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12P/Pons-Brooks, une comète cryovolcanique // 12P/Pons-Brooks, a cryovolcanic comet

On parle beaucoup ces jours-ci dans la presse spécialisée de 12P/Pons-Brooks, une comète de 30 kilomètres de diamètre, sujette à de violentes éruptions de gaz qui peuvent parfois devenir d’étranges « cornes ». Quatre mois après avoir attesté d’une éruption qui lui a donné des cornes, les astronomes de la British Astronomical Association viennent de signaler une seconde apparition du phénomène.
12P/Pons-Brooks est une comète cryovolcanique, autrement dit un volcan froid. Elle possède un noyau solide, d’un diamètre estimé à 30 kilomètres, et est rempli d’un mélange de glace, de poussière et de gaz appelé cryomagma. Le noyau est entouré d’une enveloppe nébuleuse de gaz diffus appelé « coma », qui s’échappe de l’intérieur de la comète.
Lorsque le rayonnement solaire réchauffe l’intérieur de la comète, la pression augmente. La comète explose alors violemment, projetant son intérieur fait de glace dans l’espace par l’intermédiaire de grandes fissures dans l’enveloppe qui entoure le noyau.
Le 5 octobre 2023, les astronomes ont détecté une importante explosion en provenance de 12P, après que la comète soit devenue beaucoup plus brillante en raison de l’excès de lumière réfléchie par sa coma qui avait pris du volume.
Au cours des jours suivants, la coma de la comète s’est encore élargie, faisant apparaître ses étranges « cornes ». Certains scientifiques ont plaisanté en disant que la comète ressemblait à un vaisseau spatial de science-fiction, comme le Faucon Millenium de Star Wars.
Certains astronomes pensent que la forme inhabituelle de la coma de la comète est probablement due à une irrégularité dans la forme de son noyau. Le gaz qui s’échappe est probablement partiellement gêné par une encoche dépassant du noyau. À mesure que le gaz continue de s’éloigner de la comète, l’irrégularité de la forme de la coma devient plus définie et plus visible.
La comète 12P/Pons-Brooks se dirige actuellement vers le système solaire interne. Elle atteindra son point le plus proche de la Terre le 21 avril 2024, date à laquelle elle pourra devenir visible à l’œil nu avant d’être catapultée vers le système solaire externe. Elle ne reviendra qu’en 2095.
Source : space.com, Science et Vie.
Je ne suis pas du tout un spécialiste de l’astronomie. J’espère que ma synthèse des différents articles lus dans la presse spécialisée ne comporte pas d’erreurs ou d’incohérences.

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There is a lot of talk these days in the specialised press about 12P/Pons-Brooks, a comet 30 kilometers in diameter, subject to violent gas eruptions which can sometimes become strange “horns”. Four months after attesting to an eruption that gave it horns, astronomers from the British Astronomical Association have just reported a second appearance of the phenomenon.

12P/Pons is a cryovolcanic – or cold volcano – comet. It has a solid nucleus, with an estimated diameter of 30 kilometers, and is filled with a mix of ice, dust and gas known as cryomagma. The nucleus is surrounded by a fuzzy cloud of gas called a coma, which leaks out of the comet’s interior.

When solar radiation heats the comet’s insides, the pressure builds up and the comet violently explodes, shooting its frosty interior out into space through large cracks in the nucleus’s shell.

On October 5th, 2023, astronomers detected a large outburst from 12P, after the comet became much brighter due to the extra light reflecting from its expanded coma.

Over the next few days, the comet’s coma expanded further and developed its strange « horns. » Some experts joked that the comet looked like a science fiction spaceship, such as the Millennium Falcon from Star Wars.

Some astronomers think the unusual shape of the comet’s coma is likely due to an irregularity in the shape of its nucleus. The outflowing gas is likely being partially obstructed by a notch sticking out on the nucleus. As the gas continues to expand away from the comet, the irregularity in the coma’s shape becomes more defined and noticeable.

12P is currently hurtling toward the inner solar system. It will reach its closest point to Earth on April 21st, 2024, when it may become visible to the naked eye before being catapulted back toward the outer solar system. It will not return until 2095.

