Le mystère des cryovolcans sur Cérès // The mystery of cryovolcanoes on Ceres

Dans une note publiée le 10 septembre 2016, j’expliquais qu’une étude publiée dans la revue Nature Communications révéle que les volcans de glace – ou cryovolcans – sur Cérès pourraient aider à résoudre le mystère de l’absence de grands cratères à la surface de cette planète naine.
Une nouvelle étude publiée en février 2017 dans la revue Geophysical Research Letters montre que la couche de glace qui recouvre Cérès a pu subir des changements au fil du temps, ce qui aurait permis à la seule montagne de la planète naine, le cryovolcan Ahuna Mons, de s’étirer progressivement et de s’enfoncer dans la croûte de glace qui recouvre la planète. Il n’est pas impossible que des montagnes semblables se dressaient autrefois à la surface de la planète et qu’elle se soient aplaties avec le temps.
Lorsque la mission Dawn de la NASA a atteint Cérès en 2015, elle a découvert un monde presque plat d’où émergeait une seule montagne, Ahuna Mons dont le sommet se dresse à 4 000 mètres au-dessus de la surface, avec un âge maximum estimé à 200 millions d’années. Des recherches antérieures ont laissé entendre que la montagne pourrait être un volcan glaciaire qui se serait formé selon le processus du cryovolcanisme, mais sa source fait l’objet de discussions.
L’isolement de Ahuna Mons a toujours été un casse-tête pour les scientifiques. D’autres planètes soupçonnées d’héberger des cryovolcans, comme Pluton et les lunes Europa, Triton et Titan, montrent plusieurs signes de tels édifices alors que Cérès n’en possède qu’un seul. Les chercheurs pensent que le cryovolcanisme a pu rester en sommeil sur Cérès jusqu’à assez récemment, mais une telle hypothèse leur semble peu probable.
Une autre option, plus probable celle-là, est que les cryovolcans se sont formés tout au long de la vie de la planète, puis ont disparu. Comme Cérès ne possède pas d’atmosphère ou d’éléments liquides à sa surface, les processus d’érosion par le vent et la pluie qui usent les montagnes sur Terre n’existent pas sur la planète naine.
Les chercheurs n’ont pas concentré leur travail sur la formation de la montagne proprement dite, mais sur ce qui s’est passé après. Ils ont procédé à des modélisations d’Ahuna Mons et ont constaté que, si au moins 40 pour cent de la montagne était constitués de glace, elle avait tendance à « couler » lentement sur ses flancs, un peu comme du miel sur une assiette, ce qui la faisait s’aplatir avec le temps. En ajoutant de la glace, la montagne devenait plus visqueuse, oscillant entre un ensemble solide et liquide.
L’observation des cratères permet de calculer l’âge d’un terrain. Alors que Ahuna Mons manque de signes d’impacts, la région dans laquelle il se trouve possède des cratères datant d’environ un milliard d’années, voire moins, pour Ahuna Mons. La montagne est probablement jeune, pas plus de 200 millions d’années, ce qui laisse supposer que la planète est probablement géologiquement active aujourd’hui, bien qu’aucun signe définitif n’ait été repéré.
Cérès ne montre qu’un seul sommet aujourd’hui, mais il y a des indications qu’une autre montagne se trouvait autrefois à la surface de la planète. Près d’Ahuna Mons se trouve une colline repérée par une équipe scientifique précédente. C’est peut-être le reste d’un ancien cryovolcan qui, comme Ahuna Mons, s’est aplati avec le temps. Cela pourrait signifier que la région d’Ahuna Mons est une source continue de cryovolcanisme. Sur terre, le mouvement des plaques tectoniques permet à la lave de percer la croûte en de nombreux endroits, souvent en donnant naissance à des chaînes de montagnes, mais Cérès n’a pas de tectonique des plaques. La région ressemblerait davantage à Mars, où la lave s’est accumulée pour façonner Olympus Mons, le plus grand volcan connu du système solaire. Mais tandis que Ahuna Mons a tendance à s’aplatir du fait de sa structure de glace, la structure rocheuse d’Olympus Mons reste ferme et bien en place
Les chercheurs envisagent maintenant de rechercher d’autres images de Cérès pour y trouver des signes de cryovolcans en train de s’aplatir.
Source: Space.com.

En cliquant sur ce lien, vous accéderez à un très intéressant document mis en ligne par la NASA sur la formation des cryovolcans sur Cérès:

https://youtu.be/-6nxKqPIUkE

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In a post released on September 10th 2016, I explained that a study published in the journal Nature Communications revealed that ice volcanoes on Ceres might help solve the mystery of why large craters seem to be missing on the dwarf planet’s surface

New research detailed in February 2017 in the journal Geophysical Research Letters suggests that the outer layer of the icy world on the dwarf planet Ceres may be slowly shifting over time, allowing the only mountain peak on Ceres, the ice volcano Ahuna Mons, to gradually stretch out and sink into the crust. Similar mountains may have peppered the planet in the past and flattened out over time.

When NASA’s Dawn mission arrived at Ceres in 2015, it found a nearly flat world with only a single mountain, Ahuna Mons. The massive summit towers 4,000 metres above the surface and is at most 200 million years old. Previous research has suggested the peak could be an ice volcano forming through the process of cryovolcanism but its source is still under debate.

The mountain’s isolation has always been a major puzzle. Other planets suspected of hosting cryovolcanoes, such as Pluto and the moons Europa, Triton and Titan, have multiple suspects whereas Ceres has only one. According to researchers, one possibility might be that cryovolcanism was dormant on Ceres until fairly recently, but they think such a hypothesis is unlikely.

The other, more likely, option is that cryovolcanoes formed throughout the planet’s lifetime, then disappeared. Because Ceres lacks an atmosphere or running liquids on its surface, the erosion processes of wind and rain that wear down Earth’s mountains don’t happen on the tiny world.

The researchers focused not on the formation of the mountain but on what happened afterward. They modeled possible compositions for Ahuna Mons and found that, if at least 40 percent of the mountain was made up of ice, it would slowly spread outward like honey on a plate, gradually relaxing or flattening down over time. With more ice, the mountain became more viscous, wavering between solid and liquid.

Cratering records provide one method for calculating the age of a terrain. While Ahuna Mons itself lacks signs of impacts, the region it sits in has craters that provide a limit of about a billion years, or even less, for the mountain. Ahuna Mons may be young, no more than 200 million years old, which suggests that the planet may still be geologically active today, though no definitive signs have been spotted.

Ceres may be the lone peak today, but there’s evidence that another spire may have risen in the past. Near Ahuna Mons lies the shape of another hill, spotted by a previous team. This may be the remnants of a previous cryovolcano like Ahuna Mons that gradually relaxed away. That could suggest that the region around Ahuna Mons may be an ongoing source of cryovolcanism. On Earth, shifting plates cause lava to erupt through the crust in multiple locations, often spawning chains of volcanoes, but Ceres has no plate tectonics. The region could be more like Mars, where rocky lava continued to pile up on itself to create the massive Olympus Mons, the largest known volcano in the solar system. But while Ahuna Mons may be relaxing due to ice, the rocky Olympus Mons stands firm.

Researchers now plan to search other images of Ceres for signs of potentially relaxed cryovolcanoes.

Source: Space.com.

By clicking on this link, you will have access to a very interesting document released by NASA about the formation of cryovolcanoes on Ceres :

https://youtu.be/-6nxKqPIUkE

Modélisation d’Ahuna Mons à la surface de Cérès (Source: NASA)

 

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