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Mercure, elle aussi une planète volcanique // Mercury, another volcanic planet

Après Io, la lune de Jupiter, voici Mercure qui a été survolée par une sonde de la NASA : BepiColombo. BepiColombo a réalisé son sixième et dernier survol de la planète la plus proche du Soleil. La sonde a capturé des images extraordinaires qui révèlent certains des mystères de la planète. La mission conjointe de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’Agence d’exploration aérospatiale japonaise (JAXA) a effectué son dernier passage au-dessus de Mercure le 8 janvier 2025.

Source: NASA

Lors de ce survol, BepiColombo, lancée le 20 octobre 2018, s’est approchée à environ 295 kilomètres de la face cachée de Mercure, dos au Soleil. Environ sept minutes plus tard, la sonde a survolé le pôle nord de la planète.
Les six survols de Mercure sont un prélude à l’entrée de la sonde en orbite polaire autour de la planète ; c’est le moment où elle débutera sa mission proprement dite. L’insertion orbitale est prévue pour le 21 novembre 2026. Cependant, les six survols déjà effectués ont fourni aux scientifiques des informations inestimables sur la planète. L’image ci-dessous montre une vue de la surface de Mercure au moment où BepiColombo franchissait la ligne de démarcation entre la partie nuit et la partie jour de la planète.

Source : ESA

Cette image de Mercure a permis aux scientifiques d’avoir une vue directe sur les cratères perpétuellement dans l’ombre : Prokofiev, Kandinsky, Tolkien et Gordimer. Malgré la proximité de Mercure avec le soleil, le fond de ces cratères est l’un des endroits les plus froids du système solaire. Ces cratères suscitent un vif intérêt pour les scientifiques car il existe des preuves de la présence de glace d’eau à l’intérieur. Ce sera l’un des principaux domaines d’investigation de BepiColombo lorsque lae vaisseau spatial entrera en orbite autour de Mercure.
Près de la crête de Mercure sur l’image ci-dessous se trouve la Nathair Facula, créée par la plus grande explosion volcanique connue au monde.

Source: ESA

Au centre de cette formation volcanique se trouve une bouche d’environ 40 km de large. Elle a été le site d’au moins trois éruptions majeures qui ont laissé un dépôt volcanique d’environ 300 km de diamètre.
À gauche de la Nathair Facula se trouve le cratère d’impact Fonteyn, qui s’est formé il y a 300 millions d’années, ce qui le rend relativement jeune par rapport à la planète qui est âgée de 4,6 milliards d’années. Le cratère est entouré d’éjectas à la couleur vive, en référence aux débris rocheux projetés par l’impact de l’astéroïde.
Lorsque BepiColombo passera sur l’orbite de Mercure, il étudiera la composition de la lave et des éjectas. Les scientifiques voudraient savoir pourquoi la matière à la surface de la planète s’assombrit avec l’âge.
L’image ci-dessous montre les vastes plaines volcaniques de Mercure, la Borealis Planitia, qui se trouve à gauche de son pôle nord. Cette région relativement lisse a été créée par des éruptions qui ont produit de vastes épanchements de lave il y a environ 3,7 milliards d’années.

Source: ESA

La lave s’est déversée dans des cratères qui avaient déjà été creusés dans la surface de Mercure : Henri et Lismer. Le refroidissement de la lave a provoqué une contraction de la surface de la planète, ce qui explique la présence de « rides » dans ces plaines. Les images de BepiColombo montrent que ces plaines s’étendent sur une grande partie de la surface de Mercure.
Le cratère Mendelssohn est bien visible sur l’image ci-dessus. Son bord extérieur dépasse à peine de la lave qui s’y est déversée il y a des milliards d’années. Le cratère Rustaveli se trouve également à côté de la Borealis Planitia. La surface de la lave solidifiée qui remplit ces deux cratères est ponctuée de cratères d’impact plus petits et plus récents.
En bas à gauche de l’image se trouve le bassin Caloris de Mercure, le plus grand cratère d’impact de la planète, qui mesure plus de 1 500 km de diamètre.
L’une des caractéristiques les plus étranges observée sur les nouvelles images de BepiColombo est une coulée de lave en forme de boomerang au-dessus du bassin Caloris. Cette lave est d’une couleur semblable à celle du bassin Caloris et de la Borealis Planitia plus au nord. Au cours des prochains mois, BepiColombo recueillera des données que les scientifiques utiliseront pour déterminer si cette lave est entrée ou sortie du bassin Caloris.

