Lorsque vous regardez une image de Mercure, elle ressemble à un monde sec et sans air. Mais l'atmosphère de Mercure est actuellement étudiée par des scientifiques et le vaisseau spatial MESSENGER nouvellement arrivé.
L'atmosphère originale de Mercure s'est dissipée peu de temps après la formation de la planète il y a 4,6 milliards d'années avec le reste du système solaire. C'était à cause de la gravité plus faible de Mercure, et parce qu'il est si proche du Soleil et reçoit le tremblement constant de son vent solaire. Son atmosphère actuelle est presque négligeable.
De quoi l’atmosphère de Mercure est-elle faite? Il a une atmosphère ténue composée d'hydrogène, d'hélium, d'oxygène, de sodium, de calcium, de potassium et de vapeur d'eau. Les astronomes pensent que cette atmosphère actuelle est constamment reconstituée par une variété de sources: particules du vent solaire du Soleil, dégazage volcanique, désintégration radioactive des éléments à la surface de Mercure et la poussière et les débris soulevés par les micrométéorites secouant constamment sa surface. Sans ces sources de reconstitution, l'atmosphère de Mercure serait emportée par le vent solaire relativement rapidement.
Composition atmosphérique de mercure:
- Oxygène 42%
- Sodium 29%
- Hydrogène 22%
- Hélium 6%
- Potassium 0,5%
- Avec des traces de ce qui suit:
Argon, dioxyde de carbone, eau, azote, xénon, krypton, néon, calcium, magnésium
En 2008, le vaisseau spatial MESSENGER de la NASA a découvert de la vapeur d'eau dans l'atmosphère de Mercure. On pense que cette eau est créée lorsque des atomes d'hydrogène et d'oxygène se rencontrent dans l'atmosphère.
Deux de ces composants sont des indicateurs possibles de la vie telle que nous la connaissons: le méthane et la vapeur d'eau (indirectement). L'eau ou la glace d'eau est considérée comme un élément nécessaire à la vie. La présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère de Mercure indique qu'il y a de l'eau ou de la glace d'eau quelque part sur la planète. Des traces de glace d'eau ont été trouvées aux pôles où le fond des cratères n'est jamais exposé à la lumière. Parfois, le méthane est un sous-produit des déchets d'organismes vivants. Le méthane dans l'atmosphère de Mercure proviendrait du volcanisme, des processus géothermiques et de l'activité hydrothermale. Le méthane est un gaz instable et nécessite une source constante et très active, car des études ont montré que le méthane est détruit en moins d'une année terrestre. On pense qu'il provient des peroxydes et des perchlorates dans le sol ou qu'il se condense et s'évapore de façon saisonnière des clathrates.
Malgré la petite taille de l'atmosphère mercurienne, elle a été divisée en quatre composants par des scientifiques de la NASA. Ces composants sont le bas, le milieu, le haut et l'exosphère. La basse atmosphère est une région chaude (environ 210 K). Il est réchauffé par la combinaison de poussières en suspension dans l'air (1,5 micromètre de diamètre) et de chaleur rayonnée par la surface. Cette poussière en suspension dans l'air donne à la planète son aspect brun vermeil. L'atmosphère moyenne contient un jetstream comme celui de la Terre. La haute atmosphère est chauffée par le vent solaire et les températures sont beaucoup plus élevées qu'à la surface. Les températures plus élevées séparent les gaz. L'exosphère commence à environ 200 km et n'a pas de fin claire. Il s'efface simplement dans l'espace. Bien que cela puisse ressembler à beaucoup d'atmosphère séparant la planète du vent solaire et du rayonnement ultraviolet, ce n'est pas le cas.
Aider Mercure à conserver son atmosphère est son champ magnétique. Alors que la gravité aide à maintenir les gaz à la surface, le dépôt magnétique aide à dévier le vent solaire autour de la planète, comme il le fait ici sur Terre. Cette déviation permet à une traction gravitationnelle plus petite de maintenir une certaine forme d'atmosphère.
L'atmosphère de Mercure est l'une des plus ténues du système solaire. Le vent solaire en souffle encore une grande partie, de sorte que les sources de la planète le reconstituent constamment. Espérons que le vaisseau spatial MESSENGER aidera à découvrir ces sources et à accroître nos connaissances sur la planète la plus profonde.
Nous avons écrit de nombreux articles sur l'atmosphère de Mercure pour Space Magazine. Voici un article sur la façon dont les tornades magnétiques pourraient régénérer l'atmosphère de Mercure, et voici un article sur le climat de Mercure.
Si vous souhaitez plus d'informations sur Mercury, consultez le Guide d'exploration du système solaire de la NASA et voici un lien vers la page MESSENGER Misson de la NASA.
Nous avons également enregistré un épisode entier de Astronomy Cast consacré aux atmosphères. Écoutez ici, épisode 151: Atmosphères.
Références:
NASA: Atmosphère de Mercure
Exploration du système solaire de la NASA
Wikipédia
Nature.com