Dans le cas de la Terre, nous avons de nombreux indices sur la structure interne de notre planète, d'après ce que je sais, dont le plus important est l'analyse des ondes sismiques.
Avons-nous des instruments pour détecter si d'autres planètes solides, comme Mars ou Vénus, ont un noyau solide ou liquide? Est-il possible d'utiliser la télédétection?
Réponses:
Un bon moyen de montrer comment cela est réalisé est de vous montrer une étude de cas, ci-dessous je vais détailler comment nous sommes arrivés à faire la théorie selon laquelle Mercure a un noyau liquide.
Il est d'abord important de noter que nous ne sommes jamais définis des propriétés mais nous sommes en mesure d'utiliser les données pour inférer et créer une théorie que nous croyons être une représentation exacte de la vérité.
Le vaisseau spatial MESSENGER a été lancé dans le but d'analyser la surface MErcuries, l'environnement spatial, la géochimie et la télémétrie (d'où MESSENGER).
Messenger avait un certain nombre d'équipements à bord pour lui permettre de mener ses expériences, comme détaillé dans l'image ci-dessous:
Alors, comment le député nous aide-t-il à déterminer si Mercure a un noyau liquide? Eh bien, le but du MLA est de:
suivre la légère libration forcée de la planète - une oscillation autour de son axe de rotation - qui informera les chercheurs de l'état du noyau de Mercure.
Comment fonctionne un altimètre laser?
Un altimètre laser est exploité depuis un avion, un hélicoptère ou un satellite. Il détermine la distance jusqu'à la surface [de la planète] en mesurant le temps de vol d'un court éclair de rayonnement laser infrarouge. L'instrument émet des impulsions laser qui se rendent à la surface, où elles sont réfléchies. Une partie du rayonnement réfléchi retourne à l'altimètre laser, est détectée et arrête un compteur de temps qui a été lancé lors de l'émission de l'impulsion. La distance est ensuite facilement calculée en tenant compte de la vitesse de la lumière.
En utilisant cette technologie, on peut construire une visualisation 3D d'une surface de planètes
Ce que les scientifiques ont découvert grâce à cette cartographie, c'est que:
La croûte de la planète est plus épaisse aux basses latitudes et plus mince aux pôles, une distribution qui suggère que la planète pourrait avoir un noyau externe liquide. Son noyau est également grand par rapport à la planète, représentant 85% du rayon de la planète, bien plus que la Terre.
Comment en sont-ils arrivés à cette conclusion? Cet article explique en détail. (La version complète est gratuite, mais nécessite une inscription sur le site, l'inscription est également gratuite et sans frais et vous permet de désactiver la réception d'e-mails et de newsletters de leur part)
La partie la plus notable est cet extrait et cette image:
Les paramètres de moment d'inertie résultants pour plus d'un million de modèles de Monte Carlo qui incluent une croûte et un manteau de silicate, ainsi qu'un noyau riche en Fe pouvant contenir des couches solides et liquides sont présentés dans
(A) Rayon extérieur du noyau liquide de Mercure. (B) Densité moyenne de la coque solide qui recouvre le noyau liquide
Conclusion
Essentiellement, des lectures spécifiques prises par un altimètre laser nous permettent de tracer la forme tridimensionnelle d'une surface de planètes. L'analyse de la forme nous montre que la croûte est plus mince aux pôles, ce qui est probablement dû à un noyau liquide.
En plus de cela, Mercure est supposé avoir un petit champ magnétique (1% du nôtre) et cela pourrait être dû à un noyau externe liquide faisant circuler un noyau interne solide, agissant comme une dynamo. Bien qu'il y ait encore beaucoup de spéculations sur les causes du champ magnétique, ce n'est pas fiable à utiliser pour une base solide.
En dehors de cela, il y a le processus de pensée logique selon lequel les planètes plus grandes sont capables de créer d'énormes quantités de chaleur et de pression au niveau de leurs noyaux, ce qui crée un noyau fondu, ou au moins une couche fondue. C'est pourquoi il y a beaucoup de scepticisme sur Mercure car c'est une si petite planète que son noyau aurait dû se solidifier depuis longtemps.