Les anneaux de poussière sont récurrents dans le Système solaire. Toutefois, peu de planètes possèdent leur propre anneau. Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que Mercure était trop proche du Soleil et de ses vents pour qu’un anneau de poussière stable puisse exister autour de celle-ci. Cependant, une nouvelle étude a maintenant identifié une vaste traînée de poussière cosmique fine dans l’orbite de Mercure, formant un anneau de près de 15 millions de kilomètres de large.

« Les scientifiques pensaient que Mercure, contrairement à la Terre ou à Vénus, était trop petite et trop proche du Soleil pour capturer un anneau de poussière » déclare Guillermo Stenborg, astrophysicien au Naval Research Laboratory. « Ils s’attendaient à ce que le vent solaire et les forces magnétiques du Soleil chassent de la poussière excédentaire de l’orbite de Mercure ».

En vérité, Stenborg et son collègue Russell Howard, un scientifique spécialisé dans le domaine de l’énergie solaire travaillant dans le même laboratoire, ont découvert la structure par accident. L’équipe était vraiment à la recherche de trous dans la poussière, près du Soleil, où la matière aurait dû être vaporisée et balayée.

Lorsque la lumière du soleil rebondit sur les particules de poussière dans l’espace, elle crée une force 100 fois plus lumineuse que la lumière coronale elle-même. La plupart du temps, les scientifiques rejettent ces données pour pouvoir se consacrer uniquement à l’étude de la couronne, mais cette fois-ci, les chercheurs l’ont conservée.

mission stereo nasa

Opérationnelle depuis 2006, la mission STEREO de la NASA, constituée de deux satellites jumeaux, permet de fournir une cartographie tridimensionnelle des éjections de masse coronale solaires. Crédits : NASA

En utilisant des images de l’espace interplanétaire du satellite STEREO de la NASA, l’équipe a construit un modèle qui sépare les deux types de lumière, calculant la quantité de poussière réellement présente. Ce qu’ils ont remarqué, c’est une brillance accrue qui fait le tour de l’orbite de Mercure, impliquant « une densité de poussière en excès d’environ 3 à 5% au centre de l’anneau ».

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« Ce n’était pas une chose isolée » explique Howard. « Tout autour du Soleil, quelle que soit la position de l’engin spatial, nous pouvions voir la même augmentation de 5% de la luminosité ou de la densité de la poussière. Cela dit, il y avait quelque chose là-bas, et cela s’étend tout autour du Soleil ».

Rechercher des anneaux de poussière dans notre Système solaire permet de dater les processus de formation qui y ont pris place. Composés d’anciens débris d’il y a 4.6 milliards d’années, des nuages ​​de poussière en orbite pourraient nous aider à expliquer ce qui s’est passé depuis la formation de notre système solaire. En fait, les scientifiques pensent que toutes les planètes de notre système, y compris la Terre, ont commencé comme de simples grains de poussière avant d’être rassemblées par la gravité et d’autres forces.

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Simulation montrant l’anneau de poussière orbitant la planète Vénus ; les chercheurs pensent que cette poussière provient d’un groupe inconnu d’astéroïdes co-orbitant le Soleil et la planète. Un phénomène similaire pourrait être à l’origine de l’anneau de poussière de Mercure :

« Afin de modéliser et de lire avec précision les anneaux de poussière autour d’autres étoiles, nous devons d’abord comprendre la physique de la poussière dans notre propre système » déclare Kuchner. L’énorme anneau de poussière qui co-orbite autour de Vénus est un bon début. Ce mois-ci seulement, une équipe d’astrophysiciens affirme avoir découvert la véritable source de l’énorme anneau de poussière de Vénus.

En utilisant des dizaines d’outils de modélisation et de simulations, les chercheurs pensent que la poussière provient d’un groupe d’astéroïdes inconnus co-orbitant autour de la planète. De plus, les auteurs soutiennent que cette population d’astéroïdes en ruine alimente le noyau de poussière de Vénus depuis l’enfance du système solaire.

Sources : The Astrophysical Journal Letters (1, 2)

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