Aucun objet ne subit le vent solaire de notre étoile hôte plus intensément que Mercure. Une étude publiée dans Journal de recherche géophysique décrit une relation possible entre cet événement et l’abondance de sodium dans l’atmosphère de la planète.
Cette simulation informatique montre la couche d’entrée du vent solaire et les événements de transfert de flux (lignes vertes) dans la magnétosphère de Mercure. Image : Journal de recherche géophysique
Lorsque Mercure est touché par les explosions, son champ magnétique dévie le flux de particules chargées électriquement à une distance d’environ mille kilomètres de la surface, jusqu’à un point appelé la magnétopause.
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Dans de bonnes conditions, les lignes de champ magnétique du Soleil sont transportées par le vent solaire et se plient lorsqu’elles entrent en collision avec celles de Mercure, lors d’un événement appelé reconnexion magnétique.
Lors de la reconnexion, les particules du vent solaire peuvent pénétrer dans le champ magnétique de Mercure par le biais de mécanismes connus sous le nom d’événements de transfert de flux (ETP). L’explosion des ETP en succession rapide provoque ce que l’on appelle la «pluie d’ETP».
Les auteurs de cette nouvelle étude ont étudié l’effet de ces pluies sur la surface de la planète à l’aide des données recueillies par le vaisseau spatial MESSENGER (acronyme de « Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging ») de la NASA, qui a orbité autour de Mercure entre 2011 et 2015.
Alors que le vaisseau spatial traversait la magnétopause de la planète et se dirigeait vers la surface, le spectromètre de masse ionique embarqué, appelé Fast Imaging Plasma Spectrometer (FIPS), a enregistré les abondances locales d’ions du groupe sodium, qui comprennent le sodium, le magnésium, l’aluminium et le silicium.
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Simultanément, un magnétomètre embarqué mesurait l’environnement magnétique local. Au cours de la mission orbitale de MESSENGER, un tel scénario s’est produit 3 748 fois, et la moitié d’entre eux ont enregistré des averses FTE.
En analysant les situations coïncidentes, les chercheurs ont réalisé que l’abondance des ions du groupe sodium dans l’atmosphère est d’environ 50% supérieure à celle sans les pluies FTE. Après avoir examiné plusieurs mécanismes potentiels pour cela, les scientifiques ont conclu que le vent solaire en était la cause la plus probable.
Ces observations de MESSENGER sont un indicateur important du dynamisme de la mince atmosphère de Mercure, selon les scientifiques. Plus d’informations devraient être ajoutées à l’enquête lorsque les données de la mission conjointe Europe-Japon BepiColombo arriveront.
Cette mission consiste en deux engins spatiaux, l’un face à Mercure et l’autre face à sa magnétosphère, travaillant ensemble pour fournir des détails sans précédent sur l’influence du vent solaire sur les ETP.
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