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Description de la mission

Mercure aujourd’hui

L’environnement de Mercure n’a été l’objet que de deux missions d’exploration in situ. Tout ce que nous savons de l’environnement ionisé de la planète provient des résultats collectés lors de ces missions. La première est Mariner 10. Elle a été lancée au début des années 70 et a effectué trois survols de Mercure. La seconde mission, MESSENGER, est toujours en cours. La sonde MESSENGER a effectué trois survols de la planète et a été mise en orbite en mars 2011.

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Mercure observée par MESSENGER (NASA)

Mariner 10 a permis la découverte du champ magnétique intrinsèque de Mercure. Les observations ont montré que celui-ci est suffisamment fort pour repousser le plasma du Soleil (vent solaire) à quelque distance de la planète. La région entourant Mercure, dominée par son champ magnétique interne (la magnétosphère) a d’ailleurs été explorée. Selon ces observations, les échelles spatiales et temporelles de la magnétosphère de Mercure sont petites devant celles de la magnétosphère terrestre. Mariner 10 a également rendu possibles les premières observations de l’atmosphère ténue de la planète (l’exosphère). Enfin elle a fourni de nombreuses images de la surface de la planète.

La mission MESSENGER a confirmé une grande partie des observations de Mariner 10. Elle fourni un nombre significatif d’informations supplémentaires sur l’environnement herméen. Les caractéristiques du champ magnétique intrinsèque ont été affinées grâce aux mesures faites lors des survols et des orbites de MESSENGER. De plus, les ions magnétosphériques ont été détectés pour la première fois.

Ces observations in situ s’ajoutent à celles de la surface et de l’exosphère effectuées depuis la Terre. Cette combinaison offre une meilleure compréhension des processus liant la magnétosphère, l’exosphère et la surface de Mercure. Cependant, Mariner 10 et MESSENGER laissent de nombreuses questions ouvertes.

Approfondir nos connaissances

La mission Bepi Colombo est le produit d’une étroite collaboration entre l’ESA (European Space Agency) et la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Elle propose une instrumentation plus complète que celle de MESSENGER et un plan de vol innovant. Tous deux offriront à la communauté scientifique des éléments pour améliorer la compréhension de la planète et de son environnement. Les investigations concernent en particulier l’interaction Mercure/vent solaire.

Les principaux objectifs de la mission Bepi Colombo peuvent être résumés ainsi :

  • Compréhension de l’origine et de l’évolution d’une planète très proche de son étoile.
  • Compréhension de l’origine et de la structure du champ magnétique intrinsèque de Mercure.
  • Etude de la forme, de la structure intérieure, de la géologie et de la composition de la planète.
  • Etude de la composition et de la dynamique de l’exosphère de Mercure.
  • Etude de la structure et de la dynamique de la magnétosphère de Mercure.
  • Détermination de la composition et de l’origine des dépôts observés aux pôles.
  • Tests de la théorie de la relativité d’Einstein.
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Représentation des deux orbiteurs de Bepi Colombo autour de Mercure (ESA)

Une mission double

La mission comprend deux sondes distinctes. La sonde MPO (Mercury Planetary Orbiter) est réalisée par l’ESA. La sonde MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) est réalisée par la JAXA. Ces deux engins spatiaux n’ont pas les mêmes fonctions mais des objectifs complémentaires. Le rôle principal de MPO est d’étudier la planète solide. MMO est dédié aux études de la magnétosphère de Mercure et de l’environnement interplanétaire.

Ces deux sondes seront lancées en 2018 par un unique lanceur. Elles ne se sépareront qu’au moment de leur mise en orbite polaire en 2024. MPO effectuera une orbite elliptique, avec un périastre à 400km et un apoastre à 1500km de la surface (rayon de Mercure : 2440km). MMO aura une orbite plus elliptique avec un périastre également situé à 400km et un apoastre à 12000km d’altitude.


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