Source : space.com, Science et Vie.

I am not at all a specialist in austronomy. I hope that my summary of the different articles read in the specialized press does not include mistakes or incoherences.

La comète 12P/Pons-Brook (12P) et ses deux « cornes » photographiée le 8 octobre 2023 (Crédit photo: Comet Chasers/Richard Miles)

Signes d’activité sous l’Askja (Islande) // Signs of unrest beneath Askja Volcano (Iceland)

Cela fait pas mal de temps que les volcanologues islandais nous disent que l’Askja pourrait bientôt entrer en éruption car des signes d’activité sont détectés sous le volcan. J’ai écrit plusieurs notes (12 novembre 2019, 22 octobre 2021, 29 juillet 2022, 18 février 2023, 5 mars 2023) à ce sujet.
Les mesures sur le terrain révèlent que le sol continue de se soulever au niveau du lac Viti, avec récemment une émission de vapeur sous pression. Les scientifiques du Met Office ont essayé de donner quelques explications et pensent que de nombreux facteurs peuvent entrer en jeu. Ils ont mesuré l’inflation, les gaz, et ont prélevé des échantillons d’eau du Víti. L’Université d’Islande les analysera dans la semaine et indiquera si la composition des gaz a changé.
L’inflation a également été observée sur d’autres volcans. De nouvelles mesures montrent qu’elle est bien présente sur l’Hekla, ce qui signifie – selon un volcanologue islandais – que la prochaine éruption sera plus violente que la dernière. Le sol montre également une inflation dans la caldeira de Torfajökull.
Un volcanologue islandais a averti de la possible présence de magma sous la caldeira de l’Askja, et plus précisément sous le lac Viti. La température de ce dernier a augmenté de 9 degrés et est passée de 18°C à 27°C. De plus, le sol s’est soulevé d’une trentaine de centimètres depuis septembre 2022. L’évolution de la température du Víti montre que le magma pourrait être relativement proche de la surface. Selon le scientifique, il n’y a pas d’autre raison que le magma pour expliquer la situation. « Toute la chaleur du sol est créée par un flux de chaleur provenant du magma. Il doit être à une profondeur relativement faible, car l’eau sous la surface ne se trouve pas à plusieurs kilomètres dans la croûte. » Il ajoute qu’il est presque impossible que la chaleur du soleil ait fait augmenter la température de l’eau du Víti, et « toutes ces indications semblent montrer que l’Askja est en phase de préparation. Évidemment, il faut garder un œil sur la température. S’il y a de l’activité sismique dans la région, une éruption peut arriver rapidement. Nous devons prévenir les gens. »

Source : Iceland Review.

De son côté, le Met Office est moins alarmiste que le volcanologue. Il confirme que l’inflation se poursuit sur l’Askja. La position et la profondeur de la source magmatique présumée reste inchangées depuis septembre 2021. Le magma s’accumule à une profondeur d’environ 3 km, et il n’y a actuellement aucune indication géodésiques que le magma s’est rapproché de la surface. Les dernières données de déformation montrent un soulèvement au milieu de la caldeira de Torfajökull. Le processus a commencé en juin et atteint quelques centimètres ; il est visible à la fois dans les données InSAR et GPS. Selon le Met Office, le scénario le plus probable est que le magma s’accumule en profondeur.
[NDLR : Les instruments montrent que quelque chose pourrait arriver, mais personne ne sait si ou quand cela arrivera. Malgré les progrès de ces dernières années, notre capacité à prévoir les éruptions est encore relativement faible. Heureusement, il n’y a pas de zones habitées à proximité de l’Askja. Cependant, comme l’activité actuelle est détectée sous un lac, une éruption pourrait être explosive avec des nuages de cendres qui pourraient causer des problèmes au trafic aérien, comme en 2010. Le conditionnel est bien sûr de mise.]

