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Messenger réussit le premier survol de Mercure depuis 33 ans

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La sonde automatique américaine Messenger a survolé lundi 14 janvier 2008 peu après 19 h TU la planète Mercure à 200 kilomètres de la surface, sondant et photographiant des terrains jamais vus auparavant. Mais elle n'a fait que passer, pour se donner un coup de frein.

Mercure vue depuis Messenger durant son approche, le 10 janvier 2008. Crédit : Nasa/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington

Lancée le 3 août 2004, Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging spacecraft) doit se satelliser autour de la planète en mars 2011. Mais Mercure étant beaucoup plus proche du Soleil que la Terre (57,9 millions de kilomètres contre 150 millions, en moyenne), la sonde gagne considérablement en vitesse par le simple effet de la force d'attraction du Soleil à mesure qu'elle s'en approche. Cet accroissement doit être compensé par un freinage énergique, faute de quoi elle ne pourrait se placer en orbite et reviendrait vers son point de départ, l'orbite terrestre.

A l'instar d'autres vaisseaux spatiaux, et afin d'économiser un maximum de carburant, la sonde se fait ainsi aider plusieurs fois par la gravitation durant son périple. Mais alors que Cassini, Galileo et autres Voyager ont utilisé cette manœuvre pour accélérer, Messenger l'accomplit pour freiner.

Vue d’artiste de Messenger durant son survol de Mercure. Remarquez la faible dimension des panneaux solaires et le bouclier anti-radiations, justifiés par la proximité du Soleil. Crédit : Nasa/JHUAPL/Carnegie Institution of Washington

La sonde détient le record du nombre d'assistances gravitationnelles, car ce ne sont pas moins de six survols qui seront nécessaires avant de se satelliser. Les trois premiers ont eu lieu à proximité de la Terre (août 2005) et de Vénus (octobre 2006 et juin 2007). Celui de ce 14 janvier 2008 était donc le quatrième, et deux autres survols de Mercure seront encore nécessaires les 6 octobre 2008 et 30 septembre 2009. Enfin, après un ultime freinage, la sonde se satellisera le 18 mars 2011 sur une orbite fortement elliptique de 200 par 15.193 kilomètres qu'elle parcourra à deux reprises toutes les 24 heures. A son périgée de 200 kilomètres d'altitude, Messenger se situera au-dessus de l'hémisphère nord, un position idéale pour étudier en détail le bassin Caloris, le plus grand cratère d'impact visible, qui couvre une région de plus de 1.300 kilomètres.

Un reportage photographique et de terrain

Messenger a mis à profit le survol d'hier pour effectuer un programme complexe de prises de vues de la surface de Mercure, et tout particulièrement de zones qui n'avaient jamais pu être observées auparavant. Il y a environ 33 ans, la sonde Mariner 10 avait été la première - et la dernière - à visiter cette planète, qu'elle avait croisée à trois reprises, mais toujours en survolant les mêmes régions. Avant Messenger, 55 % de Mercure n'avaient jamais été photographiés, d'autant que la proximité du Soleil empêche d'en cartographier son sol depuis la Terre.

Au total, ce sont près de 1.300 images, mais aussi d'autres données, qui auront été enregistrées au cours de ce premier passage, dont la transmission vers la Terre doit débuter environ 22 heures après le survol.

On attend des renseignements précis sur la composition minéralogique et chimique de la surface de Mercure, sur son champ magnétique, mais aussi sur la structure interne de la planète par l'analyse de l'effet Doppler des ondes transmises depuis la sonde tout le long de son approche et de son éloignement. L'approche a aussi été mise à profit pour scruter l'atmosphère en rayonnement UV, ce qui ne sera plus possible en orbite. Des capteurs ont aussi effectué des mesures de particules énergétiques et de plasma dans la magnétosphère de Mercure. Tous les renseignements ainsi collectés seront communiqués, après analyse, lors d'une conférence de presse.

Les deux prochains survols seront aussi utilisés pour observer des régions inexplorées de Mercure. La mission Messenger est un projet mené en coopération par la Nasa et la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHU/APL), et le programme est conduit par le Laboratoire Johns Hopkins pour le compte de la Nasa.

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