Sciences

La NASA présente le premier modèle topographique de Mercure

L’actualité de Mercure est son transit devant le Soleil durant la journée du 9 mai. Mais pas seulement. La NASA vient en effet de présenter le premier modèle topographique de la planète.

Cela fait maintenant près d’une année que la mission Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) a pris fin. Alors que la sonde devait initialement survoler Mercure pendant seulement une année, elle l’a finalement auscultée sous toutes les coutures de mars 2011 à mars 2015.

Dans le cadre de cette mission, la NASA a pu collecter de très nombreuses données, ce qui a permis à l’agence spatiale américaine d’établir le premier modèle d’élévation numérique de Mercure (Digital Elevation Model, ou DEM). Grâce à lui, il est possible de découvrir le moindre détail topographique de la planète, une mine d’information pour les scientifiques qui pourront ainsi comprendre et expliquer l’histoire de sa formation géologique.

Une animation du modèle d'élévation numérique réalisé à partir des images prises par la sonde Messenger. La surface est colorée selon la topographie, du rouge pour les zones les plus élevées, du bleu pour les plus basses.
Une animation du modèle d’élévation numérique réalisé à partir des images prises par la sonde Messenger. La surface est colorée selon la topographie, du rouge pour les zones les plus élevées, du bleu pour les plus basses.

Une animation du modèle d’élévation numérique réalisé à partir des images prises par la sonde Messenger. La surface est colorée selon la topographie, du rouge pour les zones les plus élevées, du bleu pour les plus basses.

Ce modèle fait partie des produits proposés par le Planetary Data System (PDS), un organisme créé et financé par la NASA pour distribuer au public les données collectées par les missions planétaires de l’agence. Avec cette publication qui comprend déjà quelque 300 000 photos prises par Messenger, ce sont plus de 10 To de données qui ont été partagées avec les scientifiques et le grand public, des données qui se présentent sous la forme de spectres, de cartes, d’animations, d’outils interactifs, etc.

« La richesse de ces données a grandement été renforcée par l’extension de la mission de Messenger d’un an à plus de quatre ans. Elle a déjà permis et continuera à permettre de passionnantes découvertes aux scientifiques dans les décennies à venir », a déclaré Susan Ensor, une ingénieur logicielle à la Johns Hopkins University.

Ce nouveau modèle remplace une ancienne carte topographique réalisée grâce à l’altimètre Laser Mercury (MLA). En raison de son orbite, l’engin spatial n’avait été capable de réaliser des mesures que dans hémisphère nord et la région équatoriale de Mercure. Le nouveau modèle est donc plus détaillé, mais aussi plus complet que la précédente.

Une animation qui révèle la richesse du relief de Mercure

Alors que le transit de Mercure devant le Soleil du 9 mai n’a montré qu’un point noir se déplaçant devant notre astre solaire, l’animation de la surface de la planète publiée par la NASA (https://www.NASA.gov/Feature/First-Global-topographic-Model-of-Mercury) est nettement plus riche en détail. Elle montre notamment toute la richesse de sa surface en alternant des zones plus ou moins rouge ou bleu selon les altitudes. Le relief va de +4,48 km pour les points les plus hauts à -5,38 km pour le point le plus bas, le bassin de Rachmaninoff.

Pour créer ce nouveau modèle, la NASA a utilisé plus de 100 000 images prises par Messenger. Comme les photos ont été prises dans une large gamme de visualisation et conditions d’éclairement, c’est ce qui a permis de déterminer la topographie avec exactitude.

Une vue des plaines volcaniques du nord de Mercure avec des couleurs rehaussées pour mettre l'accent sur les différents types de roches à la surface de la planète. Dans la partie en bas à droite de l'image, on trouve le bassin d'impact de Mendelssohn qui semble presque rempli de lave. Vers la partie inférieure gauche de l'image, des crêtes de grandes rides formées lors du refroidissement de la lave sont visibles. Près du sommet de l'image, la région orange lumineuse indique l'emplacement d'une cheminée volcanique.
Une vue des plaines volcaniques du nord de Mercure avec des couleurs rehaussées pour mettre l’accent sur les différents types de roches à la surface de la planète. Dans la partie en bas à droite de l’image, on trouve le bassin d’impact de Mendelssohn qui semble presque rempli de lave. Vers la partie inférieure gauche de l’image, des crêtes de grandes rides formées lors du refroidissement de la lave sont visibles. Près du sommet de l’image, la région orange lumineuse indique l’emplacement d’une cheminée volcanique.

Une vue des plaines volcaniques du nord de Mercure avec des couleurs rehaussées pour mettre l’accent sur les différents types de roches à la surface de la planète. Dans la partie en bas à droite de l’image, on trouve le bassin d’impact de Mendelssohn qui semble presque rempli de lave. Vers la partie inférieure gauche de l’image, des crêtes de grandes rides formées lors du refroidissement de la lave sont visibles. Près du sommet de l’image, la région orange lumineuse indique l’emplacement d’une cheminée volcanique.

« C’est devenu une de mes cartes préférées de Mercure », confie Nancy Chabot de l’APL, l’Instrument scientifique pour Mercury Dual Imaging System (MDIS). « Maintenant qu’il est disponible, je suis impatient qu’il soit utilisé pour enquêter sur les événements volcaniques épiques qui ont façonné la surface de Mercure ».

« Au cours de ses quatre années d’observations orbitales, Messenger a pour la première fois révélée les caractéristiques globales de l’un de nos plus proches voisins planétaires », explique Sean Solomon du Lamont-Doherty Earth Observatory et principal responsable de la mission Messenger. « Les scientifiques et ingénieurs de Messenger espèrent que les données de la mission continueront d’être utilisées par la communauté pour les années à venir, non seulement pour étudier la nature de la planète plus intimement, mais aussi pour aborder des questions plus larges comme la formation et l’évolution du système solaire interne », ajoute-t-il.

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