Pour la troisième fois depuis son lancement en octobre 2018, la mission BepiColombo a survolé Mercure, la planète de notre Système solaire la plus proche du Soleil. Elle nous en renvoie de nouvelles images saisissantes.


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    Ce lundi 19 juin 2023, la mission BepiColomboBepiColombo (ESA, Jaxa) a survolé le côté nuit de la planète Mercure à seulement quelque 236 kilomètres au-dessus de sa surface. L'occasion pour les astronomesastronomes de récupérer quelques clichés exceptionnels de nombreuses caractéristiques géologiques de la planète de notre Système solaire la plus proche du Soleil.

    La matière sombre du cratère Manley sera étudiée en détail lorsque la mission BepiColombo sera mise en orbite autour de Mercure, d’ici 2025. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    La matière sombre du cratère Manley sera étudiée en détail lorsque la mission BepiColombo sera mise en orbite autour de Mercure, d’ici 2025. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Ainsi, un immense cratère d’impact de 218 kilomètres de large tout fraichement baptisé du nom d'une artiste jamaïcaine, Edna Manley (1900-1987). Il pourrait intéresser les astronomes parce qu'il semble avoir fait remonter à la surface des vestiges sombres de la première croûtecroûte riche en carbone de Mercure. Et son fond inondé de lavelave prouve l'histoire de l'activité volcanique de Mercure.

    Les nombreux bassins d’impact inondés de lave volcanique aux alentours de <em>Beagle Rupes</em> en feront une région d’étude privilégiée pour BepiColombo, une fois que la mission sera en orbite autour de Mercure. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    Les nombreux bassins d’impact inondés de lave volcanique aux alentours de Beagle Rupes en feront une région d’étude privilégiée pour BepiColombo, une fois que la mission sera en orbite autour de Mercure. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Les images montrent aussi Beagle Rupes, un escarpement de 600 kilomètres de long qui s'est probablement formé à la suite du refroidissement et de la contraction de la planète, provoquant le plissement de sa surface comme une pomme qui se dessèche.

    En s’éloignant à nouveau de Mercure, la mission BepiColombo a semblé prendre la planète dans ses bras. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    En s’éloignant à nouveau de Mercure, la mission BepiColombo a semblé prendre la planète dans ses bras. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Ce 3e survolsurvol de Mercure a aussi été l'occasion d'allumer de nombreux instruments scientifiques. Ils serviront bientôt à explorer « tous les aspects mystérieux de la planète ». En attendant, le prochain survol rapproché est prévu le 5 septembre 2024.


    La sonde spatiale BepiColombo a épié Mercure

    En voyage d'une planète tellurique à l'autre (sauf Mars) dans le Système solaire interne, la sonde BepiColombo vient de réaliser son deuxième survol de sa cible, à terme, Mercure. De nouvelles images fascinantes de la planète la plus proche du Soleil.

    Article de Xavier DemeersmanXavier Demeersman paru le 03/07/2022

    Mercure photographiée par la sonde BepiColombo lors de son deuxième survol, le 23 juin 2022. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    Mercure photographiée par la sonde BepiColombo lors de son deuxième survol, le 23 juin 2022. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Encore méconnue, la sonde spatiale de l'ESA (agence spatiale européenneagence spatiale européenne) et de la Jaxa (agence spatiale japonaiseagence spatiale japonaise) BepiColombo vient une nouvelle fois de frôler Mercure. Jeudi 23 juin, c'était son deuxième survol de la plus petite planètepetite planète du Système solaire (4.880 kilomètres de diamètre), sa destination finale. Pour l'instant, le vaisseau bénéficie de l'assistance gravitationnelleassistance gravitationnelle, la deuxième sur six prévues, de même celle de la Terre (une fois) et de Vénus (deux fois), avant de s'insérer en orbiteorbite en 2025 et débuter ses investigations scientifiques.

    La vidéo ci-dessus réunit 56 images prises à la volée une quinzaine de minutes après son passage au plus près de la surface de Mercure, à seulement 200 kilomètres. Les photos des deux séries ont été capturées avec un intervalle de 15 à 20 secondes lorsque le vaisseau était entre 920 et 6.099 kilomètres environ, pour la première caméra (MCAM-2), et entre 984 et 6.194 kilomètres, pour la seconde (MCAM-3).

