Description du projet
Remonter la formation de couches successives depuis les origines de Mercure
Mercure est la planète terrestre la moins explorée de notre système solaire, et de nombreuses questions restent en suspens quant à sa formation et à son évolution. Les données recueillies lors de l’exploration en cours de la planète par les satellites BepiColombo devraient dévoiler une grande partie de son histoire. Le projet IronHeart, financé par le CER, a émis l’hypothèse selon laquelle Mercure était autrefois une planète chondritique plus grande (proto-Mercure) dont le manteau a été arraché lors de collisions. Pour la valider, IronHeart mènera des expériences afin de déterminer comment les compositions du noyau et du manteau de proto-Mercure ont évolué jusqu’à leur état actuel. Une analyse plus poussée de ces compositions permettra d’élucider les équilibres de phase des couches internes, ce qui permettra de calculer leurs propriétés thermophysiques. Enfin, le projet intégrera les résultats empiriques aux données de BepiColombo afin de développer des modèles thermiques et géophysiques de la structure et de l’évolution de Mercure.
Objectif
Mercury is a metal-rich planet from which Earth-based and spacecraft data were collected. Our understanding of its interior structure and thermochemical evolution is however still relatively poor. This is due to: (1) large uncertainties on its polar moment of inertia and surface composition; this will be largely improved by the BepiColombo mission; (2) an unknown bulk-planet composition; and (3) a poor knowledge of some key thermophysical properties (e.g. phase stability, temperature, density) of solid/liquid metals and silicates inside Mercury. This is because under Mercury’s reducing conditions, elements behave differently than on other planets. Currently available phase diagrams for the Moon and Mars are thus irrelevant for calculating the compositions and physical properties of Mercury’s core, mantle and crust. Improving such constraints is critical but requires new experiments under hitherto unexplored conditions; they will be done in IronHeart.
So far, it was largely neglected that many compositional features of Mercury are inconsistent with its direct accretion as a small, metal-rich planet. IronHeart’s working hypothesis is that Mercury is merely the remnant of a larger, Martian-sized, chondritic planet (which we call proto-Mercury) involved in collisions having stripped away much of its mantle. This process did eventually set the final composition of modern Mercury. For the first time, IronHeart will evaluate experimentally how proto-Mercury controlled the core and mantle compositions of modern Mercury. Further experiments on these compositions will provide phase equilibria of Mercury’s internal layers allowing us to calculate their thermophysical properties. By combining those with BepiColombo data into thermal and geophysical models, we will provide a clearer than ever picture of Mercury’s structure and evolution. IronHeart will also be critical to understanding dense exoplanets and the Earth, which accreted from similar building blocks as Mercury.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
3000 Leuven
Belgique