 Source : Space.com via Yahoo Actualités.

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After Io, Jupiter’s moon, here is Mercury which was flown over by another NASA spacecraft : BepiColombo. BepiColombo has made its sixth and final flyby of the planet which is the closest to the sun.

The spacecraft captured some incredible images that reveal some of the planet’smysteries. The joint European Space Agency (ESA) and Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) mission made its latest passage of Mercury on January 8th, 2025.
During the flyby, BepiColombo, which was launched on October 20th, 2018, came to within around 295 kilometers of Mercury’s nightside, facing away from the sun. Around seven minutes later, the spacecraft flew over the planet’s north pole.

The six flybys of Mercury are a prelude to the spacecraft entering a polar orbit of the planet, which is when its actual mission will kick off. Orbital insertion is set to occur on November 21st, 2026. However, the six current flybys of Mercury have given scientists invaluable new information about the planet. The image below shows a view of Mercury’s surface as BepiColombo crossed the dividing line between the planet’s night side and day side.

This view allowed scientists to get a view directly into the perpetually shadowed craters of Mercury. : Prokofiev, Kandinsky, Tolkien and Gordimer. Despite Mercury’s proximity to the sun, the bottom of these craters are some of the coldest places in the solar system. These craters are of intense interest to scientists because there is some evidence that water ice exists within. This will be one of the key areas of investigation for BepiColombo when it enters orbit around Mercury.

Near the crest of Mercury in the image below is the Nathair Facula, created by the largest known volcanic explosion on the world.

At the center of this volcanic fossil is a vent that is around 40 km wide. This has been the location of at least three major eruptions, leaving a volcanic deposit that is around 300 km in diameter.

To the left of the Nathair Facula is the Fonteyn impact crater, which was formed 300 million years ago, making it relatively young in relation to the 4.6-billion-year-old planet. The crater is ringed by bright ejecta, in reference to rocky debris thrown out by the asteroid impact.

During BepiColombo’s time in Mercury’s orbit, it will investigate the composition of lava and ejecta with scientists aiming to discover why material at the planet’s surface darkens with age.

The below image shows Mercury’s vast volcanic plains, the Borealis Planitia, which lies to the left of its north pole. This relatively smooth region was created by widespread lava eruptions around 3.7 billion years ago.

The lava poured into craters that had already been carved into the surface of Mercury, the Henri and Lismer craters. After the lava hardened, the cooling of the planet’s interior caused its surface to contract, which embedded « wrinkles » in these plains. The BepiColombo images reveal that these plains extend across a wide proportion of Mercury’s surface.

Prominent in the above image is the Mendelssohn crater, the outer rim of which barely extends above the lava which poured into it billions of years ago. Also with the Borealis Planitia is the Rustaveli crater. The surface of the solidified lava that fills both of these craters is scarred by smaller and more recent impact craters.

At the bottom left of the image is Mercury’s Caloris basin, the planet’s largest impact crater which is over 1,500 km wide.
One of the oddest features in the new BepiColombo images is a boomerang-shaped lava flow above the Caloris basin. This lava is similar in color to that of the Caloris basin and the Borealis Planitia further to its north. BepiColombo will collect data that scientists will use to determine if this lava moved into or out of the Caloris basin.

Source : Space.com via Yahoo News.

Bárðarbunga (Islande) : éruption ou pas éruption ? Personne ne sait ! // Bárðarbunga (Iceland) : will an eruption occur ? Nobody knows !

