Des données de la mission InSight de la NASA suggèrent que la région de Tharsis de la planète rouge est plus active que prévu et pourrait expliquer pourquoi Mars tourne plus rapidement au fil du temps.
Une image composite prise par l’orbiteur Viking d’Olympus Mons sur Mars, le plus haut volcan et la plus haute montagne du système solaire.(Crédit d’image : Image de la NASA, modifications par Seddon, domaine public, via Wikimedia Commons)Abonnez-vous à notre newsletter
Les scientifiques savent que Mars tourne un peu plus vite chaque année, mais la cause restait un mystère. Désormais, une nouvelle étude publiée le 18 février dans le Journal of Geophysical Research: Planets suggère que la raison pourrait se trouver en profondeur, où un énorme panache de roche légère pourrait s’agiter sous la croûte de la planète rouge.
Ce curieux panache pourrait aider à expliquer non seulement la rotation accélérée de Mars, mais aussi la façon dont la planète conserve sa chaleur géologique beaucoup plus longtemps que prévu — obligeant les scientifiques à reconsidérer la manière dont les petits mondes rocheux se refroidissent et meurent.
Regarder sous la surface
Mars possède certains des plus grands volcans et montagnes du système solaire. Cela s’explique par le fait que, contrairement à la Terre, Mars ne semble pas avoir de tectonique des plaques, ces plaques crustales mouvantes qui animent une grande partie de l’activité volcanique de notre planète. Au lieu de cela, la lave des anciens volcans actifs de Mars reste là, s’accumulant et construisant des structures beaucoup plus grandes au fil du temps. Il en a résulté la formation de la province volcanique de Tharsis, une région parsemée de volcans qui s’étend sur 6 000 kilomètres à la surface de la planète.
En 2018, la NASA a envoyé l’atterrisseur InSight sur la planète rouge pour mieux comprendre son intérieur, ce qui, à son tour, pourrait aider à en savoir plus sur ses volcans. Pendant des années, l’atterrisseur a étudié l’intérieur de Mars, donnant aux scientifiques une estimation directe de l’épaisseur de la croûte.
En utilisant les données d’InSight, Root et son équipe ont effectué des simulations informatiques pour tester quels types de structures pourraient expliquer pourquoi la région volcanique a dominé une partie de Mars. Ces modèles ont désigné un panache de matériau inhabituellement léger — appelé “anomalie de masse négative”, ou quelque chose de moins dense que la roche environnante — dans le manteau sous la région de Tharsis.
Selon les chercheurs, cette anomalie pourrait expliquer pourquoi la région de Tharsis est devenue si vaste et volcanique. Elle pourrait également signaler que de nouvelles activités volcaniques sur Mars pourraient être possibles à l’avenir.
“L’anomalie de masse négative ou légère remontera et frappera la lithosphère de Mars, introduisant des poches de fusion qui ont le potentiel de pénétrer la croûte et d’entrer en éruption sous forme de volcans”, a déclaré Root. (La lithosphère est une seule enveloppe rigide d’environ 500 km d’épaisseur).
Cette mosaïque numérique du plateau de Tharsis sur Mars montre le volcan éteint Arsia Mons. Elle a été assemblée à partir d’images prises par l’orbiteur Viking 1 au cours de sa mission martienne de 1976 à 1980. (Crédit d’image : NASA/JPL/USGS)Une solution à la rotation ?
Les chercheurs se sont ensuite demandé si ce même panache caché pouvait également expliquer le taux de rotation étrange de Mars. Des mesures antérieures comparant les données des atterrisseurs Viking, qui ont exploré Mars dans les années 1970, avec celles d’InSight ont montré que la journée martienne se raccourcit d’environ 70 microsecondes par an. Cela signifie que la planète tourne légèrement plus vite au fil du temps.
Root et son équipe ont utilisé leurs simulations pour calculer si ce matériau moins dense sous Tharsis pouvait suffisamment déplacer la masse à l’intérieur de Mars pour influencer la rotation de la planète.
“Avec quelques calculs simples sur papier, nous pouvons expliquer l’ordre de grandeur de l’accélération observée”, a déclaré Root. “Bien sûr, une modélisation plus complexe sera nécessaire pour mieux faire le lien.”
Root a comparé ce processus à quelqu’un qui tourne sur une chaise de bureau en tenant des livres lourds. Si les livres sont rapprochés, la rotation s’accélère. Mars pourrait faire quelque chose de similaire avec ce matériau moins dense.
“Un flux ascendant de masse négative signifie que quelque chose de plus lourd doit descendre, et comme l’anomalie de masse est située à l’équateur de Mars, cela signifie que la masse plus lourde se rapproche de l’axe de rotation, d’où une accélération”, a expliqué Root.
En plus d’être une solution potentielle à certains des plus grands mystères de Mars, ces modèles pourraient aider les scientifiques à mieux comprendre comment les planètes rocheuses se refroidissent et finissent par mourir. Mars est beaucoup plus petite que la Terre, donc les chercheurs ont longtemps supposé qu’elle perdait sa chaleur interne relativement rapidement. Mais si la planète rouge a encore assez d’énergie pour entraîner des mouvements profonds du manteau, cela suggère que les mondes plus petits peuvent rester actifs plus longtemps que prévu.
“J’aimerais montrer que Mars est plus intéressante qu’on ne le pensait”, a déclaré Root.
Note de la rédaction : Cet article a été mis à jour le 25 mars pour préciser qu’il n’y a actuellement pas de volcan actif sur Mars, comme le suggérait un titre précédent. La nouvelle découverte laisse entendre que de nouvelles éruptions volcaniques pourraient être possibles à l’avenir, et que Mars n’est pas volcaniquement morte après tout.
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Sourse: www.livescience.com