Modélisation de Olympus Mons (Mars) // A model of Olympus Mons (Mars)

drapeau-francaisOlympus Mons est le plus grand volcan de la planète Mars, peut-être même le plus grand volcan du système solaire. Il présente un diamètre de plus de 600 km et dresse ses 27 km au-dessus de la surface de la planète.
Les scientifiques de la Division des Sciences Planétaires et de la Télédétection à l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université Libre de Berlin ont réussi à créer un modèle simulant la formation de structures jusque là mystérieuses à la surface de Olympus Mons. L’étude a été menée en collaboration avec le Centre de Recherche des Sciences de la Terre de Potsdam et l’Arizona State University. Les résultats ont été publiés dans le dernier numéro du Journal of Geophysical Research.
Le projet s’appuie sur des données d’images fournies par une caméra stéréographique haute résolution (HRSC)* installée sur la sonde européenne Mars Express qui est en orbite autour de la planète rouge depuis décembre 2003. En utilisant les images de la caméra, les scientifiques ont élaboré une mosaïque et un modèle de la surface du volcan Olympus Mons. La base de données d’images montre que la morphologie en bouclier du volcan apparaît sous la forme de terrasses voûtées et que le pied du volcan, relativement plat par ailleurs, se termine en pente raide. Cette étude indique que les déformations observées sur le volcan sont dues d’une part à la gravité (qui, sur Mars, est d’environ 40 pour cent de celle de la Terre), et d’autre part à une faible résistance de frottement dans le sous-sol du volcan.
Les derniers travaux sur les interactions entre Olympus Mons et le sous-sol martien ont été réalisés grâce à une coopération entre les institutions allemandes et américaines. La simulation par ordinateur démontre pour la première fois la formation de terrasses pendant la phase de croissance du volcan.
Selon les chercheurs, les dernières découvertes sur ce supervolcan permettront une meilleure compréhension du volcanisme sur Terre.
Sources: Freie Universität Berlin. « Simulating the evolution of Mars volcano Olympus Mons. »
Science Daily, 9 mai 2016 (www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509085751.htm).

*High Resolution Stereo Camera (HRSC) : il s’agit d’une caméra installée sur la sonde spatiale Mars Express ; elle produit des images couleur en 3D et en haute résolution (de 10 mètres par pixel, pouvant aller jusqu’à 2 mètres par pixel). Elle est fabriquée par l’Université Libre de Berlin et est destinée à cartographier la surface de Mars. Par stéréographie, la caméra est également capable de fournir des données topographiques et ainsi permettre la réalisation de Modèles Numériques de Terrain (MNT) avec une très grande précision.

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drapeau-anglaisOlympus Mons is the largest volcano on Mars, possibly the largest in the Solar System. It is more than 600 km across and towers 27 km above the surface of the planet.

Scientists from the Division of Planetary Sciences and Remote Sensing in the Institute of Geological Sciences at Freie Universität Berlin have succeeded in creating a model simulating the formation of mysterious structures on the surface of Olympus Mons. The study was conducted in collaboration with the German Research Centre for Geosciences in Potsdam and Arizona State University. The findings were published in the latest issue of the Journal of Geophysical Research.

The research project is based on image data of the High Resolution Stereo Camera (HRSC)* that is installed on the European Mars Express spacecraft, which has been orbiting the red planet since December 2003. Using the camera images, scientists generated a mosaic and a terrain model of the Olympus Mons volcano. The image data show that the volcano shield is shaped in the form of arched terraces and the foot of the otherwise very flat volcano drops steeply. This study indicates that the observed deformations of the volcano are due to gravity, which on Mars is about 40 percent of the Earth’s gravity, and to low frictional resistance in the volcano subsurface.

The new investigations of the interactions between the Martian volcano and the ground underneath it were done in cooperation with German and American institutions. The computer simulation demonstrates for the first time the formation of terraces during the volcanic growth phase.