L’histoire montre qu’une éruption de l’Askja peut être destructrice. Un événement subplinien a commencé le 28 mars 1875, suivi d’une explosion phréatoplinienne dévastatrice le lendemain. Les retombées de cendres ont empoisonné la terre et tué le bétail dans les fjords de l’est de l’Islande. Les cendres de cette éruption ont été emportées par le vent vers la Norvège, la Suède, l’Allemagne et la Pologne. L’éruption a déclenché une importante vague d’émigration en Islande.
La dernière éruption de l’Askja remonte à 1961. Elle a été précédée par la formation de grandes solfatares sur une ligne N-S le long de la paroi orientale de la caldeira. L’éruption a commencé dans cette zone deux semaines plus tard, le 26 octobre, avec l’ouverture d’une fissure de 0,7 km de long. L’éruption était de type hawaïen, et les fontaines de lave s’élevaient à une hauteur de 500 m. Au cours des 10 premières heures de l’éruption, la coulée de lave a atteint une longueur de 7,5 km et a couvert une superficie de près de 6 km2. Lorsque l’éruption s’est terminée cinq semaines plus tard, la lave avait recouvert 11 km2.

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Icelandic volcanologists have warned us for quite a long time that Askja might soon erupt as unrest is detected beneath the volcano. I have written several posts (November 12th, 2019, October 22nd, 2021, July 29th, 2022, February 18th, 2023, March 5th, 2023) about this topic.

Measurements on the field reveal that land continues to rise at Askja lake. The Icelandic Met Office has received indications of surface changes at the lake and recently for a short-lived jet stream at Víti. The scientists from the Met Office gave few explanations of what is happening at Víti, saying that there are many things that can play a part. They measured the amount of inflation, gases, and took samples from Víti. The University of Iceland will analyse them later this week and will reveal whether the composition of gases at Víti has changed.

Inflation has also been measured at other volcanoes. Results of new measurements at Hekla show a significant inflation, implying that the next eruption will be more powerful than the last eruption. Land is also rising in the Torfajökull caldera.

An Icelandic volcanologist has warned that lava might be brewing in the Askja caldera under the lake. The temperature in the lake has increased by 9 degrees, from 18 degrees Celcius to 27 degrees. Furthermore, land has risen approximately 30 cm sine Septermber 2022. Given the temperature change in Víti, the magma could be relatively close to the surface. The scientist says there is no other reason than magma to explain the situation. « All heat in the ground is created by a heat flow from magma. It must be at a relatively shallow depth, because the geothermal water is not going to go many kilometers down into the crust. » He adds it is almost impossible for the sun to raise the water temperature in Víti as much as it is now and that « all of these indications seem to point in the same direction of Askja being in the preparing stages. Obviously, we need to keep an eye on the temperature. If there are murmurs in the mountain, this can happen fast. At least we have to warn people about it. »

Source : Iceland Review.

The Met Office is less alarming than the volcanologist. It confirms that the inflation continues at Askja with the position and depth of the inferred magma source unchanged since September 2021. The magma is accumulating at a depth of about 3 km, and there are currently no indications from geodetic observations that the magma has shallowed further. Recent deformation data show uplift in the middle of the Torfajökull caldera. The uplift began in June and a few centimeters have been measured which can be seen both in InSAR and GPS data. The most likely scenario is that magma is accumulating at depth.

[Editor’s note :The instruments show that something might happen, but nobody knows if or when it will happen. Despite advances in recent years, our ability to predict eruptions is still quite low. Fortunately, there are no populated areas close to the volcano. However, because the current activity is detected beneath a lake, an eruption might be explosive with ash clouds that could cause problems to air traffic, like in 2010.]

History shows that an eruption of Askja can be destructive. A subplinian event started on March 28th, 1875, followed by the devastating phreatoplinian explosion on March 29th.. The ashfall poisoned the land and killed livestock in the Eastfjords of Iceland. Ash from this eruption was wind-blown to Norway, Sweden, Germany and Poland. The eruption triggered a substantial wave of emigration from Iceland.

The last eruption of Askja was in 1961. It was preceded by the formation of big solfataras on a N-S line along the eastern caldera wall. The eruption started in the same area two weeks later, on October 26th, when a fissure, 0.7 km long, opened up. The eruption was of the Hawaiian type, and lava fountains rose to a height of 500 m. Within the first 10 hours or so the lava flow reached a length of 7.5 km and covered an area of nearly 6 km2 . When the eruption ended five weeks later the area was 11 km2 .

