Un dixième de la surface de mercure reste à découvrir. C'est ce que fera Messenger lors de son prochain survol.

Le 29 septembre, la sonde américaine Messenger effectue son troisième survol de Mercure. Ce sera peut-être l'occasion d'en apprendre davantage sur Le cratère Rembrandt, la découverte la plus spectaculaire des précédents passages rapprochés.

"Avant les passages de la sonde Messenger près de Mercure en janvier et en octobre 2008, nous n'étions pas certains de l'existence d'une activité volcanique sur la planète", rappelle Brett Denevi, de l'université d'Arizona. Depuis, ses collègues scientifiques et lui ont établi que 40 % de la surface de Mercure (maintenant photographiée à 90 %) sont en fait des plaines volcaniques. Et aussi que certains cratères de la planète sont des volcans anciens. "Une découverte importante", assure Thomas Watters, membre de l'équipe scientifique de Messenger. De même, la sonde spatiale a identifié d'importantes quantités de magnésium à la surface, dans des proportions bien supérieures à ce que l'on observe sur Terre.
Le 29 septembre revet donc un intérêt particulier pour les planétologues. Pour la troisième fois, la sonde américaine lancée en 2004 frôle les reliefs mercuriens. Juste avant de filer à seulement 231 km au-dessus de l'hémisphère nocturne de la planète, elle complétera sa cartographie en dévoilant les 10 % de la surface encore inconnus. Son spectromètre infrarouge et son magnétomètre seront mis en fonctionnement pour tenter d'arracher quelques secrets minéralogiques à cette fausse jumelle de la Lune.
Au chapitre des curiosités à comprendre : l'aspect des gros bassins d'impact de Mercure. Les astronomes connaissaient Caloris, une énorme dépression circulaire de plus de 1550 km de diamètre. Au cours des deux précédents survols, ils ont découvert Rembrandt, 715 km de diamètre, qui serait âgé de "seulement" 3,9 milliards d'années. Il se serait formé a la fin de la période de bombardement météoritique intense qu'a connu le jeune Système solaire. Surtout, "c'est le premier bassin observé sur cette planète dont le terrain est bien exposé, et non recouvert d'une épaisse couche de matières volcaniques", souligne Thomas Watters.
Grâce à l'instrument de prise de vue de Messenger, le MDIS (Mercury Dual Imaging System), les chercheurs ont ainsi pu y détecter des marques uniques de déformation tectonique, dont certaines causées par la contraction de la planète avec le temps. "Comme Caloris, le cratère central de Rembrandt se présente sous la forme d'un rayonnement de failles, lui donnant l'apparence d'une araignée aux multiples pattes", note le planétologue Pierre Thomas, de l'Ecole normale supérieure de Lyon. Cette singularité, que l'on retrouve dans les 2 bassins, serait unique dans le système solaire. Si bien que seules de prudentes hypothèses sont avancées pour l'expliquer. "Ces fissures pourraient être provoquées par le gonflement d'une chambre magmatique dans le sous-sol, qui fracturerait ainsi le sol soulevé de façon radiale". Sauf que, malgré l'apparente simililude des deux bassins, "les failles de Rembrandt sont bizarrement proches les unes des autres. C'est un phénomène unique, qui n'existe pas chez Caloris, ni nulle part ailleurs", indique Thomas Watters. Du coup, aucun modèle actuel n'explique parfaitement l'apparition de ces failles. Le survol du 29 septembre devrait permettre d'en savoir davantage sur le passé volcanique de Mercure, et peut-être de brosser les grandes lignes de l'histoire tectonique de la petite planète... En attendant la satellisation de Messenger sur une orbite polaire, le 18 mars 2011.

En survolant la petite planète, Messenger a recueilli des images de coulées de lave, dévoilant une activité volcanique intense. Inédit.

"C'était une sensation incroyable de voir ces images inédites apparaître sur nos moniteurs !", relate Sean Solomon, coordinateur de la mission Messenger. En janvier dernier, la sonde survolait et photographiait des régions inconnues de Mercure. L'analyse de ces clichés a permis de dévoiler l'intense activité volcanique de la petite planète. "Sur les images de la sonde Mariner, qui a survolé Mercure en 1975, on observait des cratères. Mais on n'arrivait pas à discerner s'ils étaient dus à des bombardements d'astéroides ou à une activité volcanique", relate le chercheur. Aujourd'hui, les images du bassin Caloris, la plus grosse trace d'impact de météorite, ne laissent plus aucun doute.

Ses plaines regorgent de coulées de laves. Le manteau de Mercure devait donc bien receler dans le passé d'importantes sources de magma (flèches). Et depuis, la planète s'est refroidie et elle a rétréci ! Les profondes entailles qui strient sa surface le prouvent. Son cour a dû se contracter d'une dizaine de kilomètres, et la croûte s'est fissurée. Mercure est donc une planète beaucoup plus active qu'on ne le pensait. Mais un mystère demeure : pourquoi la planète possède-t-elle un champ magnétique comme celui de la Terre, dipolaire et orienté selon son axe de rotation ? Le cœur de Mercure serait-il encore suffisamment chaud pour être en partie liquide et créer un champ magnétique par effet dynamo ? Normalement, les petites planètes comme Mercure refroidissent vite et sont donc dépourvues de champ magnétique. C'est d'ailleurs le cas de Mars. Les scientifiques devront attendre 2011 et la mise en orbite de Messenger, pour continuer ces étonnantes investigations.