Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communications explique que les volcans de glace sur Cérès pourraient aider à résoudre le mystère de l’absence de grands cratères à la surface de cette planète naine
Avec un diamètre d’environ 940 km, Cérès est le plus grand élément de la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter. Une grande partie de la surface de Cérès est parsemée de cratères qui ont environ 60 kilomètres de large ou moins. Ils ont probablement été créés par des météorites qui se sont écrasées dans la surface de la planète. Le plus grand cratère d’impact connu sur Cérès a seulement 280 km de large.
Des travaux sur la surface recouverte de cratères de Vesta, le deuxième plus gros astéroïde de la ceinture, ont conclu que Cérès devrait avoir au moins six à sept cratères d’au moins 400 km de diamètre. Une autre recherche a affirmé que 10 à 15 cratères de plus de 400 km de large auraient dû se former à la surface de Cérès pendant sa durée de vie d’environ 4,55 milliards années. L’absence de grands cratères sur Cérès est donc un mystère.
Pour essayer de résoudre le mystère des cratères manquants, les chercheurs ont utilisé les données fournies par la sonde Dawn de la NASA, dont la mise en orbite autour de Cérès a eu lieu en avril 2015. Ils ont utilisé ces données pour modéliser l’évolution de l’astéroïde (qui est en fait assez volumineux pour être considéré comme une planète naine) au fil du temps et ils ont estimé que Cérès s’était formée entre 1 et 10 millions d’années après la naissance du système solaire.
Les scientifiques ont été surpris de constater que Cérès ne possédait pas de cratères géants, mais ne présentait pas non plus de cratères légèrement plus petits. Il ressort de leurs simulations que Cérès devrait avoir 90 à 180 cratères d’environ 100 km de diamètre chacun, alors que la planète semble posséder seulement 40 de ces cratères. Par ailleurs, les simulations indiquent que Cérès aurait dû avoir 40 à 70 cratères d’environ 150 km de diamètre, alors qu’elle ne présente que 20 ces cratères. Ce manque de grands cratères contraste fortement avec d’autres astéroïdes tels que Vesta.
Les chercheurs ont proposé plusieurs explications possibles. Par exemple, la surface de Cérès peut s’être tout simplement relâchée au fil du temps et est devenue plus lisse. Une autre explication concerne les volcans de glace. Des travaux récents suggèrent que l’intérieur de Cérès contient probablement jusqu’à 25% de glace d’eau, ce qui expliquerait l’existence d’une activité cryovolcanique. Certains scientifiques pensent que les éruptions cryovolcaniques ont pu radicalement transformer la surface de Cérès en effaçant de nombreux cratères. Ainsi, les chercheurs ont trouvé des traces d’un, ou peut-être deux, cratères d’environ 800 km de diamètre. Le cryovolcanisme a pu se produire sur Cérès au cours de ses premières années d’existence, quand son intérieur était plus chaud, et les volcans ont pu faire disparaître plusieurs grands cratères. Lorsque le cryovolcanisme a cessé sur Cérès, de plus en plus de cratères ont survécu, de petite taille pour la plupart.
Source: Space.com.

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A new study published in the journal Nature Communications explains that ice volcanoes on Ceres might help solve the mystery of why large craters seem to be missing on the dwarf planet’s surface

With a diameter of about 940 kilometres, Ceres is largest member of the asteroid belt located between Mars and Jupiter. Large portions of Ceres’ surface are saturated in craters that are about 60 kilometres wide or smaller, likely created by meteorites crashing into the dwarf planet’s surface. However, the largest confirmed impact crater on Ceres is only about 280 km wide.

Prior work that analyzed pockmarked Vesta, the second largest asteroid in the asteroid belt, suggested that Ceres should have at least six to seven craters that are 400 km in diameter or larger. Another research suggested that 10 to 15 craters greater than 400 km wide should have formed on Ceres during its lifetime of about 4.55 billion years. The absence of large craters on Ceres was a mystery.

To help solve the puzzle of Ceres’ missing craters, the researchers used data from the NASA Dawn mission, which began orbiting Ceres in April 2015. They used the data to model how the asteroid (which is actually large enough to be considered a dwarf planet) might have evolved over time and they estimated that Ceres formed within 1 million to 10 million years after the solar system was born.

Unexpectedly, the scientists found that Ceres not only lacks giant craters, but is also missing craters that are only slightly smaller. Their simulations predicted that Ceres should have 90 to 180 craters that are each more than about 100 km wide, but Ceres appears to only have about 40 such craters. In addition, the simulations predicted that Ceres should have 40 to 70 craters that are each more than about 150 km across, but Ceres has only about 20 such craters. This lack of large craters was in stark contrast with other asteroids like Vesta.

The researchers had several potential explanations for how this could have happened; for instance, the surface of Ceres may have simply relaxed over time and become less crinkly. Another explanation may be ice volcanoes. Recent work suggests that Ceres may consist of up to 25 percent water- ice in its interior, and so may experience cryovolcanic activity. The scientists proposed that cryovolcanic eruptions might have dramatically transformed the surface of Ceres, erasing many craters. For instance, the researchers found faded evidence of one or possibly two craters about 800 km in diameter. Cryovolcanism may have been more common on Ceres during its earlier years, when its interior was warmer, and the volcanoes may have eliminated many of the larger craters. As cryovolcanism on Ceres died down, more and more craters would have survived, leaving behind mostly smaller ones.

Source : Space.com.

Vue d’un cratère sur Cérès, extraite d’une vidéo réalisée à partir de la sonde Dawn en orbite autour de cette planète naine (Source: NASA).