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Le mercure n’a peut-être pas diminué autant que les scientifiques le pensent

Mercure n’a peut-être pas diminué autant que les scientifiques le pensaient auparavant, résolvant potentiellement le mystère posé par les tremblements de terre continus de la planète.

Mercure est le monde le plus petit et le plus intérieur du système solaire et était une planète mystérieuse jusqu’à ce que le vaisseau spatial MESSENGER de la NASA devienne la première sonde à orbiter Mercure en 2011. Les seules autres visites qu’il a reçues étaient les survols effectués par la sonde Mariner 10 de la NASA près de 50 ans. il y a, bien qu’une nouvelle mission nippo-européenne baptisée BepiColombo atteindra la planète plus tard cette décennie.

Mariner 10 a révélé que Mercure était couvert de grandes escarpements de failles ou de structures en forme de falaise qui ressemblent à des marches d’escalier géantes dans le paysage; en utilisant les données de MESSENGER, les scientifiques ont calculé que ces escarpements pouvaient atteindre 1 000 kilomètres de long et plus de 3 kilomètres de haut.

En rapport: Photos de Mercure depuis le vaisseau spatial Messenger de la NASA

Les escarpements de faille surviennent lorsque les roches sont poussées ensemble, avec un côté poussé vers le haut par rapport à l’autre le long de failles, ou fractures, dans la croûte d’une planète. Le modèle le plus largement accepté de l’origine des grandes escarpements de faille de Mercure est qu’il s’agit essentiellement de rides qui se sont formées lorsque l’intérieur de la planète s’est refroidi au fil du temps. Le refroidissement a fait rétrécir Mercure, qui a à son tour rétréci sa croûte comme la peau d’un raisin sec.

Des recherches antérieures suggéraient que Mercure pouvait avoir «super-contracté» jusqu’à 14 km de diamètre. Dans une nouvelle recherche, Thomas Watters, spécialiste des planètes au National Air and Space Museum de Washington, DC, estime que la planète n’a pas contracté plus de 1,2 à 2,5 miles (2 à 4 km).

Watters a analysé les images orbitales et les données topographiques de MESSENGER pour développer un modèle de rétrécissement de Mercure. Il n’a incorporé que des formes de relief avec des preuves claires qu’elles étaient physiquement liées à des failles de contraction profondément enracinées dans la planète, par opposition à des caractéristiques plus superficielles moins susceptibles d’avoir des liens directs avec la contraction de Mercure.

Dans l’ensemble, ces nouvelles découvertes suggèrent que « Mercure a conservé plus de sa chaleur intérieure primordiale qu’on ne le pensait auparavant », a déclaré Watters. Cette découverte pourrait aider à expliquer pourquoi MESSENGER a trouvé de petites escarpements de faille de moins de 50 millions d’années, ce qui, selon les scientifiques, est la preuve que Mercure peut encore gronder avec des tremblements de terre, ou des «tremblements de terre»: la chaleur supplémentaire peut aider à maintenir Mercure géologiquement actif.

Deux grandes escarpements de faille sur Mercure: Discovery Rupes, dans l’image de gauche, et Beagle Rupes, dans l’image de droite. Chacun mesure plus de 1 km de haut. (Crédit d’image: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington / Smithsonian Institution)

Ces nouvelles estimations vont à l’encontre de la sagesse conventionnelle, qui soutient que plus le corps est petit, plus il se refroidit rapidement et devient géologiquement inactif, a noté Watters. « Mercure nous montre une voie évolutive alternative », a-t-il déclaré. « Les petites planètes rocheuses peuvent conserver leur chaleur intérieure et subir moins de contraction globale globale. Ce lent refroidissement peut entraîner une activité tectonique et sismique très récente et même actuelle sur Mercure. »

Le mercure peut avoir conservé sa chaleur primordiale en raison de l’effet isolant d’un «mégarégolithe» épais – c’est-à-dire d’une couche de roche fracturée sous son régolithe, ou de la poussière, du sol et de la roche à la surface de la planète. Bien que le mercure aurait dû refroidir depuis sa formation, cette couche poreuse qu’il s’est développée au fil du temps peut avoir empêché une quantité importante de cette chaleur de percoler vers le haut et vers l’extérieur, un peu comme la mousse isolante dans les maisons.

« La croûte de Mercure, comme la croûte de la lune, a été fortement et profondément fracturée pendant des milliards d’années par des impacts géants », a expliqué Watters. Cette roche poreuse fracturée «a probablement grandement inhibé le refroidissement intérieur».

« Si de petites planètes comme Mercure, et même des corps plus petits comme la Lune, peuvent conserver leur chaleur intérieure et rester géologiquement actives après des milliards d’années, alors nous pouvons nous attendre à ce que de petites exoplanètes rocheuses suivent le même chemin d’évolution », a ajouté Watters. (Une étude de 2019 a révélé que la lune pouvait encore subir des tremblements de terre en raison d’effets tels que la contraction, ainsi que les forces de marée de l’attraction gravitationnelle de la Terre.)

Watters a détaillé ses conclusions le 14 janvier dans la revue Communications Earth & Environment.

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