Suite à la hausse de l’activité sismique sous le Bárðarbunga, beaucoup se posent des questions sur ce qui se passera si le volcan entre en éruption. Selon les scientifiques islandais, la situation actuelle ressemble à celle qui a conduit à l’éruption dans l’Holuhraun en 2014. En effet, un essaim sismique assez long a précédé cette éruption. Le scénario pourrait être le même aujourd’hui
On se souvient qu’à l’été 2014, une série de puissants séismes a secoué le Bárðarbunga ; le plus important avait une magnitude de M5,7. Au cours des deux semaines suivantes, cette sismicité s’est déplacée lentement vers le nord-est. Puis en août, l’une des plus grandes éruptions de l’histoire islandaise a commencé, avec l’ouverture d’une fissure d’environ 1,5 km de long. Elle a émis des fontaines de lave d’une centaine de mètres de hauteur et cette lave a couvert quatre kilomètres carrés le premier jour. L’éruption a pris fin en février 2015. L’Holuhraun se trouve dans le centre de l’Islande. L’éruption ne présentait donc aucun risque pour la vie humaine, les infrastructures ou les vols. C’est un scénario possible aujourd’hui.
Le Met Office islandais indique que si le magma qui se trouves sous le Bárðarbunga émerge sous le glacier proprement dit, on peut assister à l’apparition de nuages de cendres, d’une inondation glaciaire, ou des deux. Le Met Office explique que de nombreux scénarios sont possibles.
Pour l’instant, les scientifiques surveillent la situation de près, mais personne ne sait comment elle évoluera.
Source : Iceland Review.

Éruption dans l’Holuhraun en 2014 (Crédit photo: Met Office)

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Following the increased seismic activity under Bárðarbunga, there are questions about what will happen if the volcano erupts. According to Icelandic scientists, the current situation is similar to the circumstances that led up to the 2014 Holuhraun eruption. Indeed, a fairly long earthquake swarm preceded that eruption. And this could possibly be similar to the beginning of that swarm.

One can remember that in the summer of 2014, a series of powerful earthquakes shook Bárðarbunga, the largest with a magnitude M5.7. Over the next couple weeks, those events moved slowly to the northeast. And then in August, one of the largest eruptions in Icelandic history began, as a fissure some 1.5km long opened up, sending lava plumes up to 100m in the air and covering four square kilometres in the first day. The eruption ended in February 2015. Holuhraun is in Central Iceland. As such, it posed no risk to human life, infrastructure, or flights. This is one possible scenario.

The Icelandic Met Office notes that if the magma under Bárðarbunga emerges under the glacier itself, there is also the possibility of an ash cloud eruption, glacial flooding, or both. The Met Office notes that many scenarios are possible.

As it stands now, scientists are monitoring the situation closely, but nobody knows how the siituation will evolve.

Source : Iceland Review.

Nouvel essaim sismique sur le Bárðarbunga (Islande) // New seismic swarm at Bárðarbunga (Iceland)

Un important essaim sismique a commencé dans la partie nord-ouest de la caldeira du Bárðarbunga à 06h08 (UTC) le 14 janvier 2025. Parmi les événements les plus importants figure une secousse de magnitude M4,4 dont l’épicentre était situé à environ 3,6 km au nord-est du Bárðarbunga à une profondeur de 4,9 km. Le séisme le plus intense jusqu’à présent avait une magnitude M4,9 à une profondeur très faible de seulement 0,1 km ; il était situé à environ 3,9 km au nord-est du Bárðarbunga. Le Met Office précise qu’une telle sismicité peu profonde peut révéler une intrusion magmatique ou une redistribution soudaine des contraintes près de la surface. Les événements se sont produits en succession rapide, ce qui pourrait correspondre à une activité volcanique ou tectonique en profondeur sous la glace. L’activité actuelle est assez semblable au début de l’essaim sismique qui s’est produit avant l’éruption dans l’Holuhraun en 2014. Le Met Office ajoute toutefois qu’il est difficile de dire à ce stade si l’essaim annonce le début d’une nouvelle éruption. Cela montre une fois de plus que notre capacité à prévoir les éruptions reste très faible.

Source: Icelandic Met Office

Il convient de noter qu’une crue glaciaire – jökulhlaup en islandais – s’est produite au niveau du Grímsvötn le 13 janvier 2025. Les crues du Grímsvatn se produisent presque chaque année depuis novembre 2021. Le volcan est situé au sud du Bárðarbunga  où le dernier essaim sismique a été observé. Le Met Office précise que ces crues glaciaires se sont souvent produites sans éruption volcanique. L’activité sismique sur le Grímsvötn avait augmenté régulièrement ces derniers jours, signe du mouvement de l’eau sous le glacier. Les scientifiques estiment que la crue ne constituera pas une menace pour les infrastructures telles que les routes et les ponts de la région malgré le débit important.

