nous sommes au beau milieu du bassin Caloris, resté dissimulé aux yeux de Mariner 10. Le cratère d'impact identifiable au centre de cette étrange formation mesure 40 kilomètres. Il est entouré par un ensemble de failles rayonnantes, une disposition encore jamais vue sur Mercure. Ces fentes résultent probablement de l'extension de la couche de matériau qui a recouvert le plancher du bassin après sa formation. D'autres failles, à proximité du centre, dessinent des motifs polygonaux. Ce genre de dessin est aussi représenté sur le bord intérieur du bassin Caloris. La forme du rempart du cratère central, découpé en sections rectilignes, peut avoir été influencée par les grabens préexistants, bien que certains d'entre eux puissent s'être creusés après le cratère.

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Ce schéma montre l'intensité lumineuse associée avec l'émission provenant des atomes de sodium présents dans le voisinage de Mercure. Ces observations proviennent du spectromètre visible et ultraviolet. Des intensités allant jusque 40 kiloRayleighs indiquent l'abondance relative en atomes de sodium le long d'une ligne de visée partant de la sonde spatiale. Bien que les atomes de sodium soient détectables même depuis le sol terrestre, ce document représente tout de même la meilleure observation jamais faite. Les conditions d'observations influent sur les résultats, et il convient d'en faire abstraction avant de tirer des conclusions définitives : les données de Mariner 10 ont dû être reconsidérées. Quoi qu'il en soit, la différence nord-sud est bien réelle, car observée aussi sur Terre.

Les adeptes de spectroscopie savent que le sodium émet à 589 nanomètres, dans la partie visible du spectre. Cette couleur jaunâtre est tout bonnement celle des lampes... à sodium ! C'est parce que les atomes de sodium émettent une quantité appréciable de lumière qu'ils sont détectés aussi facilement. Cette qualité fait d'eux de bons traceurs pour repérer d'autres éléments volatils et plus discrets tout autour de Mercure.

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Cet autre schéma représente quant à lui l'intensité du champ magnétique relevée par le magnétomètre embarqué sur MESSENGER. Ces mesures, mises en parallèle de celles collectées par le spectromètre imageur à plasma et le spectromètre à plasma et particules accélérées, permettent de dresser les limites du système magnétosphérique mercurien. L'ensemble paraît bien plus calme que pendant la mission Mariner 10. Par ailleurs, le spectromètre à particules accélérées n'a quasiment rien détecté. Mercure ne possède pas de ceintures de radiation analogues aux ceintures de Van Allen qui entourent la Terre, des sortes de pistes pour électrons et protons accélérés, découvertes par l'appareillage rudimentaire embarqué sur Explorer 1 , le tout premier satellite artificiel américain lancé il y a tout juste un demi-siècle.

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Au sommet de ce panneau, vous pouvez contempler le premier relevé altimétrique jamais effectué sur Mercure. En bas, le tracé de ce relevé est superposé à une image de synthèse construite à partir d'auscultations radar conduites par l'équipe de John Harmon au célèbre radiotélescope d'Arecibo.

La période durant laquelle MESSENGER était suffisamment proche de Mercure pour faire fonctionner son altimètre laser avec fruit coïncide avec le passage au-dessus de la face nocturne de la planète. Il n'existe donc aucune image, fut-elle prise par Mariner 10 ou MESSENGER, de cette région. La largeur du terrain observé vaut environ 3200 kilomètres. Le tracé comporte l'empreinte de nombreux cratères. L'altitude varie à l'intérieur d'une fourchette large de cinq kilomètres, et le tracé a été étiré plus de cent fois dans sa dimension verticale.

En haut à gauche figure une photographie de l'altimètre laser.

Une autre série de documents présentés lors de la conférence de presse d'hier soir est officiellement publiée :

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Cette image nous vient de la caméra à champ étroit de la sonde MESSENGER, lorsque celle-ci se situait à 11 588 kilomètres de Mercure et s'en éloignait.

Divers phénomènes semblent avoir agi de concert pour sculpter la surface mercurienne à travers les ères et y laisser leur marque. Cette photographie comporte le témoignage d'au moins cinq grands événements qui sont influencé cette région. En premier lieu, le grand cratère à fond plat en bas à gauche mesure environ 230 kilomètres de diamètre. Il est surligné dans le premier médaillon de gauche. Un cratère de 85 kilomètres est logé à l'intérieur, et tous deux ont été partiellement inondés par des épanchements de lave liquide (deuxième médaillon). Le grand cratère n'est pas loin d'avoir débordé. La texture fluide du matériau apparaît dans la manière dont la couronne d'éjecta du plus petit cratère est recouverte.