According to the researchers, the latest findings about this supervolcano will also help to give them a better understanding of volcanoes on Earth.

Sources:  Freie Universitaet Berlin. « Simulating the evolution of Mars volcano Olympus Mons. »

ScienceDaily, 9 May 2016 (www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509085751.htm).

*High Resolution Stereo Camera (HRSC): it is a camera on board the Mars Express spacecraft; it produces colour images in 3D and high resolution (10 metres per pixel, up to 2 metres per pixel). It was manufactured by the Free University of Berlin and is designed to map the surface of Mars. By stereography, the camera is also capable of providing topographic data and can achieve Digital Elevation Models (DEM) with a very high accuracy.

Olympus Mons

Crédit: Freie Universität Berlin

Le Tamu, un géant au fond de l’océan // Tamu Massif, a giant at the bottom of the ocean

drapeau francaisDans une note rédigée le 8 septembre 2013, j’indiquais que, selon une étude effectuée par des scientifiques de plusieurs universités américaines, le plus grand volcan du monde – le Massif Tamu – se trouvait sous l’Océan Pacifique.  Les chercheurs faisaient alors remarquer qu’il était beaucoup plus grand que le Mauna Loa à Hawaii et n’était que de 25% inférieur à Olympus Mons sur Mars, le plus grand volcan du système solaire. Le Tamu présentait une envergure de 650 kilomètres et une hauteur d’environ 4 km. Il est entré en éruption pendant quelques millions d’années pendant les premières années du Crétacé, il y a environ 144 millions d’années et il est resté inactif depuis cette époque.
Dans une autre note rédigée le 15 novembre 2015, j’indiquais qu’une équipe scientifique du Schmidt Ocean Institute venait de terminer la cartographie du Tamu. A bord du navire de recherches Falkor, les chercheurs ont réussi à réaliser une carte couvrant 98% de la zone tout en rassemblant 2 millions de mesures magnétiques qui devraient permettre d’en savoir plus sur la formation du volcan.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs chinois et américains, publiée dans la revue Earth and Planetary Science Letters, nous apprend que le massif du Tamu est encore plus imposant que l’on pensait. Rappelons que le Tamu est un volcan bouclier sous-marin qui s’est formé il y a environ 145 millions d’années. Son sommet se trouve à 2 kilomètres en dessous du niveau de la mer entre le Japon et Hawaii dans l’Océan Pacifique.

Des fossiles de créatures marines collectés au niveau du dôme laissent supposer que son sommet a pu se trouver au-dessus de la surface de l’océan à une certaine époque. Si c’est le cas, les dinosaures auraient assisté à son éruption spectaculaire. Au 21ème siècle les scientifiques sont persuadés que le Tamu n’entrera plus jamais en éruption. En effet, le Moho, la limite entre la croûte terrestre et le manteau, descend à plus de 30 km  en dessous de la base du volcan, ce qui crée une barrière quasiment infranchissable entre le magma et le fond de l’océan.
Après avoir analysé les données sismiques et cartographié la structure du volcan, les scientifiques ont constaté qu’ils avaient sous-estimé sa taille réelle. Ils estiment que la superficie totale du Shatsky Rise, un plateau océanique qui s’est formé après l’éruption du Tamu, atteint 533 000 kilomètres carrés. Auparavant, on pensait que le volcan avait à peu près la même taille que le Japon en termes de masse terrestre. Compte tenu de la nouvelle estimation, il serait maintenant égal au Japon et à la Corée du Sud réunis. On pensait également que le Tamu était beaucoup plus petit qu’Olympus Mons sur Mars, considéré comme le plus grand volcan de notre système solaire. Le Tamu a une hauteur de 4 km, contre 22 km pour Olympus Mons. La nouvelle étude révèle que la superficie de l’ensemble du massif du Tamu serait 80 pour cent plus grande que celle de son homologue martien.
En comparaison, le plus grand volcan actif sur Terre aujourd’hui est le Mauna Loa à Hawaii, avec une base d’environ 5000 kilomètres carrés. C’est un centième de la taille du Tamu !
Source: South China Morning Post.

