De jeunes volcans ont-ils hébergé la vie sur Mars ? // Did young volcanoes harbour life on Mars ?

Une équipe scientifique a identifié sur la planète Mars ce qui ressemble à des volcans de formation récente. Selon les chercheurs, à une certaine époque, un tel environnement a pu être propice au développement de formes de vie microbiennes.
Sur Mars, Olympus Mons est le plus grand volcan du système solaire; Il mesure 22 km de haut et plus de 500 km à sa base. Il a commencé à croître il y a plus de 3 milliards d’années, mais la lave sur la partie supérieure de ses flancs semble dater de seulement 2 millions d’années, si l’on en juge par le manque relatif de cratères d’impact. Les cratères d’impact permettent de déterminer l’âge d’une surface dans le système solaire. Plus il y a de cratères, plus elle est vieille. La lave récemment émise par un volcan peut recouvrir les anciens cratères, donnant une nouvelle jeunesse à cette surface. C’est ce qui s’est passé sur Olympus Mons et sur plusieurs de ses voisins, ce qui signifie que ces volcans ne sont probablement pas éteints. Il se pourrait même qu’ils émettent de la lave à l’avenir, mais il faudra probablement attendre quelques millions d’années pour assister à un tel événement.
Les chercheurs ont déjà localisé des ensembles de petits cônes, de toute évidence assez jeunes, bien que leur origine ait toujours été controversée. Il se peut que ce soit de véritables sites d’éruption volcanique, mais il pourrait s’agir aussi de volcans de boue, ou des cônes sans racine formés par des explosions lors du passage de la lave sur un sol humide ou glacé.
Une étude récente réalisée par une équipe de chercheurs tchèques, allemands et américains présente la preuve convaincante qu’au moins certains de ces cônes sont de véritables volcans. Les chercheurs ont étudié des cônes dans Coprates Chasma, la partie la plus profonde du vaste système de canyons Valles Marineris de Mars. Cette région est éloignée des principales provinces volcaniques de la planète et on pense que le magma est sorti par des fractures anciennes mais réactivées dans le système de canyons.
Les chercheurs sont convaincus qu’il s’agit de véritables cônes volcaniques, semblables aux cônes de scories et de tuf sur Terre. Ils se réfèrent pour cela aux couches fines visibles à l’intérieur des parois des cratères sur les images envoyées par la caméra HiRISE (High resolution Imaging Science Experiment ) à bord du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ainsi que sur d’autres preuves. Les détails visibles sur les images sont suffisants pour prouver que le cône s’est construit en différentes couches, de la même façon que les cônes de tuf sur Terre.
Les cônes eux-mêmes sont trop petits pour qu’on puisse les dater en comptant les cratères d’impact, mais la datation des cratères sur le terrain environnant révèle 200 à 400 millions d’années, époque où les amphibiens géants et les premiers dinosaures sont apparus sur Terre. Sur notre planète, des cônes comme ceux-ci se sont édifiés au cours d’un seul épisode éruptif, de sorte que cette date marque presque certainement sur Mars la naissance de ces petits volcans ainsi que leur disparition.
Les cônes doivent avoir été édifiés par l’éruption explosive de projections de lave, de la taille d’un grain à celle d’une brique, à partir d’une bouche centrale, ce qui a façonné le cône couche par couche, jusqu’à ce qu’il atteigne sa hauteur finale. Selon les chercheurs, la surface de chaque cône révèle parfois une apparence  « blindée » car les projections de lave sont retombées sur une surface encore assez chaude pour qu’elles se soudent partiellement et protègent le cône. Cela pourrait expliquer leur aspect jeune, contrairement aux volcans de boue qui semblent plus vulnérables à l’érosion. Un volcanisme aussi récent sur Mars laisse supposer qu’il y a encore une certaine activité volcanique sur la planète, et que l’on pourrait assister aujourd’hui à la formation de nouveaux volcans.
Jusqu’à présent, l’équipe scientifique a obtenu des informations sur la composition de l’un des cônes en utilisant le Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), spectromètre d’imagerie embarqué à bord du MRO. Les analyses révèlent la présence de silice opalisée ainsi que de minéraux sulfatés, ce qui laisse supposer que les roches chaudes, avant ou après l’éruption, ont réagi avec les eaux souterraines martiennes. Si tel est le cas, il a pu y avoir, ne serait-ce que brièvement pour chaque volcan, un mélange adéquat d’eau, de chaleur et d’énergie chimique pour permettre une vie microbienne du genre de celle que l’on trouve dans les sources thermales sur Terre. Étant donné que les cônes de cette étude ont au moins 200 millions d’années, il est peu probable qu’ils hébergent de la vie aujourd’hui, mais ils représentent un terrain favorable pour rechercher des microbes fossilisés avec un risque minimal de contamination d’un écosystème actif.
Source: Scientific American.

