Science & santé

Pourquoi Mercure est-elle si noire?

Phil Plait, traduit par Myriam Lebret, mis à jour le 01.04.2015 à 11 h 30

Selon une nouvelle étude, ce serait à cause du carbone.

Mercury Globe 0°N, 90°E. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Mercury Globe 0°N, 90°E. NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Mercure est un monde rocheux privé d’air, comme notre lune, mais pour certaines raisons elle reflète moins de lumière que la Lune. Cette réflectivité plus basse (ce que nous, gens de la science, appelons albédo) la rend plus sombre que ce qu’elle devrait être.

Depuis très longtemps, on a pensé que de petits grains de fer étaient les responsables. Etant près du Soleil, Mercure est cuite par la lumière et par les particules subatomiques du Soleil. Cela crée ces petits grains de fer à partir du fer présent dans les matériaux de la surface, et ces grains sont très sombres. Cependant, il s’avère qu’il n’y en a pas assez pour expliquer pourquoi, en moyenne, Mercure reflète moitié-moins de lumière que la Lune.

Une nouvelle étude a désigné un nouveau coupable: le carbone. Les comètes ont beaucoup de carbone en elles, et en se balançant près du Soleil, elles en libèrent beaucoup dans l’espace. En fait, elles en libèrent plus en se rapprochant du Soleil (surtout celles qui se désintègrent complètement, ce qui arrive en effet souvent), donc Mercure devrait récupérer une grosse dose de carbone.

Pour tester cette hypothèse, les scientifiques ont utilisé un puissant canon à air comprimé du Centre de recherche Ames de la Nasa (mon vieil ami Pete Schultz est un des co-auteurs de cette étude; nous avons utilisé ce pistolet à air comprimé dans un épisode de Bad Universe). Ils ont tiré des projectiles à plusieurs kilomètres à la seconde sur une cible faite de roche basaltique sombre qui avait du sucre mélangé dans sa composition (en tant que source de carbone, de façon à imiter les molécules à base de carbone d’une comète). Ils ont découvert que le carbone pouvait être libéré d’une molécule de sucre et mélangé dans le matériau fondu résultant de l’impact, ce qui le rendait plus sombre.

La roche basaltique ressemblait plus à la surface de la Lune qu’à celle de Mercure, mais les résultats sont encourageants.

Ma toute première pensée à ce sujet lorsque j’ai lu le rapport a été: «Qu’en est-il d’une signature spectrale du carbone?», car s'il y a du carbone sur la surface de Mercure, pourquoi ne le voyons-nous pas dans le spectre (qui sépare la lumière en des milliers de couleurs individuelles et permet de déterminer la composition chimique)? Ils ont couvert ce champ aussi: le spectre du matériau impacté durant l’expérience était tout à fait plat, sans trace réelle de carbone à l’intérieur. Le carbone avait été mélangé au matériau d’une manière qui le cachait à la spectroscopie, même s'il absorbait la lumière et obscurcissait la roche.

Est-ce la raison pour laquelle Mercure est plus sombre que ce qu’elle devrait être? Peut-être. Il faut plus de tests et d’observations; le manque de signature spectrale est intéressant, mais ce n’est pas une preuve en soi. Cependant, il est plutôt élégant de penser que Mercure est peut-être sombre parce qu’elle est peinte avec des atomes de carbone à l’aérographe, au fil des éons, par la respiration venue des comètes.

La surface de Mercure est peut-être dure, mais peut-être qu’elle a obtenu cette surface d’une façon poétique. 

Phil Plait
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