OBSERVATOIRE ROYAL DE BELGIQUE PORTES OUVERTES 2018 IL ÉTAIT UNE FOIS MERCURE
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- Jeannine Primeau
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1 OBSERVATOIRE ROYAL DE BELGIQUE PORTES OUVERTES 2018 IL ÉTAIT UNE FOIS MERCURE
2 MERCURE EST LA PLANÈTE LA PLUS PROCHE DU SOLEIL Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune
3 LA PLUS PETITE DES PLANÈTES
4 MÊME PLUS PETITE QUE CERTAINES LUNES Ganymède Titan Mercure Callisto Io Lune Europe Triton Pluton Titania
5 MERCURE, MESSAGER DES DIEUX : UNE PLANÈTE OBSERVÉE DEPUIS LONGTEMPS DEPUIS LES ANCIENS Chinois Mayas Grecs Assyriens / Babyloniens
6 JUSQU À AUJOURD HUI MARINER 10 ( ) BEPICOLOMBO (lancement en 2018 arrivée en 2025) MESSENGER ( )
7 POURQUOI ÉTUDIER MERCURE? ETUDIER MERCURE POUR COMPRENDRE : la formation du système solaire l évolution des planètes la Terre
8 UNE PLANÈTE VISIBLE À L OEIL NU MAIS DIFFICILE À OBSERVER OBSERVATIONS DEPUIS LA TERRE phases proximité du Soleil Transit de Mercure conjonction supérieure Soir Matin élongation maximale est 28 élongation maximale ouest conjonction inférieure
9 L ÉCART DE TEMPÉRATURE LE PLUS GRAND DU SYSTÈME SOLAIRE DES TEMPÉRATURES EXTRÊMES atmosphère presque inexistante Mercure proximité du Soleil longue durée d un jour solaire { Terre jour : zinc et plomb fondus nuit : oxygène presque liquide
10 L OBSERVATION DE LA ROTATION RÉSONANCE SPIN-ORBITE 3:2 2ème rotation 3ème rotation 1ère rotation 1ère révolution 2ème révolution périhélie 3 rotations (59 jours terrestres) = 2 révolutions (88 jours terrestres) mouvement rétrograde du Soleil au périhélie périhélie
11 PERMET DE CONTRAINDRE LA STRUCTURE INTERNE DE MERCURE LIBRATIONS décélération oscillations régulières autour de l axe de rotation accélération cause : attraction gravitationnelle du Soleil noyau liquide noyau solide noyau liquide : grande amplitude noyau solide : petite amplitude première preuve d un noyau liquide
12 UNE INDICATION D UN NOYAU LIQUIDE UN CHAMP MAGNÉTIQUE GLOBAL détecté par Mariner 10 intensité : 1% de celui de la Terre ( nt) champ non rémanent : dynamo interne? noyau liquide?
13 UNE ATMOSPHÈRE PRESQU INEXISTANTE EXOSPHÈRE composition : H, He, O, Na, Ca, K, vapeur d eau source : vent solaire ou croûte planétaire pression à la surface : bar (1 bar pour la Terre)
14 UNE SURFACE POUR LIVRE D HISTOIRE IMPACTS, VOLCANISME ET CONTRACTION bassin Caloris : 1550 km - astéroïde : 150 km escarpement lobé (Carnegie rupes) contraction radiale : 7 km ancien volcanisme coulée de lave bassin Caloris
15 UNE DENSITÉ IMPRESSIONNANTE! km L INTÉRIEUR DE MERCURE Graine solide Noyau liquide Manteau Croûte densité similaire à la Terre : très grande masse pour sa taille! noyau : 80% du rayon de la planète (Terre : 55%) noyau au moins partiellement liquide noyau : Fe - S - Si manteau - croûte : silicates
16 TOUTE PREMIÈRE MISSION VERS MERCURE MARINER 10 ( ) première mission vers Mercure première utilisation de l assistance gravitationnelle et de la voile solaire 1 survol de Vénus + 3 survols de Mercure Vénus Terre Mercure
17 MERCURE POSSÈDE UN CHAMP MAGNÉTIQUE ET UN GRAND NOYAU 45% de la surface de Mercure cartographié champ magnétique global exosphère faible densité de la croûte
18 UN LONG VOYAGE POUR REJOINDRE MERCURE MESSENGER ( ) MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging 7 ans de voyage 3 survols de Mercure (janvier octobre septembre 2009) mise en orbite : 2011
19 6 QUESTIONS FONDAMENTALES pourquoi Mercure est si dense? quelle est l histoire géologique de Mercure? quel est l état et la structure du noyau? quelle est la nature du champ magnétique? quels sont les matériaux aux pôles? quels composés volatiles sont importants?
20 L EXPLORATION CONTINUE BEPICOLOMBO lancement : 19 octobre 2018 (3 semaines!) 6 survols de Mercure 2 orbiteurs : MPO (ESA) : intérieur et surface MMO (JAXA) : champ magnétique, exosphère MMO MPO
21 A L OBSERVATOIRE étude de la rotation et des marées modèles de structure compatibles avec les observations préparation de BepiColombo
22 MERCURE EN QUELQUES MOTS une petite planète, proche du Soleil, très chaude et très froide à la fois une rotation particulière grâce à la résonance entre sa période de rotation et de révolution et grâce à ses librations la présence d un faible champ magnétique et d un noyau liquide 3 missions spatiales : Mariner 10 (74-75), MESSENGER (08-15), BepiColombo (25)
23 BACK-UP
24 LES INSTRUMENTS : MARINER 10
25 LES INSTRUMENTS : MESSENGER
26 LES INSTRUMENTS : BEPICOLOMBO
27 L EAU AUX PÔLES
28 PREMIÈRES CARTES DE MERCURE Giovanni Schiaparelli (1896) Eugène Antoniadi (1934)
29 PRÉCESSION DU PÉRIHÉLIE Le triomphe de la relativité générale
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 26 28 30
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