Après la mise en place de cette plaine volcanique, un pli faillé (ou une faille chevauchante) aligné dans la direction sud-ouest/nord-est s'est soulevé. On trouve beaucoup de ces falaises sur Mercure, qui datent de l'époque où la planète s'est contractée suite à son refroidissement. Voir le troisième médaillon.

Le dernier événement important est la formation du grand cratère au sommet de l'image (dernier médaillon). Les chaînes de cratères secondaires accompagnant la figure d'impact principale sont particulièrement apparentes. Certains cratères secondaires sont venus s'imprimer dans le fond du bassin rempli de lave et sur le pli faillé, une preuve que de tous les événements géologiques, ils sont les plus récents.

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Cette composition montre le bassin Caloris, un des plus grands cratères d'impact de tout le Système Solaire. Il a été découvert en 1974 par Mariner 10, mais cette sonde n'en a vu que le bord oriental. Lors de son premier survol de Mercure le 14 janvier 2008, MESSENGER a enfin embrassé de son regard toute la vastitude de ce bassin. Cette image est un assemblage des données fournies par ces deux missions : Mariner 10 à droite et MESSENGER pour le reste.

La jonction entre les deux parties est manifeste, en raison des conditions d'éclairement qui était fort différentes pour les deux sondes. Du temps de Mariner 10, le Soleil se levait sur Caloris. Pendant la rencontre avec MESSENGER, il trônait au zénith. La première surprise que réservait la partie occidentale de Caloris Planitia était la revue à la hausse de son diamètre, qui passe de 1300 à 1550 kilomètres. Les contours tiretés en jaune et bleu surlignent respectivement le rempart suspecté par Mariner 10 et observé par MESSENGER.

Toutes les planètes, y compris la Terre, ont subi des collisions aussi violentes que celle qui a creusé le bassin Caloris. Et il s'avère que ces cratères hors normes datent apparemment de la même époque : il y a 3,8 milliards d'années. L'étude approfondie de Caloris apportera sa contribution pour expliquer ce phénomène qui a touché le Système Solaire dans son entièreté.

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Dans la partie supérieure de ce panneau, le tracé des observations effectuées par le spectrographe visible et inrarouge est superposé à une image de Mercure tel que MESSENGER le voyait pendant son éloignement.

Les flèches rouge et bleue indiquent la localisation de deux observations particulières : la bleue sur un jeune cratère, l'autre sur une plaine plus ancienne. Ces spectres sont reportés en bas du panneau, dans les mêmes couleurs, sur un fond coloré représentant les domaines spectraux. L'arc-en-ciel vertical indique la largeur du spectre visible. A gauche, nous voyons le domaine ultraviolet, et à droite, le domaine infrarouge.

Les deux courbes, qui reflètent la quantité de lumière réfléchie selon la longueur d'onde, ont été décalées verticalement pour se toucher à 850 nanomètres. Si les deux courbes restent assez semblables dans les régions ultraviolette et visible, elles s'écartent notablement dans la région infrarouge. Il faut voir là l'indice d'une différence de composition minéralogique.

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Ce graphique est une version agrandie de celui qui a été publié hier soir. Le relevé opéré par l'altimètre laser de MESSENGER a été imprimé sur une image radar fournie par l'observatoire porto-ricain d'Arecibo. On peut remarquer que les deux détails circulaires de cette image d'arrière-plan sont deux cratères d'impact adjacents. Le profil dessiné ici a été exagéré 35 fois dans le sens haut-bas.

Un troisième communiqué pour terminer la présentation des documents exposés lors de la conférence de presse de mercredi soir.

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Ce lien mène vers un petit segment d'une mosaïque qui recouvre une portion de la surface mercurienne restée inconnue avant le survol de la planète par MESSENGER le 14 janvier. La définition vaut 250 mètres par pixels, ce qui correspond à celle des meilleures images de Mariner 10. Le Soleil semble illuminer le paysage par le dessus car le nord est orienté vers la gauche.

Le diamètre extérieur de ce joli cratère à double rempart vaut environ 260 kilomètres. Il semble rempli par un matériau lisse, certainement de nature volcanique. Des crevasses semblent dessiner des cercles autour du centre du cratère. On remarque également plusieurs chaînes de cratères secondaires rayonnant vers l'extérieur, en particulier dans les parties supérieure et gauche de l'image. Seuls les cratères les plus larges peuvent former des remparts doubles : sur Mercure, la taille minimale avoisine 200 kilomètres. Cette limite change d'une planète à l'autre, car si elle dépend d'abord de la gravité à la surface, elle peut nous fournir de précieux renseignements sur la nature physique du sol et du sous-sol. L'étude des cratères d'impact sur plus de 1200 nouvelles images de Mercure devrait être fructueuse.