    Image annotée des principaux reliefs visibles à la surface de Mercure. © ESA, BepiColombo, MTM, CC by-sa 3.0 IGO
    Image annotée des principaux reliefs visibles à la surface de Mercure. © ESA, BepiColombo, MTM, CC by-sa 3.0 IGO

    Au premier plan, on reconnaît plusieurs éléments appartenant à la sonde spatiale. Quant à la planète elle-même, on découvre ici de très beaux détails de ses reliefs distinctifs et uniques, tel le cratère d'impact Debussy, relativement récent, entouré de ses éjectas.


    Que nous apprend le premier survol de Mercure par la sonde BepiColombo ?

    Article d'Adrien CoffinetAdrien Coffinet publié ld 21 octobre 2021

    L'environnement magnétique et particulaire autour de Mercure a été échantillonné par BepiColombo lors du survol des 1er et 2 octobre 2021, tandis que l'attraction gravitationnelle de la planète était ressentie par ses accéléromètresaccéléromètres. Les données magnétiques et accélérométriques ont été converties en fichiers sonores.

    Comme nous vous le rapportions dans l'article ci-dessous, BepiColombo a effectué son premier survol de Mercure dans la nuit du 1er au 2 octobre. Outre les photos que nous vous avions présentées, la sonde spatiale euro-japonaise (ESA et Jaxa) a acquis diverses données sur la planète, aussi bien sur son environnement magnétique et particulaire que sur son champ gravitationnel.

    Johannes Benkhoff, scientifique du projet BepiColombo à l'ESA, explique que, « pour certains des instruments de BepiColombo, [ce survol] a marqué le début de leur collecte de données scientifiques et une chance de vraiment commencer à se préparer pour la mission principale. Ces survols offrent également la possibilité d'échantillonner des régions autour de Mercure qui ne seront pas accessibles une fois que nous serons en orbite ».

    Un survol déjà riche d'enseignements

    Le spectromètrespectromètre ultravioletultraviolet Phebus a collecté des données sur les éléments présents dans l'atmosphèreatmosphère très peu dense de la planète, ou exosphèreexosphère.

    Les deux détections les plus importantes de Phebus sont illustrées sur ce graphique non étalonné, mettant en évidence la présence de calcium (en bleu) et d'hydrogène (en orange). L'émission a culminé une fois que BepiColombo a quitté l'ombre de Mercure (région en pointillés), peu de temps après son passage au plus près de la planète. La ligne verte représente la distance par rapport à Mercure. © ESA/BepiColombo/Phebus, Latmos/Cnes, IKI/Roscosmos, DESP/Jaxa
    Les deux détections les plus importantes de Phebus sont illustrées sur ce graphique non étalonné, mettant en évidence la présence de calcium (en bleu) et d'hydrogène (en orange). L'émission a culminé une fois que BepiColombo a quitté l'ombre de Mercure (région en pointillés), peu de temps après son passage au plus près de la planète. La ligne verte représente la distance par rapport à Mercure. © ESA/BepiColombo/Phebus, Latmos/Cnes, IKI/Roscosmos, DESP/Jaxa

    Le Spectromètre pour rayons gammarayons gamma et neutronsneutrons pour Mercure (MGNS) a pour sa part détecté d'importants flux de neutrons et de rayons gamma. Ces émissionsémissions sont produites par l'interaction de rayons cosmiquesrayons cosmiques galactiques avec les couches superficielles supérieures de Mercure et fournissent également des informations sur la composition de la surface. Une analyse détaillée des données - aussi acquises lors du survol de Vénus - est en cours.

    Des capteurscapteurs sur la flèche du magnétomètremagnétomètre ont enregistré les détails du vent solairevent solaire et du champ magnétique autour de Mercure. L'équipe du magnétomètre était particulièrement enthousiaste à l'idée de collecter des données de si près au-dessus de l'hémisphère sudhémisphère sud de la planète car, jusqu'à présent, seul l'hémisphère nordhémisphère nord de Mercure avait été examiné magnétiquement, par la mission Messenger de la NasaNasa.

    Sonification des données de champ magnétique de Mercure, capturées avec le magnétomètre à bord du MPO. On entend deux synthétiseurs contrôlés par trois caractéristiques du champ magnétique. La hauteur du premier synthétiseur représente l'amplitude qui change lentement du champ magnétique de fond. D'abord le vent solaire se fait entendre, puis l'augmentation et la diminution du champ magnétique planétaire, puis à nouveau le vent solaire. Plus la hauteur est basse, plus le champ magnétique est intense. La hauteur du deuxième synthétiseur est, elle, contrôlée par les variations de l'amplitude du champ magnétique. Un champ magnétique plus turbulent est représenté par un changement de hauteur plus rapide. Le croisement de la magnétogaine, après le passage au plus près de la planète (ligne en pointillés), est très net. L'utilisation de l'enveloppe d'amplitude comme contrôle du volume du second synthétiseur met l'accent sur les différentes régions magnétosphériques. © ESA/BepiColombo/MPO-MAG/IGEP-IWF-IC-ISAS

    Les données ont été converties en son pour être audibles à l'oreille humaine. La sonification qui en résulte capture la variation d'intensité du champ magnétiquechamp magnétique et du vent solaire, y compris le moment où le vaisseau spatial a traversé la magnétogaine, c'est-à-dire la région frontière très turbulente entre le vent solaire et la magnétosphère autour de la planète.