 

Données satellitaires (image Insar) montrant le soulèvement sur l’Askja pour la période juillet 2021-août 2023. Les zones jaunes et rouges au milieu de l’image sont celles qui subissent la plus grande déformation. (Source : Met Office).

Caldeira de l’Askja avec l’Oskjuvatn et le Viti

Lac Viti (Photos: C. Grandpey)

Olympus Mons une île volcanique ? // Was Olympus Mons a volcanic island ?

Dominant la planète Mars, Olympus Mons – la plus haute montagne du système solaire – était peut-être autrefois une île volcanique cernée par un océan de près de 6 km de profondeur. C’est ce que semblent montrer des caractéristiques géologiques dans les imposantes falaises qui entourent le volcan éteint.
Olympus Mons s’élève à environ 22.500 m au-dessus de la surface martienne, et s’étale sur une immense base d’environ 600 km de diamètre. Une caldeira volcanique couronne le sommet du volcan dont la dernière éruption remonte à 25 millions d’années.
Le 24 juillet 2023, une équipe dirigée par Anthony Hildenbrand de l’Université Paris-Saclay (France) a publié dans la revue Earth and Planetary Science Letters une étude révélant qu’Olympus Mons présente des similitudes avec des îles volcaniques sur Terre, telles que les Açores, la Îles Canaries et les îles hawaïennes.
Cette hypothèse est étayée par les falaises et escarpements d’une hauteur de près de 6 km autour d’Olympus Mons. Selon l’équipe scientifique, les escarpements donnent l’impression de s’être formés lorsque la lave qui s’écoulait sur les flancs du volcan a rencontré l’eau profonde de l’océan. Cet événement a probablement eu lieu il y a environ 3,7 à 3,4 milliards d’années.
Des scientifiques ont déjà tenté de mettre en relation les escarpements et l’eau liquide, sans vraiment apporter de preuves à cette hypothèse jusqu’à présent. Si les scientifiques français ont raison, c’est effectivement que le sommet des escarpements était un ancien rivage. Aujourd’hui, on peut voir autour d’Olympus Mons une grande dépression causée par le poids de la montagne. La hauteur des escarpements indique que l’eau de l’océan a probablement rempli cette dépression jusqu’à une profondeur de 6 kilomètres.
On peut observer des reliefs similaires sur le flanc nord d’un autre volcan martien, Alba Mons, qui se trouve à plus de 1 800 km d’Olympus Mons, avec la présence possible de l’ancien océan.
Les volcans géants de Mars se sont peut-être formés au-dessus de points chauds où la convection dans le manteau fait s’élever un magma plus chaud dans un panache géant. L’auteur principal de l’étude ne pense pas que tous les volcans de la région se sont formés à partir du même panache. Selon lui, « l’hypothèse la plus probable est [qu’il y avait] localement des panaches distincts sous Olympus Mons et Alba Mons, séparés en surface par des centaines de kilomètres. » Ces panaches ont provoqué une inflation de la surface sur une grande échelle. L’équipe scientifique explique que le soulèvement du manteau qui a alimenté les volcans a eu un effet particulièrement important sur l’océan qui les entoure. En déformant considérablement la croûte de la planète, il a déplacé l’emplacement de l’océan.
Des études antérieures ont trouvé des preuves de deux rivages distincts dans une région de basse de Mars appelée Vastitas Borealis. Les chercheurs pensaient qu’ils étaient la preuve de deux océans distincts qui existaient dans Vastitas Borealis à des centaines de millions d’années d’intervalle. Cependant, les scientifiques français pensent qu’au lieu de plusieurs océans, il n’y en avait qu’un seul. Lorsque la poussée du manteau a fait se soulever la croûte de la planète et formé le Dôme (ou renflement) de Tharsis, la surface de Mars s’est suffisamment déformée pour déplacer l’emplacement de l’océan, ce qui explique la séparation de deux rivages dans le temps.
La dernière étude apporte aux planétologues plus de détails sur l’histoire de l’eau sur Mars. Lorsque le littoral de l’océan s’est déplacé, on pense que l’océan avait déjà commencé à reculer et à s’assécher. Si, par hasard, Mars avait été habitable, ce qui s’est passé à cette époque aurait probablement marqué la fin de cette habitabilité.
Source :space.com.

