15 Février 2013

De la glace d'eau au pôle Nord de Mercure

Des chercheurs américains, en collaboration avec l’IRAP découvrent d’importantes quantités de glace d’eau aux pôles de Mercure.

Les scientifiques de la mission MESSENGER, en orbite autour de Mercure depuis mars 2011, ont mis en évidence d’importantes quantités de glace d’eau au fond  de ces cratères qui sont toujours à l’ombre. Ils publient cette découverte dans le magazine Science.

En rouge, les cratères polaires qui sont tout le temps dans l'ombre (crédits : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center, Arecibo Observatory)

A la surface de la planète la plus proche du Soleil, il y fait très chaud ou très froid : chaque parcelle de sa surface s’échauffe à près de 400°C quand elle passe devant le soleil et retombe à environ -170°C du côté nuit (un jour dure ~58 jours terrestres sur Mercure).

Les scientifiques ont imaginé depuis longtemps que quelques lieux privilégiés pouvaient échapper à ce cycle infernal, le fond de cratères d’impact qui ne voient jamais le soleil car ils sont tout près des pôles. Leur température ne devrait jamais dépasser -180°C.

Mosaïque d'images prise par Messenger au pôle Nord de Mercure, en jaune les cratères qui abriteraient de l'eau (crédits : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/National Astronomy and Ionosphere Center

Un élément clef de cette découverte est le spectromètre neutron dirigé par D. Lawrence, à Applied Physics Laboraory, Maryland. Sylvestre Maurice chercheur à l’IRAP a participé activement à l’analyse et l’interprétation des données de cet instrument, qui met en évidence dans ces cratères « sombres » de la glace d’eau vraisemblablement pure sous une couche d’environ 10 cm de poussières sèches. Cette eau provient de l’impact de plusieurs comètes sur Mercure au cours des derniers milliards d’années.

Notons que c’est ce même genre d’instrument, et en partie la même équipe (D. Lawrence, W. Feldman, S. Maurice), qui par le passé a mis en évidence de la glace d’eau aux pôles de la Lune (1998) et à la surface de Mars (2004).

Références de l'article

Evidence for Water Ice Near Mercury’s North Pole from MESSENGER Neutron Spectrometer Measurements, David J. Lawrence1, William C. Feldman2, John O. Goldsten1, Sylvestre Maurice3, Patrick N. Peplowski1, Brian J. Anderson1, David Bazell1, Ralph L. McNutt Jr.1, Larry R. Nittler4, Thomas H. Prettyman2, Douglas J. Rodgers1, Sean C. Solomon4,5, Shoshana Z. Weider4

1The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, MD 20723, USA.
2Planetary Science Institute, Tucson, AZ 85719, USA.
3Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université Paul Sabatier–CNRS–Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, France.
4Department of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution of Washington, Washington, DC 20015, USA.
5Lamont-Doherty Earth Observatory, Columbia University, Palisades, NY 10964, USA.

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