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drapeau anglaisIn a note written on September 8th 2013, I indicated that according to research by scientists from several U.S. universities, the world’s largest volcano lay beneath the Pacific Ocean. Called the Tamu Massif, it is much bigger than Hawaii’s Mauna Loa and is only 25 percent smaller than Olympus Mons on Mars which is the biggest volcano in Earth’s solar system.
Tamu is 650 kilometres wide and about 4 km tall. It erupted for a few million years during the early Cretaceous period, about 144 million years ago, and has been extinct since then.
In another note written on November 15th 2015, I indicated that a scientific team with the Schmidt Ocean Institute had just finished mapping the Tamu volcano. The researchers aboard the Falkor research vessel were able to map about 98% of the area – filling in gaps of information about the geography of the volcano while collecting almost 2 million magnetic measurements which help to better understand how the volcano was formed

A new study by researchers from China and the United States, published in the journal Earth and Planetary Science Letters, tells us that the Tamu Massif is larger than was previously thought.

Let’s bear in mind that Tamu Massif is an extinct submarine shield volcano formed about 145 million years ago. It is located 2 kilometres below sea level between Japan and Hawaii in the Pacific Ocean.

Fossils of marine creatures found in the underwater dome suggest its peak may, at the time, have been above the surface of the water. As such, dinosaurs could have witnessed its spectacular eruption. 21st century scientists believe there is no chance of the volcano coming back to life. Indeed, the Mohorovic Discontinuity (Moho), the boundary between the Earth’s crust and mantle, descended over 30km below the base of Tamu Massif. This would create an almost impenetrable barrier between deposits of magma and the ocean floor.

After analysing more seismic data and mapping the volcano’s underlying structure, the scientific team found they may have underestimated the volcano’s actual size. They put the total area of the Shatsky Rise, an elevated oceanic plateau created after the Tamu Massif erupted, at 533,000 square kilometres. Previously, the volcano was considered to be roughly the same size as Japan in terms of its land mass. Given the new estimate, it would now be equal to Japan and South Korea combined. It was also considered much smaller overall than Olympus Mons on Mars, considered as the largest volcano discovered in our solar system. Tamu Massif reaches a height of 4km while Olympus Mons is 22km. The new study claims that the surface area of Tamu Massif should now be 80 per cent larger than its Martian relative.

The largest active volcano today is Mauna Loa in Hawaii, which has a base measuring about 5,000 square kilometres. It is only one hundredth the size of Tamu Massif

Source: South China Morning Post.

Tamu 2

Dernière carte du massif du Tamu (Source: NOAA)

Olympus Mons (Planète Mars)

drapeau francaisL’Agence Spatiale Européenne (ESA) a mis en ligne des images d’Olympus Mons prises le 21 Janvier 2013 par la sonde spatiale Mars Express:

http://spaceinimages.esa.int/Missions/Mars_Express/%28class%29/image

Ces images montrent en particulier le versant SE de ce volcan gigantesque qui domine  les plaines environnantes d’une hauteur d’environ 22 kilomètres. Ceci est à comparer avec le Mauna Kea à Hawaii, le plus haut volcan sur Terre, d’une hauteur de 10 km lorsqu’elle est mesurée à partir de sa base océanique.
Comme le Mauna Kea, Olympus Mons est un volcan bouclier, avec des versants en pente douce. Toutefois, contrairement à d’autres volcans boucliers, le versant SE se brise brusquement pour former des falaises abruptes qui le séparent des plaines environnantes. Ces falaises ont probablement été formées par d’importants glissements de terrain sur les flancs du volcan.
Les coulées de lave couvrent la base du volcan, avec en leur sein une série de blocs pointus et à sommet plat qui ont roulé ou ont été emportés lors des effondrements. Les vastes réseaux de coulées de lave étroites, qui se chevauchent parfois, sont la preuve d’un passé volcanique très actif. La lave a parcouru les pentes du volcan avant de s’étaler largement au moment où elle atteignait l’escarpement et les plaines en dessous.
Les petits cratères d’impact visibles sur l’image montrent que cette région est relativement jeune par rapport à d’autres régions présentant des cratères plus nombreux ailleurs sur Mars – plus la surface est vieille, plus elle a été susceptible d’être exposée à des impacts d’astéroïdes ou de comètes.
On pense que la région volcanique où se dresse Olympus Mons et plusieurs autres grands volcans a été active jusqu’à il y a des dizaines de millions d’années, ce qui est relativement récent sur échelle géologique de la planète qui s’étend sur 4,6 milliards d’années.

drapeau anglaisThe European Space Agency (ESA) has released images of Olympus Mons taken on January 21st 2013 by the space probe Mars Express. http://spaceinimages.esa.int/Missions/Mars_Express/%28class%29/image

These images show the SE flank of the giant volcano, which towers some 22 km above the surrounding plains. This is to be compared with Hawaii’s Mauna Kea, the tallest volcano on Earth at 10 km, when measured from its oceanic base to summit.

Like Mauna Kea, Olympus Mons is a shield volcano, with gently sloping sides. But unlike other shield volcanoes, the SE flank has an abrupt cliff edge separating it from the surrounding plains. These cliffs were likely formed during major landslides on the flanks of the volcano.

Lava flows cover the base of the volcano, punctuated by a series of pointy and flat-topped blocks that were either rotated or uplifted during the collapse. The extensive networks of narrow, overlapping lava flows are proof of an extremely active volcanic past. The lava spilled down the slopes of the volcano, spreading out into broad fans as it reached the scarp and plains below.

The small impact craters in this scene shows that it is relatively young compared with more heavily cratered regions elsewhere on Mars – the older the surface, the greater the exposure time to impact events by asteroids or comets.

The volcanic region hosting Olympus Mons and several other large volcanoes is thought to have been active until tens of millions of years ago, relatively recent on the planet’s geological timescale that spans 4.6 billion years.

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Avec l’aimable autorisation de l’Agence Spatiale Européenne

Olympus Mons: un volcan géant sur la Planète Mars / A giant volcano on Mars

drapeau francais   On peut lire sur le site space.com un article très intéressant à propos de Olympus Mons, le plus grand volcan du système solaire. Situé dans la région de Tharsis Montes proche de l’équateur martien, il fait partie d’une douzaine d’imposants volcans dont plusieurs sont dix à cent fois plus grands que leurs homologues terrestres. Le plus imposant d’entre eux dresse ses 25 kilomètres au-dessus des plaines environnantes ; il s’étire sur 624 km, ce qui est à peu près la taille de l’État d’Arizona. En comparaison, le sommet du Mauna Loa à Hawaii, le plus haut volcan sur Terre, atteint une hauteur de 10 kilomètres au-dessus du plancher océanique. Le volume d’Olympus Mons est environ cent fois celui du Mauna Loa. Le volcan martien est trois fois plus haut que le Mont Everest, point culminant de la Terre avec 8848 mètres.
Olympus Mons est un volcan bouclier avec une pente moyenne de seulement 5 pour cent.
Six caldeiras s’entassent les unes sur les autres pour créer une dépression sommitale de 85 km de diamètre. Une falaise entoure le bord extérieur du volcan ; elle dresse ses 10 km au-dessus de la zone environnante. La falaise à elle seule est à peu près aussi haute que le Mauna Loa.
Olympus Mons est un volcan relativement jeune. Bien que sa formation ait pris des milliards d’années, il se peut que certaines zones de la montagne ne soient âgées que de quelques millions d’années, ce qui est relativement jeune dans le système solaire. Olympus Mons est peut-être un volcan actif susceptible d’entrer en éruption.
On peut se demander pourquoi un volcan aussi énorme peut se former sur Mars alors que c’est impossible sur Terre. Les scientifiques pensent que la gravité plus faible sur la Planète Rouge, associée à des éruptions plus fréquentes, a permis à la lave de s’accumuler et d’atteindre des hauteurs considérables. Par ailleurs, le mouvement très limité des plaques tectoniques sur Mars pourrait être une autre raison. Sur Terre, le mouvement de la croûte empêche l’accumulation constante de lave. Contrairement à ce qui se passe à Hawaï, le point chaud et la croûte restent immobiles sur Mars. Lorsque la lave atteint la surface, elle continue à s’accumuler en un seul endroit. Au lieu d’une chaîne d’îles volcaniques, on assiste à la formation de très gros volcans comme Olympus Mons.
Les volcans de Tharsis Montes sont si grands qu’ils dressent leurs sommets au-dessus des tempêtes de poussières qui se produisent périodiquement sur Mars. Par exemple, lorsque la sonde Mariner 9 lancée par la NASA a atteint la Planète Rouge en 1971, il a été en mesure de détecter les sommets des volcans au-dessus des tempêtes de poussière.
Vous pourrez lire l’article dans son intégralité et voir des modélisations informatiques de Olympus Mons à cette adresse:

http://www.space.com/20133-olympus-mons-giant-mountain-of-mars.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+spaceheadlines+%28SPACE.com+Headline+Feed%29

 

 

drapeau anglais   One can read in the space.com website a very interesting article about Olympus Mons, the largest volcano in the solar system. Located in the Tharsis Montes region near the Martian equator, it is one of a dozen large volcanoes, many of which are ten to a hundred times taller than their terrestrial counterparts. The tallest of them all towers 25 kilometres above the surrounding plains and stretches across 624 km, which is roughly the size of the state of Arizona.

In comparison, Hawaii’s Mauna Loa, the tallest volcano on Earth, rises 10 kilometres above the sea floor. The volume of Olympus Mons is about a hundred times that of Mauna Loa. The Martian volcano rises three times higher than Earth’s highest mountain, Mount Everest, whose peak is 8,848 metres above sea level.

Olympus Mons is a shield volcano with an average slope of only 5 percent.

Six calderas stack on top of one another to create a depression at the summit that is 85 km wide. A cliff surrounds the outer edge of the volcano, reaching as high as 10 km above the surrounding area. (The cliff alone is about as tall as Mauna Loa.)

Olympus Mons is still a relatively young volcano. Although it has taken billions of years to form, some regions of the mountain may be only a few million years old, relatively young in the lifetime of the solar system. Olympus Mons may still be an active volcano with the potential to erupt.

One may wonder why such a huge volcano can form on Mars but not on Earth. Scientists think that the lower surface gravity of the red planet, combined with higher eruption rates, allowed for the lava on Mars to pile up higher.

Besides, the very limited tectonic plate movement on Mars could be another reason. On Earth, the movement of the crust prevents the steady buildup of lava. Unlike Hawaii, both the hot spot and the crust remain unmoving on Mars. When lava flows to the surface, it continues to pile up in a single spot. Instead of a chain of volcanic islands, large volcanoes such as Olympus Mons form.

The volcanoes in Tharsis Montes are so large that they tower above the seasonal Martian dust storms. For instance, when NASA’s Mariner 9 arrived at the Red Planet in 1971, it was able to pick out the tops of the volcanoes above the storms.

 

You can read the whole article and see computer-generated views of Olympus Mons at this address:

http://www.space.com/20133-olympus-mons-giant-mountain-of-mars.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+spaceheadlines+%28SPACE.com+Headline+Feed%29

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Modélisation informatique du volcan Olympus Mons   (Avec l’aimable autorisation de la NASA)