La planète Mercure rétrécit à un rythme compris entre 10 % et 30 % supérieur aux estimations précédentes, d’après une nouvelle étude publiée dans la revue Geophysical Research Letters. Ce phénomène de contraction thermique est provoqué par le refroidissement progressif de la planète depuis sa formation, intervenue il y a environ 4,5 milliards d’années lors d’une période violente marquée par des collisions d’astéroïdes et de roches.
Une contraction thermique plus importante que prévu
En perdant la chaleur accumulée lors de ses origines, l’intérieur de Mercure s’est refroidi et a réduit son volume, formant des structures de raccourcissement telles que des escarpements et des crêtes. Les premières estimations dataient des survols de la sonde Mariner 10 de la NASA dans les années 1970, qui évaluaient la perte de diamètre entre 1 et 3 kilomètres. Par la suite, la mission MESSENGER de la NASA, entrée en orbite en 2011, avait permis d’augmenter cette estimation à environ 7 kilomètres. Les recherches récentes indiquent désormais une perte totale de diamètre pouvant atteindre 14 miles, soit environ 23 kilomètres.
Des structures géologiques masquées par les débris d’impact
La difficulté d’évaluer précisément l’étendue du rétrécissement de Mercure s’explique par l’histoire mouvementée de sa surface. Les impacts répétés de roches spatiales ont généré d’immenses cratères et disséminé des débris à travers le monde. En combinant les cartes géologiques existantes et de nouvelles observations sur la rugosité de la surface de la planète, l’équipe de recherche a constaté que les zones les plus rugueuses présentaient paradoxalement le moins de rides géologiques.
Selon Gaku Nishiyama, chercheur à l’Institut de recherche spatiale du Centre allemand de aérospatiale (DLR) et responsable de l’équipe, ces débris d’impact ont recouvert et dissimulé les structures de contraction. En analysant les régions les moins touchées par cette dispersion de débris, les scientifiques ont pu corriger les données et évaluer l’ampleur réelle de la contraction. D’après Gaku Nishiyama, les chiffres actualisés pourraient même s’avérer conservateurs et sous-estimer la réalité du phénomène.
Implications sur la composition interne de Mercure
Mieux cerner l’histoire géologique et la diminution de volume de la plus petite planète du Système solaire permet d’obtenir des indices cruciaux sur sa structure interne. Un niveau de contraction plus élevé suggère plusieurs hypothèses sur la nature de Mercure : la planète pourrait posséder un noyau métallique plus vaste, une quantité moindre d’éléments légers comme le silicium mélangés à ce noyau, ou bien une température initiale plus élevée au moment de sa formation.
De nouvelles données pourraient confirmer ou affiner ces hypothèses prochainement. La sonde BepiColombo, une mission conjointe européenne et japonaise lancée en 2018, s’apprête à entamer des observations en orbite autour de Mercure avec une résolution nettement supérieure à celle de ses prédécesseurs. Les scientifiques attendent ces examens détaillés pour évaluer la validité de leurs hypothèses sur les reliefs cachés de la planète.