On pense savoir comment Mercure fait pour avoir de la glace à sa surface

Mercure, la planète la plus proche du Soleil, fait aussi partie des planètes les plus chaudes de notre système solaire. Durant le jour, la température à sa surface peut en effet atteindre les 400°C. Pourtant, dans les cratères qu’aucun rayon du Soleil ne peut atteindre, la température est de -200°C.

C’est dans ces zones très froides se trouvant généralement au niveau des pôles que de la glace d’eau a été découverte par la sonde MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry and Ranging) de la NASA il y a presque dix ans. Après tant d’années, une nouvelle étude récemment publiée dans la revue Astrophysical Journal Letters pourrait enfin donner une explication chimique concernant le fait qu’il y ait de la glace d’eau sur une planète aussi chaude que Mercure.

Selon Brant Jones, chercheur au Georgia Tech’s School of Chemistry and Biochemistry et premier auteur de l’article, le mécanisme chimique décrivant la formation de la glace sur Mercure a déjà été observé des dizaines de fois dans diverses études depuis les années 60. Seulement, la réaction a toujours eu lieu sur des surfaces bien définies. Ce qui est vraiment intéressant selon lui c’est d’appliquer le mécanisme sur des surfaces complexes comme celles que l’on trouve sur une autre planète.

Les protons en action

D’après les informations données par l’article, les protons auraient un grand rôle à jouer dans la formation des molécules d’eau sur Mercure. Ces particules proviennent généralement des vents solaires et sont assez communes à la surface puisque le champ magnétique est trop faible pour les arrêter.

Les minéraux à la surface de la planète contiennent des groupes d’atomes d’oxygène et d’hydrogène reliés entre eux, appelés hydroxyles, et la récente étude suggère que le champ magnétique déplace les protons qui viennent s’implanter au niveau de ces groupes hydroxyles. Avec l’énergie provenant du Soleil, ces derniers sont activés et entrent en collision entre eux, provoquant la création d’eau et d’hydrogène.

Direction les pôles de Mercure

Après que les molécules d’eau aient été créées, certaines sont désintégrées par l’énergie du Soleil, d’autres s’échappent dans l’espace. Cependant, il y en a celles qui arrivent à rejoindre les pôles dans les cratères à très basse température et s’accumulent pour former de la glace.

Dans ces cratères isolés, la glace n’est pas du tout affectée puisque Mercure ne possède pas d’atmosphère substantielle. D’après le modèle utilisé lors de la récente étude, dans 3 millions d’années, la planète pourrait ainsi accumuler près de 10 trillions de tonnes de glace d’eau, ce qui représente environ 10% de la glace observée actuellement. A cela peut aussi venir s’ajouter la glace provenant d’autres corps célestes comme les astéroïdes, les météorites et les comètes.

D’après Jones, le processus qu’ils ont modélisé lors de leur étude fonctionne sur Mercure mais pas forcément sur d’autres corps célestes. Concernant la Lune par exemple, le processus ne serait pas aussi efficace puisqu’il n’y a pas assez de chaleur pour activer la réaction chimique.