    L'Accéléromètre à ressort italien (ISA), à bord du Mercury Planetary OrbiterOrbiter (MPO) de l'ESA, a enregistré les accélérations mesurées par la sonde alors qu'elle subissait l'attraction gravitationnelle de la planète pendant le survol, et sa réponse au changement de température lorsqu'elle est entrée et sortie de l'ombre de la planète. L'ISA a également détecté le mouvementmouvement du spectromètre Phebus lorsqu'il a cliqué dans son support de « stationnement » après avoir terminé ses opérations.

    Spectrogramme créé à partir de données enregistrées par l'ISA. Ces détections ne sont pas audibles à l'oreille humaine mais ont été « sonifiées » et associées à un tracé de fréquence pour mieux visualiser les différents événements. Les deux premiers sons distincts correspondent respectivement à la sonde entrant et sortant de l'ombre de Mercure. Un autre son distinct se fait entendre vers 00 h 05 UTC, correspondant au retour de l'instrument Phebus dans sa position « stationnement ». Le passage au plus près de la planète a eu lieu à 23:34:41 UTC le 1er octobre. © ESA/BepiColombo/ISA/ASI-Inaf

    L'ISA contribuera à l'étude de la structure interne de Mercure et testera la théorie de la relativité générale d'Einstein avec une précision sans précédent. Il sera également essentiel pour déterminer précisément l'orbite du MPO autour de Mercure et du centre de massemasse de Mercure autour du Soleil.

    Une préparation pour la mission principale

    Une fois en orbite de Mercure, des mesures complémentaires du champ magnétique effectuées par le MPO et le Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO ou Mio) de la Jaxa conduiront à une analyse détaillée du champ magnétique de la planète et de sa source, afin de mieux comprendre l'origine, l'évolution et l'état actuel de l'intérieur de la planète. De plus, les deux orbiteurs traverseront différentes zones de la magnétosphèremagnétosphère de Mercure et à différentes échelles de temps, mesurant simultanément l'évolution du champ magnétique dans le temps et l'espace et sa relation avec le vent solaire.

    En attendant, Daniel Heyner, de l'Université technique de Brunswick (Allemagne), qui dirige le groupe de chercheurs du magnétomètre du MPO, et ses collègues commenceront à donner suite à des questions telles que : les caractéristiques du champ magnétique de l'hémisphère nord peuvent-elles être facilement transférées à l'hémisphère sud ? Le champ magnétique généré par la dynamodynamo a-t-il changé au cours des six dernières années après la mission MessengerMessenger, comme il le fait continuellement sur Terre ? Les nouvelles données de survol de BepiColombo - et à terme les données de sa mission scientifique principale - seront comparées aux modèles de champ magnétique globaux créés à partir de la mission Messenger pour produire l'image la plus précise à ce jour du champ magnétique de Mercure.


    Les premières images de Mercure frôlée par la sonde BepiColombo ce week-end

    Article de Xavier Demeersman, publié le 4 octobre 2021

    La sonde spatiale des agences spatiales européennes et japonaises (ESA et Jaxa) BepiColombo a accompli sa toute première visite d'une série de six à Mercure. Voici ses premières images transmises à la Terre.

    Il était 23 h 34 en temps universel, vendredi 1er octobre, quand la sonde spatiale BepiColombo a frôlé Mercure. Soit 1 h 34, le 2 octobre, en France métropolitaine. Les photos que vous voyez ici ont été prises cinq minutes après son passage au plus près de la surface de cette planète sans atmosphère.

    Arrivée par le côté nuit de Mercure, BepiColombo a photographié le lever du jour sur Astrolabe Rupes, cinq minutes après avoir frôlé la planète à 199 kilomètres de sa surface. La sonde était à alors à 1.183 kilomètres au-dessus de ses cratères. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    Arrivée par le côté nuit de Mercure, BepiColombo a photographié le lever du jour sur Astrolabe Rupes, cinq minutes après avoir frôlé la planète à 199 kilomètres de sa surface. La sonde était à alors à 1.183 kilomètres au-dessus de ses cratères. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Après un survol de la Terre et deux de Vénus depuis son départ il y a bientôt trois ans, l'engin de la Jaxa et de l'ESA vient donc de réaliser sa toute première visite à la planète la plus proche du Soleil, sa destination finale, autour de laquelle il s'installera définitivement en orbite... le 5 décembre 2025.