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Ce schéma montre l'émission de l'hydrogène neutre dans la raie ultraviolette Lyman-alpha, dont la longueur d'onde vaut 121,6 nanomètres. C'est la première fois que l'on détecte de l'hydrogène dans une queue derrière Mercure, et la première fois que l'hydrogène est mis en évidence en même temps que le sodium dans une telle structure. Cette émission est cependant cent fois plus faible que celle du sodium, qui est l'élément le plus facilement détectable autour de Mercure. Ces résultats sont encore partiels, et une analyse plus approfondie est nécessaire pour se faire une idée valable de forme qu'adopte l'exosphère de Mercure. Le vent solaire est ses interactions avec la magnétosphère de Mercure jouent un rôle crucial dans l'alimentation de la queue exosphérique, comme en témoigne la nette différence de concentration entre le Nord et le Sud.

Observer l'hydrogène dans la raie Lyman-alpha n'est possible que dans l'espace. Mariner 10 a agalement mené des observations dans cette raie particulière, mais au-dessus de la partie éclairée de Mercure.

MESSENGER a aussi mis en évidence la présence de calcium aux environs de la planète, ce qui est possible depuis le sol terrestre. On s'attend à trouver d'autres composants atmosphériques, mais MESSENGER sera mieux placé en orbite pour les découvrir.

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Cette animation en images de synthèse décrit la traversée par MESSENGER de la magnétosphère de Mercure pendant sa rencontre. En bas, les graphiques reportent les observations effectuées par le spectromètre imageur à plasma tout au long de la trajectoire suivie par la sonde. Celui du haut concerne la plasma de basse énergie du vent solaire, et celui du bas s'intéresse aux ions lourds liés à Mercure.

Ce survol était la toute première occasion d'étudier les particules chargées dans l'environnement spatial de la planète. Les positions des traversées de l'onde de choc et de l'approche maximale sont indiquées. Les mesures prouvent définitivement que la magnétsophère mercurienne est loin d'être un milieu vide, mais qu'elle contient bon nombre de particules du vent solaire qui y sont accélérées. Ces particules influent sur le champ magnétique, participent à l'altération lente de la surface et arrachent à cette surface des éléments qui composent l'exosphère. La détection, pour la première fois, d'ions lourds tels Na+ corrobore l'idée de leur production par ionisation d'atomes neutres exosphériques. Ce système complexe et l'ensemble de ses variations temporelles vont encore être étudiés pendant les deux prochains survols de Mercure et l'année que MESSENGER passera en orbite autour de la planète.

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Dans le milieu de la journée du 13 janvier 2008, soit trente heures avant le passage de la sonde MESSENGER à seulement 200 kilomètres de Mercure, la caméra à grand champ commençait l'enregistrement d'images de la planète qui s'approchait, à raison d'une toutes les 20 minutes. Ces photographies ont été compilées dans le film présenté ici. Du début à la fin, la distance à Mercure passe de 630 000 à 34 000 kilomètres. La dernière image a été prise cent minutes avant la rencontre.

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Une fois son passage au-dessus de la face nocturne de Mercure accompli, MESSENGER a utiisé sa caméra à champ étroit pour capturer cette série de clichés de la planète qui s'éloignait, à raison d'un toutes les quatre minutes. Le film commence cent minutes après l'approche maximale, il se termine dix-neuf heures plus tard.

Le survol de Mercure du 14 janvier 2008 fut l'occasion pour la sonde MESSENGER d'acquérir de quoi composer un total de huit mosaïques. On voit ici des miniatures des images enregistrées pendant la phase d'approche de la planète, et qui seront assemblées, comme le montre ce panneau, en une mosaïque de haute résolution. Le mouvement de balancement de la sonde a été combiné à celui du pivot sur lequel est installée la caméra pour balayer l'ensemble de la planète. La mosaïque finale comporte cinq colonnes et onze lignes, soit 55 images. Ici, les photographies montrant l'espace (coins gauches) ou la partie obscure de la planète (à droite, au milieu) ne sont pas présentées.

