Une nouvelle étude révèle que Mars aurait connu d’importantes effusions de lave il y a à peine 1 million d’années, dans la région d’Elysium Planitia. Des résultats qui questionnent une fois de plus l’idée que Mars serait une planète « morte ».
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Si Mars se différencie de la Terre par l'absence d'une tectonique des plaquestectonique des plaques, les deux planètes se retrouvent sur leur passé volcanique. Et Mars n'a certainement rien à envier à sa grande sœur bleue. Les témoins d'un volcanismevolcanisme intense y sont en effet nombreux. Le plus emblématique étant certainement Olympus Mons, le plus grand volcanvolcan du Système solaire ! Ce monstre s’élève à plus de 22 kilomètres au-dessus de la plaine environnante. Aucune structure terrestre ne lui est comparable, et de loin. Il révèle la capacité de la planète à produire des volumes de lavelave démesurés, sur de très longues périodes de temps. Mais Olympus Mons n'est pas la seule région volcanique majeure sur la Planète rouge. Elysium Planitia est tout aussi impressionnante.
Elysium Planitia, deuxième grande région volcanique de Mars
Quatre volcans majeurs jalonnent cette plaine constituée d'empilements de coulées de lave qui s'étend sur une zone de 3 000 kilomètres de diamètre. Aujourd'hui, le paysage est calme et les volcans visiblement éteints. L'absence de toute activité volcanique sur la planète a ainsi longtemps désigné Mars comme une planète « morte » du point de vue géologique. Une considération qui ne pourrait cependant être qu'un biais lié à notre (très) courte échelle d'observation. Car de nouvelles données révèlent que Mars aurait bien connu des éruptions majeures il n'y a pas si longtemps que ça.
Il y a un an, une précédente étude révélait déjà la présence d’un panache mantellique géant sous la région d'Elysium Planitia, suggérant qu'il aurait pu être la source d'un intense volcanisme dans un passé relativement récent. Une nouvelle étude vient désormais confirmer ces résultats en précisant notamment l'âge des derniers événements volcaniques et les volumes de lave émis.
Plus de 40 épisodes volcaniques dans les derniers 120 millions d’années
C'est grâce à des images satellites obtenues par HiRISE et à des mesures géoradargéoradar (instrument Sharad) que les scientifiques de l'Université d'Arizona ont documenté plus de 40 épisodes volcaniques dans Elysium Planitia au cours des derniers 120 millions d'années. Pour rappel, au même moment, les dinosauresdinosaures régnaient en maîtres sur la Terre. Chacun de ces épisodes a produit d'énormes volumes de lave (jusqu'à 16 000 km3), qui se sont épanchés à travers de larges fissures. Le plus récent n'aurait pas de plus d'un million d'années. En termes de chronologie, c'était hier !
La Planète rouge serait donc bien loin d'être morte et rien ne nous dit qu'un réveil volcanique est impossible dans le futur.
De dramatiques débâcles glaciaires
Ces nouveaux résultats, publiés dans la revue Journal of Geophysical Research : Planets, sont également précieux pour les astrobiologistes. Car les éruptions volcaniqueséruptions volcaniques sont capables d'apporter d'importantes quantités d'eau en surface. Le magmamagma lui-même contient certaines quantités d'eau qui, en arrivant en surface, vont être vaporisées dans l'atmosphèreatmosphère et retomber sur la surface sous forme de particules de glace. Mais l'arrivée de magma dans la croûtecroûte peut également entraîner la fonte de la glace d'eau piégée dans le sous-sol. Les scientifiques pensent qu'il est possible que certains épisodes volcaniques aient ainsi entraîné des sortes d’inondations soudaines et importantes en surface.
Comprendre comment ces mécanismes hydrologiques et volcaniques se sont produits au cours de l'histoire de Mars est important, non seulement pour la recherche de potentielles traces de vie martienne, mais également pour les futures missions habitées qui devront trouver des ressources en eau sur cette planète a priori aride.