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Scientists have identified on Mars what looks like more recently formed volcanoes which may have once provided the perfect environment for microbial lifeforms to thrive.

Mars’ Olympus Mons is the solar system’s largest volcano ; it is 22km high and more than 500 km across its base. It began to grow over 3 billion years ago, but some lava flows high on its flanks appear to be as young as 2 million years, judging from the relative lack of overlapping impact craters. Craters caused by asteroid impacts show how old a surface in the solar system is. The more craters the longer it has been around. However, fresh lava from a volcano can bury former craters, resetting this clock.

This is exactly what happened at Olympus Mons and several of its neighbours, which means these volcanoes are unlikely to be extinct. They may even be able to squeeze out some lava again in the future, although we might have to wait a few million years to see it happen.

Researchers have previously spotted various clusters of small and evidently quite young “cones” but their origin has always been controversial. They could be true sites of volcanic eruption, but they could equally well be “mud volcanoes” formed by expulsion of mud from below ground or “rootless cones” formed by explosions caused by lava flowing across wet or icy ground.

A recent study by a Czech-German-American team presents convincing new evidence that at least some of these are genuine volcanoes. The researchers studied cones in Coprates Chasma, the deepest part of Mars’s Valles Marineris canyon system. This region is far from Mars’s main volcanic provinces and suggest magma has erupted from the interior though ancient but reactivated fractures in the canyon system.

The researchers are convinced that these are true volcanic cones, similar to scoria and tuff cones on Earth. They base this on the fine layers visible on the inside of the crater walls on images from the HiRISE (High resolution Imaging Science Experiment) camera of NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) and other evidence. The detail in the images is sufficient to reveal that the cone is built of layers in a similar way as in tuff cones on Earth.

The cones themselves are too small to date by counting impact craters, but crater-dating of the surrounding terrain comes out at about 200 to 400 million years, around the time giant amphibians and early dinosaurs roamed the Earth. On our planet, cones like these are built in a single episode of eruption, so this date almost certainly pinpoints the birth of these small volcanoes as well as their demise.

The cones must have been built by explosive eruption of clots of lava, from the size of a grain to that of a brick, from a central vent, growing the cone layer by layer until reaching its final height. According to the researchers, each cone’s surface may be “armour-plated” because these clots hit ground still hot enough to partially weld together and protect it. This could account for their fresh appearance, in contrast to mud volcanoes, which would be more vulnerable to erosion.

using MRO’s Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM). This Volcanism this young on Mars suggests there’s still some volcanic action on the planet, and there could still be volcanoes forming today.

So far, the scientific team has obtained compositional information from just one of the cones reveals the presence of opaline silica as well as sulfate minerals, which suggests that the hot rocks, whether before or after eruption, reacted with martian ground water. If so, there could have been, even if only briefly at each volcano, a suitable mixture of water, warmth and chemical energy to support microbial life of the kind that inhabits hot springs on Earth. Given that the cones in this study are at least 200 million years old, they are unlikely to host life today, but they would be good targets to search for fossilised microbes with minimal risk of contaminating an active ecosystem.

Source: Scientific American.

Vue du système de canyons Valles Marineris sur la planète Mars (Source: NASA)

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