    Il était 23 h 44 TU, le 1<sup>er</sup> octobre, quand BepiColombo a pris cette photo de Mercure. La sonde était alors à 2.418 kilomètres au-dessus de la surface de la planète. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    Il était 23 h 44 TU, le 1er octobre, quand BepiColombo a pris cette photo de Mercure. La sonde était alors à 2.418 kilomètres au-dessus de la surface de la planète. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Les versions annotées de ces images prises lors de son éloignement marquent les cratères les plus importants comme Lermontov, bassin d'impact de quelque 166 kilomètres de diamètre. Une région qu'aura à cœur d'étudier de près BepiColombo, dès le début de sa mission, en 2026.

    Version annotée. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO
    Version annotée. © ESA, BepiColombo, MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

    Une sonde spatiale va frôler Mercure, la planète la moins explorée du Système solaire, cette nuit

    Article de Margaux AbelloMargaux Abello, publié le 1er octobre 2021

    Le 2 octobre, au petit matin, BepiColombo passera enfin au-dessus de l'astreastre méconnu et tant convoité par les scientifiques de la mission euro-japonaise. Mais bien qu'à seulement quelques heures des retrouvailles avec Mercure, la sonde spatiale sera forcée de poursuivre son fastidieux périple et ce jusqu'en 2025.

    Depuis son lancement le 20 octobre 2018, les orbiteurs regroupés à bord de BepiColombo ont déjà réalisé plusieurs survols (flybyflyby) planétaires, bénéficiant de l'assistance gravitationnelle (une fois de la Terre et deux fois de Vénus) dans le but de rejoindre la seule planète du Système solaire dépourvue d'atmosphère. Une fois que la sonde arrivera à proximité de Mercure, elle devra encore réaliser six survols aux abords du corps céleste pour freiner suffisamment sa course, jusqu'à être capturée gravitationnellement. Ces brefs vis-à-vis, aux allures de rendez-vous manqués, sont essentiels pour parvenir à se positionner en orbite autour du voisin immédiat du Soleil et finalement déployer sa panoplie d'instruments dédiés à l'étude méticuleuse de la plus petite planète tellurique.

    Mercure prise par la sonde Messenger en 2009 avec sa caméra WAC. © Nasa, <em>Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory,</em> Carnegie
    Mercure prise par la sonde Messenger en 2009 avec sa caméra WAC. © Nasa, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Carnegie

    BepiColombo invite les planétologues en ébullition à l’entrevue planifiée avec Mercure

    Dans la nuit du 1er au 2 octobre 2021, aux alentours de 01 h 34 en France (UTCUTC+2, heure d'été), la sonde frôlera Mercure, à environ 200 kilomètres de sa surface cratérisée, afin d'entamer patiemment son lent ralentissement. Pendant une fenêtrefenêtre de quatre heures, BepiColombo profitera alors du rapprochement pour prendre des clichés et réaliser des analyses préliminaires de la planète. Les données collectées fourniront un premier aperçu scientifique de ce qui se passera au moment de l'enclenchement de la mission principale, en décembre 2025.

    Infographie précisant les étapes du survol de Mercure par BepiColombo dans la nuit du 1<sup>er </sup>au 2 octobre 2021 (les tailles de la sonde et de la planète ne sont pas à l’échelle). © ESA
    Infographie précisant les étapes du survol de Mercure par BepiColombo dans la nuit du 1er au 2 octobre 2021 (les tailles de la sonde et de la planète ne sont pas à l’échelle). © ESA

    Après sept années de voyage et neuf survols… toutes les facettes de Mercure passeront au crible

    À ce jour, seulement deux autres sondes spatiales ont été conçues pour observer Mercure : Mariner 10Mariner 10 (1973 à 1975) et Messenger (2010-2015). BepiColombo est la première mission mercurienne non américaine, visant à cartographier et analyser la composition surfacique de la planète. De son noyau à ses champs magnétique et gravitationnel, en passant par l'examination de son exosphère, les moyens technologiques dernier cri mobilisés in situ aideront les chercheurs à dissiper l'épais mystère entourant sa formation et son évolution. Le prochain survol prévu de Mercure n'aura lieu qu'en juin 2022.

     

     

     

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