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A significant seismicswarm started in the NW part of Bárðarbunga caldera at 06:08 (UTC) on January 14th, 2025. Among the most significant quakes was an M4.4 event with the epicenter located about 3.6 km northeast of Bárðarbunga at a depth of 4.9 km. The largest earthquake so far was M4.9 at a very shallow depth of just 0.1 km, and was located about 3.9 km northeast of Bárðarbunga. The Met Office specifies that such shallow seismicity may suggest localized magma intrusion or sudden stress redistribution close to the surface.The events occurred in rapid succession, suggesting possible volcanic or tectonic unrest deep beneath the ice. The current activity may be similar to the beginning of the swarm that occurred before the 2014 Holuhraun eruption. However, the Met Office says that it is difficult to say at this point whether the swarm resembles the beginning of a new eruption. This again shows that our ability to predict eruptions is very low.

It should be noted that a glacial outburst flood – jökulhlaup in Icelandic – occurred at Grímsvötn volcano on January 13th, 2025. Grímsvatn floods have occurred almost annually since November 2021. The volcano is located south of Bárðarbunga where the latest seismic swarm was observed. The Met Office specifies that these glacial outburst floods have often occurred without volcanic eruptions. Seismic activity on Grímsvötn has been rising steadily in recent days which signaled the movement of water beneath the glacier. Experts believe it will not pose a threat to infrastructure such as roads and bridges in the region despite the substantial flow.

Yellowstone (2) : Le déplacement de l’activité magmatique // Yellowstone (2) : The shifting of magma activity

Selon une étude récente menée par des scientifiques de l’USGS, les réservoirs magmatiques qui alimentent le super volcan de Yellowstone semblent se déplacer vers le nord-est de la caldeira. Cette région pourrait être le nouveau site d’une future activité volcanique.
On peut lire dans l’étude que « sur la base du volume de stockage de roches rhyolitiques en fusion sous la caldeira nord-est de Yellowstone et de la connexion directe de la région à une source de chaleur dans la croûte inférieure, nous suggérons que le site du futur volcanisme rhyolitique s’est déplacé vers la caldeira nord-est de Yellowstone. En revanche, le volcanisme rhyolitique post-caldeira au cours des 160 000 dernières années s’est produit dans la majorité de la caldeira de Yellowstone à l’exclusion de cette région nord-est. »
L’USGS nous rappelle qu’au cours des 2 derniers millions d’années, Yellowstone a connu trois énormes éruptions formant une caldeira, entrecoupées d’éruptions plus petites. Les éruptions qui forment la caldeira proviennent de réservoirs de magma fondu rhyolitique. Il s’agit d’un magma riche en silice, l’équivalent volcanique du granite, de consistance visqueuse et se déplaçant lentement, et dont on pense qu’il est stocké en vastes volumes sous la région de Yellowstone.
Selon des études antérieures, les réservoirs rhyolitiques étaient soutenus par des réservoirs plus profonds de magma basaltique qui a une teneur en silice bien plus faible que la rhyolite, mais qui contient du fer et du magnésium en abondance. Ce magma basaltique est également nettement moins visqueux que la rhyolite, mais il est aussi plus dense, et la façon dont il conduit l’électricité diffère de la rhyolite.

 

Des études antérieures ont expliqué que le volcanisme de Yellowstone était probablement alimenté par une double chambre magmatique (Source : USGS)

Cette différence de propriétés entre basalte et rhyolite a donné aux auteurs de l’étude les outils nécessaires pour étudier le contenu du réservoir magmatique sous le plateau de Yellowstone. La surveillance de l’activité sous la surface de la Terre inclut la magnétotellurique, autrement dit la mesure des variations des champs magnétiques et électriques de la planète. Les scientifiques ont mené une étude magnétotellurique à grande échelle dans la caldeira de Yellowstone et ont utilisé les données obtenues pour modéliser la distribution des réservoirs de matière en fusion qui s’y cachent.
Leurs résultats ont révélé qu’il existe au moins sept régions distinctes à forte teneur en magma, dont certaines alimentent d’autres, à des profondeurs comprises entre 4 et 47 kilomètres, jusqu’à la limite entre la croûte et le manteau.

