Lorsque vous regardez une image de Mercure, elle ressemble à un monde sec et sans air. Mais vous pourriez être surpris de savoir que Mercure a une atmosphère. Pas le genre d’atmosphère que nous avons ici sur Terre, ni même la fine atmosphère qui entoure Mars. Mais l’atmosphère de Mercure est actuellement étudiée par des scientifiques, et par la sonde spatiale MESSENGER qui vient d’arriver.
L’atmosphère originelle de Mercure s’est dissipée peu après la formation de la planète, il y a 4,6 milliards d’années, avec le reste du système solaire. Cela s’explique par la gravité plus faible de Mercure, et parce qu’elle est si proche du Soleil et reçoit le buffet constant de son vent solaire. Son atmosphère actuelle est presque négligeable.
De quoi est faite l’atmosphère de Mercure ? Elle possède 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 réapprovisionnée par diverses sources : les particules du vent solaire du Soleil, le dégazage volcanique, la désintégration radioactive des éléments à la surface de Mercure et la poussière et les débris soulevés par les micrométéorites qui secouent constamment sa surface. Sans ces sources de réapprovisionnement, l’atmosphère de Mercure serait emportée par le vent solaire assez rapidement.
Composition atmosphérique de Mercure :
- Oxygène 42%
- Sodium 29%
- Hydrogène 22%
- Hélium 6%
- Potassium 0.5%
- Avec des traces des éléments suivants :
Argon, dioxyde de carbone, eau, azote, xénon, krypton, néon, calcium, magnésium
En 2008, la sonde 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). On pense que l’eau ou la glace d’eau est un composant 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 preuves de glace d’eau ont été trouvées aux pôles, là où le fond des cratères n’est jamais exposé à la lumière. Parfois, le méthane est un sous-produit des déchets des organismes vivants. On pense que le méthane présent dans l’atmosphère de Mercure provient 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 du sol ou qu’il se condense et s’évapore de façon saisonnière à partir des clathrates.
Malgré la petitesse de l’atmosphère mercurienne, elle a été décomposée en quatre composantes par les scientifiques de la NASA. Ces composants sont la basse, la moyenne, la haute et l’exosphère. La basse atmosphère est une région chaude (environ 210 K). Elle est réchauffée par la combinaison de la poussière en suspension dans l’air (1,5 micromètre de diamètre) et de la chaleur rayonnée par la surface. Cette poussière en suspension dans l’air donne à la planète son aspect brun roux. L’atmosphère moyenne contient un courant-jet 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 précise. Elle s’amenuise 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.
L’aide de Mercure à tenir à son atmosphère est son champ magnétique. Alors que la gravité aide à retenir les gaz à la surface, le champ magnétique aide à dévier le vent solaire autour de la planète, un peu comme il le fait ici sur Terre. Cette déviation permet à une plus petite attraction gravitationnelle de maintenir une certaine forme d’atmosphère.
L’atmosphère de Mercure est l’une des plus ténues du système solaire. Le vent solaire en emporte toujours une grande partie, de sorte que les sources de la planète la réapprovisionnent constamment. Avec un peu de chance, la sonde MESSENGER aidera à découvrir ces sources et à accroître nos connaissances sur la planète la plus intérieure.
Nous avons écrit de nombreux articles sur l’atmosphère de Mercure pour Universe Today. 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 obtenir plus d’informations sur Mercure, 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 d’Astronomy Cast consacré aux atmosphères. Écoutez ici, l’épisode 151 : Atmosphères.