Mercure défie les lois géologiques du Système solaire avec un magma soufré au comportement inédit
Mercure, la planète la plus proche du Soleil, attire à nouveau l’attention des scientifiques en 2026. Une étude publiée dans Geochimica et Cosmochimica Acta révèle que les magmas de Mercure, riches en soufre, se comporteraient différemment de ceux de la Terre, restant liquides à des températures plus basses que prévu. Ce résultat pourrait expliquer la composition particulière de la surface de Mercure, observée par les sondes spatiales.
La croûte de Mercure présente une anomalie notable : elle contient relativement peu de fer, mais des quantités significatives de soufre. Ce contraste a longtemps déconcerté les géologues planétaires, car sur Terre, le fer et le soufre interagissent fortement dans les roches fondues. Les modèles traditionnels supposaient donc une similarité dans le comportement de ces éléments sur d’autres planètes. Cependant, les chercheurs estiment que les règles géologiques terrestres ne suffisent pas à expliquer l’évolution de Mercure.
Faute d’échantillons directs de la planète, l’équipe de recherche, dirigée par Yishen Zhang et Rajdeep Dasgupta de l’Université Rice, a utilisé la météorite Indarch, tombée en Azerbaïdjan en 1891. Cette roche est considérée comme un analogue des matériaux qui auraient formé Mercure. En laboratoire, les scientifiques ont soumis des mélanges représentant des roches mercuriennes à des pressions et des températures élevées, reproduisant les conditions du manteau de la planète.
Les résultats indiquent que la présence de soufre modifie significativement les processus de fusion et de solidification. Plus le soufre est abondant, plus la température de cristallisation est basse, permettant au magma de rester liquide plus longtemps lors du refroidissement. Sur Mercure, le soufre se lie davantage au magnésium et au calcium qu’au fer, modifiant ainsi la structure du liquide magmatique.
Cette mobilité du magma pourrait influencer l’évolution géologique de Mercure, facilitant la circulation vers la surface et la séparation en couches minérales distinctes. Cela pourrait également expliquer certaines plaines volcaniques observées et la répartition particulière du soufre sur la surface.
Les conclusions de cette étude ouvrent également des pistes pour comprendre la relative pauvreté en fer de la croûte mercurienne. Si les minéraux riches en fer se cristallisent plus tôt ou se concentrent ailleurs, la surface finale pourrait afficher une composition chimique différente. Toutefois, les auteurs soulignent que des simulations supplémentaires seront nécessaires pour tester ces hypothèses.
Enfin, cette recherche a des implications au-delà de Mercure, rappelant que la Terre ne doit pas être considérée comme un modèle universel pour toutes les planètes rocheuses. Les futures observations de la mission BepiColombo, en route vers Mercure, pourraient fournir des données cruciales pour valider ces hypothèses.
Source : Yishen Zhang et al., “The effects of sulfur on near-liquidus phase relations of highly reduced basaltic melts with implications for magmatism in Mercury” Geochimica et Cosmochimica Acta (2026).