 

Carte montrant les réservoirs magmatiques sous Yellowstone. Le jaune représente le basalte, le rouge la rhyolite et l’orange les zones de transition basalte-rhyolite. Les triangles violets sont les stations de surveillance magnétotellurique. (Source : Nature)

Le stockage de matière en fusion le plus intéressant se trouve au nord-est. Là, d’énormes réservoirs de magma basaltique dans la partie inférieure de la croûte chauffent et supportent des chambres de magma rhyolitique au-dessus, dans la croûte supérieure. Ces chambres de magma rhyolitique contiennent un volume de matière en fusion estimé à environ 388 à 489 kilomètres cubes, soit un ordre de grandeur supérieur aux zones de stockage de matière en fusion au sud, à l’ouest et au nord, là où les précédentes éruptions ont eu lieu. Ce volume est également comparable au volume observé lors des précédentes éruptions qui ont formé des caldeiras à Yellowstone.
Les éruptions rhyolitiques qui ont formé la caldeira ont été entrecoupées de petites éruptions basaltiques à l’intérieur de la caldeira. Cependant, on ne sait pas exactement comment fonctionnent ces types d’éruptions. Les études les plus récentes expliquent que les chambres magmatiques rhyolitiques doivent refroidir complètement avant que le magma basaltique puisse s’y déplacer.
Source : Nature.

Vue d’une partie de la caldeira de Yellowstone (Photo: C. Grandpey)

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According to a recent research by USGS scientists, the reservoirs of magma that fuel the supervolcano seem to be shifting to the northeast of the Yellowstone Caldera. This region could be the new site of future volcanic activity.

One can read in the study that « on the basis of the volume of rhyolitic melt storage beneath northeast Yellowstone Caldera, and the region’s direct connection to a lower-crustal heat source, we suggest that the locus of future rhyolitic volcanism has shifted to northeast Yellowstone Caldera. In contrast, post-caldera rhyolitic volcanism in the previous 160,000 years has occurred across the majority of Yellowstone Caldera with the exclusion of this northeast region. »

The USGS reminds us that in the past 2 million years, Yellowstone has undergone three huge, caldera-forming eruptions, interspersed with smaller eruptions. The caldera-forming eruptions are sourced from reservoirs of rhyolitic melt. It is a silica-rich magma, the volcanic equivalent of granite, sticky and viscous and slow-moving, and thought to be stored in vast volumes underneath the Yellowstone region.

Previous studies presumed the rhyolitic reservoirs were supported by deeper reservoirs of basaltic magma that has a much smaller silica content than rhyolite, but abundant iron and magnesium. It is also significantly less viscous than rhyolite, but also denser, and the way it conducts electricity differs from rhyolite.

This latter difference in properties gave the authors of the study the tools they needed to probe the magmatic reservoir contents beneath the Yellowstone Plateau. One way to monitor activity beneath Earth’s surface involves magnetotellurics which includes the measurement of surface variations in the planet’s magnetic and electric fields. The scientists carried out a wide-scale magnetotelluric survey across the Yellowstone Caldera, and used the resulting data to model the distribution of the melt reservoirs lurking therein.

Their results revealed that there are at least seven distinct regions of high magma content, some of which are feeding into others, at depths between 4 and 47 kilometers beneath the ground, down to the boundary of the crust and mantle.

The most interesting melt storage is in the northeast. There, huge reservoirs of basaltic magma in the lower crust heat and maintain chambers of rhyolitic magma in the upper crust. These chambers of rhyolitic magma contain an estimated melt storage volume of around 388 to 489 cubic kilometers, almost an order of magnitude higher than melt storage zones to the south, west, and north, where previous eruptions took place. This volume is also comparable to the melt volume of previous caldera-forming eruptions in Yellowstone.

The rhyolitic caldera-forming eruptions were interspersed with smaller, basaltic eruptions within the caldera. However, it is unclear exactly how these kinds of eruptions work. The new research suggests that the rhyolitic magma chambers have to cool completely before the basaltic magma can move in.

Source : Nature.