Après un voyage de huit ans à travers le Système solaire interne, la mission conjointe BepiColombo de l’Agence Spatiale Européenne et de l’Agence Japonaise d’Exploration Aérospatiale s’apprête à atteindre Mercure. Les deux sondes, le Mercury Planetary Orbiter et le Mercury Magnetospheric Orbiter, se sépareront pour entamer l’exploration de la planète la moins étudiée de notre voisinage stellaire.
Après un voyage de huit ans à travers le Système solaire interne, la mission conjointe BepiColombo de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et de l’Agence Japonaise d’Exploration Aérospatiale (JAXA) s’apprête à atteindre Mercure. Les deux sondes, le Mercury Planetary Orbiter (MPO) et le Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), également appelé Mio, se sépareront pour entamer l’exploration de la planète la moins étudiée de notre voisinage stellaire.
Le long périple vers la planète la plus proche du Soleil
Lancée en octobre 2018, la mission BepiColombo a parcouru des milliards de kilomètres, effectuant une série complexe de neuf assistances gravitationnelles. Ces manœuvres cruciales, incluant un survol de la Terre en 2020, deux survols de Vénus en 2020 et 2021, et six survols de Mercure, ont permis d’ajuster sa trajectoire et de freiner progressivement le vaisseau pour se préparer à l’insertion orbitale. Ce long voyage a été conçu pour économiser du carburant et gérer les défis posés par le champ gravitationnel du Soleil, tout en réduisant la vitesse relative de la sonde avant son arrivée.
L’environnement mercurien représente un défi majeur. La sonde doit résister à des températures extrêmes, variant de 450 °C côté jour à -180 °C côté nuit. De plus, l’intensité du rayonnement solaire est jusqu’à dix fois supérieure à celle ressentie autour de la Terre, nécessitant des boucliers thermiques spécialisés et une conception robuste pour protéger les instruments scientifiques sensibles. La phase d’insertion orbitale est une manœuvre critique, prévoyant une séparation réussie des deux orbiteurs principaux.
Deux orbiteurs pour une exploration complète
La mission BepiColombo se distingue par sa structure en deux sondes distinctes. Le Mercury Planetary Orbiter (MPO), développé par l’ESA, se concentrera sur la surface et la composition interne de Mercure. Il est équipé d’une suite d’instruments pour cartographier la planète, analyser sa géologie, et déterminer la composition de son exosphère ténue. Ses données fourniront des informations clés sur la formation et l’évolution de la planète la plus interne de notre Système solaire.
Le Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO), nommé Mio et construit par la JAXA, aura pour mission principale l’étude de la magnétosphère de Mercure. Malgré sa petite taille et sa proximité avec le Soleil, Mercure possède un champ magnétique, un fait qui reste en partie inexpliqué par les modèles actuels. Mio étudiera l’interaction complexe entre ce champ magnétique et le vent solaire, ainsi que la dynamique de l’exosphère. La compréhension de cette magnétosphère est essentielle pour déchiffrer les processus géophysiques profonds à l’œuvre au sein de la planète.
Les mystères de Mercure à décrypter
Mercure reste la planète tellurique la moins explorée du Système solaire interne, malgré les missions Mariner 10 dans les années 1970 et MESSENGER de la NASA plus récemment. Sa proximité avec le Soleil la rend difficile à observer et à atteindre. Les objectifs scientifiques de BepiColombo sont ambitieux et visent à répondre à plusieurs questions fondamentales sur notre voisinage planétaire.
Parmi les principaux mystères, les scientifiques cherchent à comprendre la composition interne unique de Mercure, caractérisée par un noyau ferreux disproportionnellement grand par rapport à sa taille. L’origine de son champ magnétique, qui n’est pas aussi simple que celui de la Terre, est également une priorité. La présence d’eau glacée dans les cratères polaires, mise en évidence par MESSENGER, sera étudiée avec une précision accrue, tout comme l’activité tectonique et volcanique passée de la planète.
Perspectives scientifiques et technologiques
Au-delà de l’exploration de Mercure elle-même, la mission BepiColombo contribuera à une meilleure compréhension des planètes telluriques en général et de la formation du Système solaire. Les données recueillies permettront de valider ou de réviser les modèles de planétologie et d’exobiologie, en offrant un aperçu des conditions extrêmes que d’autres planètes rocheuses pourraient rencontrer autour d’étoiles naines M ou d’autres systèmes stellaires.
Un aspect additionnel de la mission concerne la validation de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein. L’orbite de Mercure autour du Soleil est un laboratoire naturel idéal pour tester cette théorie avec une précision inédite, en observant les légères déviations prédites par rapport à la mécanique newtonienne. La réussite de BepiColombo marquera une étape majeure dans l’exploration spatiale robotisée, ouvrant la voie à des missions encore plus complexes vers des destinations lointaines et hostiles.