L’Histoire dramatique de Mercure
Qu’y a-t-il à l’intérieur de Mercure?
Mercure est la planète la plus proche du Soleil et sa surface ressemble beaucoup à celle de la Lune. En effet, ils ont tous deux été soumis à un grand nombre d’impacts, en particulier lorsque le système solaire était encore jeune, il y a environ 3 à 4 000 millions d’années.
Sur cette page, nous allons jeter un coup d’œil à l’histoire dramatique de Mercure et à ce qu’il y a à l’intérieur. Vous trouverez plus d’informations sur les propriétés physiques du Mercure sur une autre page.
Le grand Bassin de Caloris
Une partie de l’énorme bassin de Caloris, la caractéristique circulaire vue à gauche de cette mosaïque photo Mariner 10.
L’une des caractéristiques de surface les plus spectaculaires sur Mercure est le bassin de Caloris. Il est devenu connu lorsque le vaisseau spatial Mariner 10 de la NASA a renvoyé les premières photos détaillées de cette planète – une mosaïque de certaines d’entre elles est montrée ci-dessus.
Le bassin de Caloris a un diamètre global d’environ 1300 km. Il est couvert par des « anneaux » concentriques de montagnes – certaines de ces chaînes mesurent de 30 à 50 km de long et forment des « jantes » d’environ 2 km de haut.
Cette grande formation de surface a probablement été causée par un astéroïde impactant d’un diamètre supérieur à 100 kilomètres. Cela a dû être un événement extrêmement violent. Les ondes sismiques produites par l’impact ont traversé la planète et se sont concentrées de l’autre côté de la planète. Exactement en face du bassin de Caloris, ils ont produit une région d’apparence étrange qui a d’abord été décrite comme le terrain « étrange » avec un mélange chaotique de collines et de fractures.
Après l’impact, l’énorme cratère a été partiellement rempli par des coulées de lave. Le bassin de Caloris a un sol ridé, représentant peut-être des fractures dues au refroidissement rapide de cette lave. Certains cratères plus anciens qui ont été « inondés » par la coulée de lave de l’impact de Caloris sont également visibles.
Tant par sa taille que par sa structure, le bassin de Caloris ressemble beaucoup à la Mare Orientale sur la Lune terrestre.
Le bassin de Caloris devient très chaud car il est proche du point (« sub-solaire ») de la surface de Mercure qui fait face au Soleil lorsque la planète est la plus proche du Soleil.
Au total, il y a plus de 20 grands bassins à anneaux multiples à la surface de Mercure – beaucoup d’entre eux sont très anciens et sont couverts par un grand nombre de cratères d’impact ultérieurs.
Intérieur de Mercure
C’est ainsi que l’intérieur de Mercure peut ressembler, avec une croûte extérieure sur un manteau plus épais et un noyau lourd.
Bien qu’il soit plutôt petit, le mercure a une masse assez importante. Sa densité apparente est donc assez élevée : 5430 kg/m 3. Ceci est très similaire à celui de la Terre et semble indiquer que leur composition peut également être similaire. Nous pouvons probablement comparer l’intérieur de Mercure à celui de la Terre, avec un gros noyau métallique et un manteau rocheux recouvert d’une croûte relativement mince.
Pour être sûr, il serait nécessaire de mesurer les ondes sismiques qui traversent Mercure. Cela n’a pas encore été fait, mais la plupart des scientifiques pensent que le modèle montré sur la photo ci-dessus donne une bonne idée de l’intérieur du Mercure.
L’histoire de Mercure
Carte géologique de Mercure, montrant différentes formations de surface (d’après les données de Mariner 10).
La base de la reconstruction de l’histoire géologique de Mercure sont la densité élevée de la planète et une analyse de diverses cartes géologiques.
En raison de sa densité élevée et de la proximité du Soleil, Mercure est probablement principalement constitué de fer et de silicates. La plupart des scientifiques pensent que l’un des premiers événements de l’histoire de Mercure a été la formation d’une croûte.
Tout comme la Lune, on pense que Mercure a connu une fonte précoce, la période où les « océans » du magma lunaire se sont formés.
À ce moment-là, des éléments de densité relativement faible comme l’aluminium se sont déplacés vers le haut dans la partie supérieure de la croûte et sur la surface. En même temps, le fer et d’autres éléments lourds se sont déplacés vers le bas et ont formé un noyau massif au centre.
Lors du refroidissement ultérieur de la planète, une croûte plus épaisse s’est formée. Les cratères d’impact et les bassins que l’on peut encore voir aujourd’hui reflètent les dernières phases où Mercure « collectait » encore de la matière de l’extérieur. Ces caractéristiques ont ensuite été partiellement recouvertes par des matériaux qui ont atteint la surface de l’intérieur par le biais de l’activité volcanique.
Cette période particulière de l’histoire de Mercure s’appelle la période Pré-Tolstoïenne. Les périodes géologiques suivantes sont caractérisées par des événements d’impact gigantesques. Le début de la période Tolstoïenne est marqué par la création du bassin de Tolstoï, une autre grande caractéristique d’impact d’un diamètre de 500 km située dans l’hémisphère sud. C’était encore une période de taux d’impact élevés.
L’impact Caloris, encore plus spectaculaire, a formé le plus grand bassin bien conservé visible à la surface de Mercure. Les vibrations sismiques catastrophiques qui l’accompagnaient ont formé le terrain accidenté et chaotique de l’autre côté de la planète. Peu de temps après l’impact de Caloris, des extrusions massives de laves d’inondation ont formé les plaines lisses.
Par la suite, le nombre d’impacts et donc la vitesse de cratérisation, ont diminué rapidement et à partir de là, seuls de petits changements ont eu lieu à la surface de Mercure. Le faible taux de cratérisation continue actuellement de produire une couche de grains de poussière de différentes tailles (le « régolithe ») qui couvre toutes les caractéristiques de la surface.