Washington [US] 6 DÉCEMBRE (ANI) : Sur Terre, le déplacement des plaques tectoniques modifie la surface de la planète et crée une structure interne dynamique, de sorte que l’absence de tels processus sur Mars conduit beaucoup à la considérer comme une planète morte, car il ne se passe pas grand-chose sur Terre. 3 milliards d’années passées.
Dans le nouveau numéro de Nature Astronomy, des scientifiques de l’Université de l’Arizona remettent en question les vues actuelles sur l’évolution géodynamique de Mars en rapportant la découverte de panaches actifs du manteau qui poussent la surface vers le haut et provoquent des tremblements de terre et des éruptions volcaniques. Les résultats suggèrent que la surface apparemment déserte de la planète pourrait cacher un intérieur beaucoup plus bruyant qu’on ne le pensait auparavant.
“Notre étude fournit une multitude de preuves suggérant l’existence de panaches actifs du manteau géant sur Mars aujourd’hui”, a déclaré Adrien Broquet, chercheur postdoctoral au Lunar and Planetary Laboratory de l’UArizona et co-auteur de l’étude avec Jeff Andrews. Hanna, professeur de sciences planétaires au LPL.
Le panache du manteau est une grande masse de roche boueuse chaude qui s’élève des profondeurs de la planète et traverse la couche intermédiaire – le manteau – pour atteindre le fond de la croûte, provoquant des tremblements de terre, des failles et des éruptions volcaniques. La chaîne des îles hawaïennes, par exemple, s’est formée lorsque la plaque du Pacifique a lentement dérivé le long du manteau.
“Nous avons des preuves solides de l’activité du panache du manteau sur Terre et Vénus, mais ce serait inattendu sur un monde petit et peut-être aussi froid que Mars”, a déclaré Andrews-Hanna. “Mars était la plus active il y a 3 à 4 milliards d’années, et l’opinion dominante est que la planète est pratiquement morte aujourd’hui.”
“Une énorme quantité d’activité volcanique au début de l’histoire de la planète a construit les plus hauts volcans du système solaire et recouvert une grande partie de l’hémisphère nord de dépôts volcaniques”, a déclaré Broquet. “Une activité mineure qui s’est produite dans l’histoire récente est généralement associée à des processus passifs sur des planètes froides.”
Les chercheurs ont été attirés par une activité surprenante dans une région discrète de Mars appelée Elysium Planitia, une plaine dans les basses terres du nord de Mars près de l’équateur. Contrairement à d’autres régions volcaniques sur Mars, qui ont connu peu d’activité pendant des milliards d’années, Elysium Planitia a connu des éruptions majeures au cours des 200 derniers millions d’années.
“Des travaux antérieurs de notre groupe ont trouvé des preuves dans Elysium Planitia des éruptions volcaniques les plus récentes connues sur Mars”, a déclaré Andrews-Hanna. “Il a produit une petite éruption de cendres volcaniques il y a environ 53 000 ans, dont la plupart étaient géologiques hier.”
Les volcans d’Elysium Planitia proviennent du Cerberus Fossae, une collection de minuscules fissures qui s’étendent sur plus de 800 miles à travers la surface martienne. Récemment, l’équipe InSight de la NASA a découvert que presque tous les tremblements de terre ou tremblements de terre martiens proviennent de cette seule région. Bien que cette activité volcanique et tectonique de jeunesse ait été documentée, les causes sous-jacentes sont encore inconnues.
Sur Terre, les volcans et les tremblements de terre ont tendance à être associés à des panaches de manteau ou de tectonique des plaques, le cycle mondial des continents recyclant constamment la croûte terrestre.
“Nous savons que Mars n’a pas de tectonique des plaques, nous avons donc vérifié si l’activité que nous avons vue dans la région de Cerberus Fossae était causée par des panaches du manteau”, a déclaré Broquet.
une plume de manteau, qui est analogue à un panache de cire chaude s’élevant dans une lampe à lave. ont renoncé à leur présence sur Terre à travers une série classique d’événements. Le matériau polaire chaud pousse contre la surface, soulevant et étirant la croûte. La roche en fusion jaillit alors de la colonne sous la forme de basaltes d’inondation qui créent de vastes plaines volcaniques.
Lorsque l’équipe a étudié les caractéristiques d’Elysium Planitia, elle a trouvé des preuves d’une série similaire d’événements sur Mars. Sa surface a été surélevée de plus d’un mile, ce qui en fait l’une des plus hautes des vastes basses terres du nord de Mars. L’analyse des variations subtiles du champ gravitationnel montre que ce soulèvement est soutenu par la profondeur de la planète, compatible avec la présence d’un panache du manteau.
D’autres mesures ont montré que le fond du cratère d’impact s’est incliné vers le panache, soutenant l’idée que quelque chose a poussé à la surface après la formation du cratère. Enfin, lorsque les chercheurs ont appliqué des modèles tectoniques à la région, ils ont constaté que la présence d’un panache géant, large de 2 500 milles, était le seul moyen d’expliquer l’expansion responsable de la formation de Cerberus Fossae.
“En ce qui concerne ce que vous vous attendez à voir avec un panache de manteau actif, Elysium Planitia coche toutes les bonnes cases”, a déclaré Broquet, ajoutant que la découverte défie les modèles utilisés par les scientifiques planétaires pour étudier l’évolution thermique planétaire. « Ce panache du manteau affecte une zone de Mars à peu près de la taille des États-Unis continentaux. Les études futures devraient trouver un moyen d’expliquer l’énorme panache du manteau qui n’est pas censé être là.
“Nous avions l’habitude de penser qu’InSight avait atterri dans l’une des zones les plus géologiquement ennuyeuses de Mars – une belle surface plane qui correspond à peu près aux basses terres de la planète”, a ajouté Broquet. “En revanche, nos recherches montrent qu’InSight a atterri directement sur un blob actif.”
La présence d’un panache actif affectera l’interprétation des données sismiques enregistrées par InSight, qui doit désormais tenir compte du fait que cette région est loin de la normale pour Mars.
“La présence de panaches actifs du manteau sur Mars aujourd’hui est un changement de paradigme dans notre compréhension de l’évolution géologique de la planète, similaire à ce qui s’est passé lorsque l’analyse des sismographes enregistrés pendant l’ère Apollo a montré que le noyau de la lune est liquide”, a déclaré Broquet.
Les auteurs disent que leurs découvertes pourraient également avoir des implications pour la vie sur Mars. La zone étudiée a connu des inondations d’eau liquide dans son passé géologique, bien que la cause reste un mystère. La même chaleur du panache qui alimente l’activité volcanique et sismique en cours peut également faire fondre la glace qui provoque des inondations – et déclenche des réactions chimiques qui peuvent maintenir la vie en profondeur.
“Les microbes sur Terre prospèrent dans ce type d’environnement, et c’est également vrai sur Mars”, a déclaré Andrews Hanna, ajoutant que la découverte va au-delà de l’explication de l’activité sismique déroutante et de la montée de l’activité volcanique. “Savoir qu’il existe des panaches actifs géants sous la surface martienne soulève des questions importantes sur l’évolution de la planète au fil du temps.” Nous sommes sûrs que l’avenir réserve encore plus de surprises. (ANI)