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Mars’ mighty Olympus Mons – the tallest mountain in the solar system – may have once been a volcanic island surrounded by an ocean nearly 6 km deep, according to geological evidence found in towering cliffs that ring the extinct volcano.

Olympus Mons rises about 22.500 m above the Martian surface, and with an enormous base about 601 km wide. A volcanic caldera crowns the summit of the volcano. It last erupted 25 million years ago.

On July 24th, 2023, a team led by Anthony Hildenbrand of Université Paris-Saclay (France) published in the journal Earth and Planetary Science Letters a new study revealing that Olympus Mons displays similarities with volcanic islands on Earth, such as the Azores, the Canary Islands and the Hawaiian islands.

The evidence is in the form of giant cliffs, or escarpments, that rise nearly 6 km around Olympus Mons. According to the scientific team, the escarpments have the signature appearance of having formed when lava flowing down the flanks of the volcano encountered deep ocean water all around it. This event probably took place around 3.7 – 3.4 billion years ago.

While scientists have previously tried to connect the escarpments with liquid water, the exact relationship between them had not been clear until now. If the French team is correct, then the top of the escarpments marks an ancient shoreline. Today, around Olympus Mons, one can see a large depression in the surface, caused by the sheer weight of the mountain. The height of the escarpments indicates that ocean water probably filled in this depression to a depth of 6 kilometers.

Similar features are found on the northern flank of another Martian volcano, Alba Mons, which is located over 1,800 km away from Olympus Mons and indicates the possible extent of the ancient ocean.

The giant volcanoes of Mars may have formed over hot spots in the mantle where convection causes warmer magma to rise in a giant plume. Rather than all the volcanoes in the region having formed from the same plume, the lead author of the study explains that « the most probable hypothesis is [that there were] distinct regional plumes under Olympus Mons and Alba Mons, separated at the surface by hundreds of kilometers. » These plumes caused the surface to bulge outwards over a large area. The scientific team argues that the mantle uplift that powered the volcanoes had an even greater effect on the ocean around them, by deforming the planet’s crust so much that it shifted the location of the ocean.

Previous studies have found evidence for two distinct shorelines within a lowland region on Mars called Vastitas Borealis. They had been interpreted as evidence for two different oceans that existed in Vastitas Borealis hundreds of millions of years apart. However,the French team thinks that rather than multiple oceans, there was just one long-lasting ocean. As the mantle uplift pushed against the planet’s crust and formed the Tharsis Bulge, it deformed Mars’ surface enough to actually shift the location of the ocean, which accounts for two shorelines being separated in age.

The findings provide planetary scientists with further details about the history of water on Mars. When the ocean shoreline shifted, it is thought that the ocean was already beginning to recede and dry up. If Mars were ever habitable, this era could have signaled the end of that habitability.

Source : space.com

(Source : NASA)

Islande : Sortira ou sortira pas ? // Iceland : Will magma pierce the surface ?

6 heures (heure française) : Le magma va-t-il percer la surface quelque part sur la péninsule de Reykjanes ? C’est la question que se posent tous les volcanologues islandais, mais nos connaissances actuelles en volcanologie ne nous permettent pas d’y répondre.
Tous les instruments montrent que le magma se rapproche de la surface. L’activité sismique en cours montre probablement que le magma est en train de se frayer un chemin vers la surface et va déclencher une éruption volcanique. Les scientifiques locaux pensent que si une éruption se produit, elle aura lieu dans la zone située entre Litli-Hrútur et Keilir.
L’activité sismique a quelque peu diminué après minuit le 6 juillet 2023 avant de reprendre à nouveau et rester élevée. Il est toujours possible que cette activité cesse et qu’aucune éruption ne se produise. En d’autres termes, personne ne sait ce qui va se passer sur la péninsule de Reykjanes !