Des volcans pourraient être toujours actifs sur Mars
Des champignonschampignons vivants à la surface de Mars. Plus sérieusement, les sons faits par IngenuityIngenuity volant dans le ciel de la Planète rouge. Et aujourd'hui, la découverte d'une activité volcanique récente du côté d'Elysium Planitia comme le signe que la planète a été habitable il y a peu de temps. Mars, décidément, n'en finit plus de faire la Une.
Article de Nathalie MayerNathalie Mayer publié le 17 mai 2021
Il y a 3 à 4 milliards d'années, Mars était « volcaniquement » active. Les astronomesastronomes le savent. Ils savent aussi que de petites éruptions ont pu continuer à se produire, de manière isolée, jusqu'à il y a environ 3 millions d'années. Mais, aujourd'hui, des chercheurs de l’université de l’Arizona (États-Unis) rapportent la découverte, grâce à des données de missions en orbite autour de la Planète rouge, dans la région d'Elysium Planitia, d'un gisementgisement volcanique encore actif il y a... 50.000 ans !
« C'est peut-être le plus jeune gisement volcanique jamais documenté sur Mars, précise David Horvath, astronome, dans un communiqué de l’université de l’Arizona. Si nous devions compresser l'histoire géologique de Mars en une seule journée, cela se serait produit dans la toute dernière seconde. » L'éruption observée par les chercheurs a laissé un dépôt lisse en sombre de près de 13 kilomètres de large, entourant une fissure de quelque 32 kilomètres de long.
Les travaux des astronomes de l'université de l'Arizona montrent que les propriétés, la composition et la distribution des matériaux correspondent au résultat d'une éruption pyroclastique. Comprenez, une éruption explosive de magma, entraînée par des gaz. Un peu comme ce que l'on observe quand on ouvre une bouteille de soda après l'avoir bien secouée.
Une activité volcanique singulière
Même si d'autres exemples de volcanisme explosif sont connus sur Mars, les astronomes soulignent l'aspect particulier de celui-ci. Un dépôt relativement frais et mince de cendres et de roches. Des cendres et des roches qui ont pu, avant de finir là, être crachées jusqu'à près de 10 kilomètres dans l'atmosphère de la Planète rouge. « Il est possible que ce type de dépôts soit plus courant, mais ait été érodé ou enterré », commente David Horvath.
Notez que le gisement volcanique a été découvert à environ 1.600 kilomètres de la zone où la mission de la NasaNasa InSightInSight étudie actuellement l'activité sismique de la Planète rouge. Alors même que des travaux récents suggèrent que deux tremblements de Mars enregistrés par la mission, et localisés du côté des Cerberus Fossae, pourraient être dus à des mouvementsmouvements de magma profond.
Différentes données pour une même histoire
Une autre étude à paraître prochainement développe des modèles pour expliquer cette éruption récente. L'explosion aurait pu se produire à partir de gaz préexistants dans le magma ou lorsque ce dernier est entré en contact avec le pergélisolpergélisol martien. « Quand la glace fond, l'eau se mélange au magma. Et c'est comme verser de l'essence sur un feufeu. L'eau se vaporise et le mélange explose violemment », précise Pranabendu Moitra, chercheur en géosciences.
“Mars n’est pas le monde mort que nous imaginions ”
Les chercheurs remarquent aussi que l'éruption a eu lieu à seulement 10 kilomètres de l'endroit où a été identifié le plus jeune cratère d'impact de taille de Mars : Zunil. Il n'est donc pas exclu que l'impact ait fait trembler la terre de Mars. Suffisamment pour provoquer l'éruption d'un magma stocké sous la surface.
« Toutes les données semblent raconter la même histoire. Mars n'est pas le monde mort que nous imaginions », conclut Jeff Andrews-Hanna, planétologue. En soulevant la possibilité qu'il existe encore une activité volcanique sur la Planète rouge, la découverte de ce jeune gisement suggère que des conditions habitables ont pu régner sur Mars récemment. Le résultat de l'interaction entre le magma et le substratsubstrat glacé de la région. Affaire à suivre...
