Une vue d'artiste de la mission BepiColombo en route vers Mercure. © ESA, Jaxa

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BepiColombo

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La mission BepiColombo est une mission conjointe de l'ESA (Agence spatiale européenne) et de la Jaxa (Agence spatiale japonaise) destinée à l'étude pluridisciplinaire de la planète Mercure.

Elle a été lancée par Ariane 5 depuis le Centre spatial guyanais dans la nuit du 19 au 20 octobre 2018. Elle emporte MTM (Mercury Transfer Module), un module de propulsion utilisé pendant la phase de croisière et deux sondes : MPO (Mercury Planetary Orbiter) et MIO (Mercury Magnetospheric Orbiter).

Une mise en orbite autour de Mercure est prévue pour le 5 décembre 2025 et une fin de mission nominale pour le printemps 2026 mais une mission étendue à 2027 est possible. Le voyage durera sept ans et mettra à profit plusieurs phases d'assistance gravitationnelle avec la Terre (une fois), Vénus (deux fois) et Mercure (six fois) car pouvoir manœuvrer aussi près du Soleil pour une mise en orbite est couteux en carburant du fait de son champ de gravitation. C'est d'ailleurs en raison de cette difficulté (sans parler des contraintes des hautes températures qui résulteront pour BepiColombo de sa proximité au Soleil), que l'étude directe et prolongée de Mercure n'a jusqu'à présent été réalisée que par deux sondes : Mariner 10, en 1974-1975, et Messenger, la sonde américaine lancée en août 2004 et dont la mission s'est achevée en 2015. Mercure est la planète la moins visitée du Sytème solaire (après Pluton).

Une nouvelle mission appelée BepiColombo entame ce mois-ci son voyage pour aller étudier la planète Mercure, l’une des contrées les plus étranges de notre Système solaire. Des scientifiques européens, notamment, tentent d’en percer les mystères. © ESA

Arrivée à proximité de Mercure, BepiColombo devra supporter avec son bouclier thermique des températures allant jusqu'à 550 °C. Un vrai défi quand on sait que les missions spatiales se déroulent d'ordinaire dans des environnements très froids. BepiColombo utilisera aussi la propulsion électrique, un procédé technologique testé grandeur nature par Smart-1, extrêmement intéressant d'un point de vue coût et performances.

Résoudre les mystères de Mercure

Mercure intrigue de par ses propriétés singulières et plusieurs énigmes qui la concernent, notamment en relation avec la formation du Système solaire qui peut aussi servir à comprendre celles des autres systèmes planétaires avec des exoplanètes similaires, n'ont pas encore été percées.

Que peut-on apprendre sur la formation du Système solaire et la formation des planètes telluriques ? Pourquoi la densité de Mercure est-elle si élevée ? Le noyau de Mercure est-il solide ou liquide ? Pourquoi une planète aussi petite possède-t-elle un champ magnétique alors que Vénus, Mars ou la Lune n'en ont pas (ou plus) ? Pourquoi les observations spectroscopiques ne révèlent pas la présence de fer alors qu'il est supposé être le constituant principal de Mercure ? Les cratères constamment à l'ombre contiennent-ils vraiment de l'eau ?

La mission eurojaponaise BepiColombo est partie à l’assaut de Mercure en octobre 2018. Objectif pour les deux sondes ? Étudier à partir de 2025, la surface et la structure interne de la petite planète rocheuse, la plus proche du Soleil, et aussi en apprendre davantage sur sa magnétosphère et son champ magnétique. © Cnes

Ainsi, on sait que Mercure, contrairement aux autres planètes telluriques, a un noyau de fer-nickel très gros (trois quart du rayon de la planète) et qu'elle possède un champ magnétique propre ce qui n'est ni le cas de Vénus ni celui de Mars. L'étude détaillée du champ magnétique de Mercure et de sa magnétosphère nous révéleront non seulement des informations sur la structure interne de la planète, et donc aussi son histoire, mais aussi, et surtout, elle nous permettra, pour la première fois, de faire une comparaison entre le champ magnétique de la Terre et celui d'une autre planète rocheuse - ce qui fera certainement avancer la compréhension du géomagnétisme et probablement aussi nous donnera des clés pour comprendre pourquoi Mars, Vénus et même la Lune n'ont plus actuellement qu'un champ magnétique rémanent laissé par l'activité éteinte d'un équivalent de la géodynamo. La surface de Mercure et sa composition intrigue aussi les planétologues et c'est pourquoi elle fera l'objet d'études détaillées.

On peut trouver sur le site du Cnes consacré à la mission BepiColombo une description plus détaillée des tâches dévouées aux sondes MPO et MIO et que l'on reprend ici :

  • La sonde MPO est dédiée à l'étude de la surface et de l'intérieur de la planète Mercure (géologie de la surface, géomorphologie, géophysique, volcanisme, tectonique globale, âge de la surface, composition de la surface de Mercure) ainsi que de son exosphère.
  • Les instruments de la sonde Mio étudieront principalement le champ magnétique, la magnétosphère, l'espace interplanétaire interne, des ondes et des particules dans l'environnement de Mercure et l'exosphère.
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