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11 heures (heure française) : Un séisme de magnitude M 4,5 a été enregistré à 3,2 km au nord-est d’Eldeon (environ 15 km au sud-ouest de la péninsule de Reykjanes) le 7 juillet au matin. Au total, 21 séismesont été signalés, avec des magnitudes supérieures à M 3.0 depuis 3 heures du matin aujourd’hui et la plupart d’entre eux se sont produits sur la dorsale de Reykjanes près d’Eldey.
Selon l’IMO, l’intrusion magmatique reste présente dans le secteur de Fagradalsfjall.

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14 heures (heure française) : Les dernières données montrent que le magma s’est accumulé à moins d’un kilomètre de profondeur dans la zone située entre les montagnes Keilir et Fagradalsfjall sur la péninsule de Reykjanes. Il semble que le flux de magma soit considérable. On a donc les signes d’une éruption qui semble imminente, mais le magma peut aussi rester sous terre sans qu’une éruption ne se produise.
Le Met Office islandais indique que l’activité sismique dans la zone située entre les montagnes Keilir et Fagradalsfjall continue de diminuer, mais qu’elle est « très similaire à l’éruption précédente de l’année dernière ». Les secousses continuent d’être de plus en plus superficielles, malgré la réduction de l’activité sismique. Selon l’IMO, i le magma atteint la surface, on peut s’attendre à ce que cela se produise dans les prochaines heures ou les prochains jours..
Environ 6 500 séismes ont été enregistrés depuis le début de l’essaim sismique sur la péninsule de Reykjanes le 4 juillet ; l’événement le plus important avait une magnitude de M 4,8. Le département de Protection civile a décrété un niveau d’Incertitude. La couleur de l’alerte aérienne au-dessus de Fagradalsfjall reste Orange. Il est déconseillé aux touristes de se rendre dans la région.
Personne ne sait si et quand une éruption peut se produire. Heureusement, si elle se produit, ce sera probablement dans une zone désertique semblable aux sites des deux dernières éruptions de 2021 et 2022.

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6:00 am (French time) : Will magma pierce the surface somewhere on the Reykjanes Peninsula ? This iis the question all Icelandic volcanologists are asking, but our current knowledge in volcanology does not allow us to answer it.

All instruments show that magma is getting close to the surface. As long as the seismic activity continues, it is likely that magma can break its way to the surface and initiate a volcanic eruption. Local scientists think that if an eruption begins, it will likely be in the area between Litli-Hrútur and Keilir.

Seismic activity somewhat descreased after midnight on July 6th, 2023, before starting again and it is still very high. There is always a chance that seismic activity will cease and that no eruption will occur. In other words, nobody knows what is going to happen on the Reykjanes peninsula !

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11 am (French time) : An M 4.5 magnitude earthquake was recorded 3.2 km northeast of Eldeon (about 15 km SW of the Reykjanes peninsula) on July 7th in the morning. In all, 21 quakes have been reported, with more than M 3.0 events since 3 am today and most of them occurred on the Reykjanes Ridge near Eldey.

According to IMO, there is no evidence of magma intrusion anywhere other than around Fagradalsfjall.

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02:00 pm (French time) : The latest data shows that magma has accumulated at less than one kilometre below the surface in the area between the mountains Keilir and Fagradalsfjall on the Reykjanes peninsula. It looks as if the flow of magma is considerable. These are strong signs that an eruption may be imminent, but magma may also remain underground without an eruption occurring.

The Icelandic Met Office indicates that seismic activity in the area between the mountains Keilir and Fagradalsfjall continues to decrease, but is “very similar to the previous eruption last year. The tremors continue to grow more shallow, despite the reduction in seismic activity. If the magma reaches the surface, we can expect it to happen in the next hours or days.”

About 6,500 earthquakes have been recorded since the earthquake swarm began on the Reykjanes Peninsula on July 4th, with the largest earthquake measuring M 4.8 in magnitude. The Department of Civil Protection has declared an Uncertainty level. The aviation color code code over Fagradalsfjall remains Orange. Travellers are advised against visiting the area.

Nobody knows if and when an eruption may occur. Fortunately, if it does happen, it will probably be in a desert area similar to the sites of the last two eruptions of 2021 and 2022.

Source: IMO