L'acquisition des images individuelles a commencé 55 minutes avant l'approche maximale, par le coin inférieur gauche. la couverture de la partie visible de la planète s'est ensuite déroulée ligne par ligne, de haut en bas et de gauche à droite. Chaque élément de la mosaïque couvre une surface d'environ un demi millier de kilomètres de côté. Le programme d'exécution de la mosaïque prévoit que les images se superposent à hauteur de 10 %, pour éviter toute lacune. Rappelons que l'ensemble des observations faites par MESSENGER durant son survol de Mercure étaient entièrement automatiques et programmées par avance. La légende adjointe à chaque image est définie à partir de temps écoulé, en secondes, depuis le lancement de la sonde en août 2004. Comme l'enregistrement de toutes les images a pris un certain temps (plusieurs minutes), la sonde s'est légèrement déplacée, en se rapprochant de Mercure. Chaque image est donc retravaillée pour faire en sorte que la mosaïque finale présente Mercure comme s'il était observé d'un point de vue unique.

Pendant son survol de Mercure en janvier dernier, la sonde MESSENGER a observé de près des portions de la planète encore jamais vue d'aussi près. Des membres de l'équipe chargée de la mission vont exposer les découvertes de cette rencontre historique et discuter d'herméologie lors de la trente-neuvième Conférence des Sciences Lunaires et Planétaires qui se tiendra du 10 au 14 mars au Texas.

Mercure remplira les agendas du premier jour. La matinée sera animée par Sean Solomon, directeur de la mission, et Mark Robinson. Les sujets couvriront les observations gravifiques et altimétriques, la photographie des régions hors de portée de Mariner 10, les phénomènes tectoniques, les relevés d'albédo et de colorimétrie, la formation des plaines lisses, la spectroscopie dans les domaines visibles, ultraviolet, X et gamma, les observations de l'exosphère et l'environnement magnétique de Mercure.

L'après-midi, la main passera à Faith Vilas et Clark Chapman pour traiter des items suivants : l'étude des cratères d'impacts, le bassin Caloris, la photométrie visible et infrarouge, la comparaison des observations exosphériques menées depuis le sol terrestre et depuis la sonde, la mise en rapport des observations atmosphériques et la composition de la surface, la comparaison des résultats de Mariner 10 et MESSENGER dans le domaine ultraviolet.

La petite collection d'images présentée la semaine dernière est maintenant fondue en une seule mosaïque. Le document présenté ici ne représente que huit centièmes de la mosaïque originale. A chaque pixel de cette miniature correspond en fait 156 pixels des photographies élémentaires capturées le soir du 14 janvier.



Les clichés n'ont pas été simplement assemblés les uns aux autres pour donner l'image du croissant, aspect sous lequel Mercure s'est offert aux caméras de MESSENGER. La mosaïque a été travaillées par ordinateur afin de fournir une projection dite "équirectangulaire". Dans ce type de projection, les longitudes sont des lignes verticales équidistantes, et les latitudes sont des lignes horizontales équidistantes. Cette projection s'apparente à la très répandue projection de Mercator, dans laquelle les latitudes sont néanmoins de plus en plus espacées à mesure que l'on se rapproche des pôles.

Dans cette bande apparaît ainsi la totalité de la partie visible de Mercure. De haut en bas, la dimension est proche du diamètre de la planète, soit un peu moins de 5000 kilomètres. Sur le bord droit, le relief est fortement accentué par les ombres projetées vers la droite. Ce bord correspond au terminateur, la limite entre le jour et la nuit, méridien mercurien sur lequel le Soleil se couche. La netteté diminue vers la gauche de la mosaïque, car les régions ont été vues sous des angles rasants. La projection équirectangulaire n'est pas tendre avec ce genre d'angle de vue : les clichés montrant le limbe ont été exagérément étirés, ce qui leur fait perdre du détail. Néanmoins, à défaut de fin détail, on peut distinguer des différences de teintes. Des plaines lisses se laissent ainsi remarquer par leur teinte plus claire. Dans la moitié supérieure de la mosaïque, deux taches gris clair apparemment juxtaposées constituent Sobkou Planitia. Les deux plus grands cratères contenus à l'intérieur de la tache claire de gauche semblent également se toucher. Il se nomment Brontë (en haut) et Degas (en bas). Sur les images de Mariner 10, ces deux cratères sont le centre d'une vaste couronne radiale d'éjecta. Dans la moitié inférieure de la mosaïque, toujours sur le côté gauche, on distingue le contour du bassin Beethoven, dont le diamètre dépasse 650 kilomètres. Le grand cratère à fond plat visible sur le plancher de ce bassin, en haut à droite du centre s'appelle Bello.