Fig. 1 Etendue d'un vaste terrain chaotique (contour blanc) à l'antipode du bassin de Caloris (~5 x 10 5 km 2 ). Crédit :Institut des sciences planétaires
De nouvelles recherches soulèvent la possibilité que certaines parties du sous-sol de Mercure, et celles des planètes similaires de la galaxie, aurait pu être capable de favoriser la chimie prébiotique, et peut-être même de simples formes de vie, selon un article d'une équipe dirigée par le chercheur scientifique du Planetary Science Institute Alexis Rodriguez.
Les terrains chaotiques sur Mercure en face du grand bassin d'impact Caloris sont des paysages produits par l'élimination de vastes volumes de volatiles de la croûte supérieure, dit le journal.
"Les résultats signifient que Mercure avait une épaisse croûte riche en volatiles - peut-être mais pas nécessairement riche en eau - à cet endroit, " dit Rodriguez, auteur principal de "The Chaotic Terrains of Mercury Reveal a History of Planetary Volatile Retention and Loss in the Innermost Solar System", " qui apparaît dans Rapports scientifiques sur la nature . Les scientifiques du PSI Jeff Kargel, Déborah Domingue, Daniel Berman, Maria Banks, Kevin Webster, et Mark Sykes sont co-auteurs de l'article, écrit en collaboration avec l'Université de l'Arizona, Goddard de la NASA, et l'Institut de recherche du Sud-Ouest.
« La température de surface du mercure atteint 430 degrés Celsius pendant la journée, et en l'absence d'atmosphère, il chute à -180 degrés Celsius la nuit. Donc, ses environnements de surface ont été à juste titre hors de considération scientifique en tant qu'hôte possible de la vie. Cependant, l'article soulève la perspective que certaines régions souterraines de Mercure ont montré une capacité à accueillir la vie, ", a déclaré Rodriguez.
Fig. 2 Zoom en montrant des ampleurs variables d'effondrement, qui comprend une section de jante relativement non modifiée qui est lisse mais non divisée en boutons (flèche 1). Cette zone jouxte une autre partie de la jante qui a été presque entièrement supprimée (flèche 2). Les régions intercratères adjacentes présentent également des pertes de relief profondes et abruptes (flèches 3 et 4). Crédit :Institut des sciences planétaires
"Les vallées profondes et les énormes montagnes qui caractérisent maintenant les terrains chaotiques faisaient autrefois partie de dépôts géologiques riches en volatiles à quelques kilomètres de profondeur, et ne se composent pas d'anciennes surfaces de cratères qui ont été perturbées sismiquement en raison de la formation du bassin d'impact Caloris de Mercure de l'autre côté de la planète, comme certains scientifiques l'avaient supposé, " a déclaré le co-auteur Berman. " L'une des clés de la découverte a été la découverte que le développement des terrains chaotiques a persisté jusqu'à il y a environ 1,8 milliard d'années, 2 milliards d'années après la formation du bassin de Caloris."
"Nous avons identifié des pertes d'altitude de surface de plusieurs kilomètres dans les terrains chaotiques situés à l'antipode du bassin de Caloris. Cette découverte indique que d'énormes volumes de volatiles crustaux se sont transformés en gaz et se sont échappés de la croûte supérieure de la planète sur une surface légèrement plus grande que celle de la Californie, environ 500, 000 kilomètres carrés, " a déclaré le co-auteur Gregory Leonard du département des sciences planétaires de l'Université d'Arizona.
"Notre enquête montre également qu'il existe également de nombreux terrains chaotiques étendus dans d'autres régions de la planète, qui ont des distributions latitudinales allant de l'équatorial au subpolaire. D'où, La croûte de mercure riche en volatiles semble être plus grande que régionale, peut-être mondial, en étendue, et il est très probablement composé de composés volatils de composition diverse. L'apparente diversité de composition suggère que la croûte supérieure de la planète pourrait effectivement être composée d'un grand nombre de conditions de composition et thermiques, certains peut-être habitables, existant dans les exoplanètes de type Mercure, ", a déclaré Rodriguez.
« De vastes champs de lave se sont formés peu après le développement des terrains chaotiques, donc la chaleur volcanique aurait pu déstabiliser et libérer les volumes apparemment vastes de volatiles crustaux, " a déclaré le co-auteur Webster.
Fig. 3 Vue contextuelle montrant l'emplacement et l'étendue du terrain chaotique aux antipodes du bassin de Caloris (encadré en blanc) par rapport aux systèmes de rayons des cratères d'impact Kuiper et Debussy. (B) Vue rapprochée du panneau A qui fournit le contexte et les emplacements des panneaux C et D. Les chiffres 1 à 9 identifient les rayons individuels dans la vue de la région. (C, D) Vue rapprochée montrant les rayons du cratère qui s'étendent sur le terrain chaotique (lignes vertes 6, 8, 9) et d'autres rayons de cratère qui apparaissent tronqués sur le terrain chaotique (lignes rouges 1-5, 7). Nous fournissons l'emplacement du cratère creux d'hébergement Dario dans le panneau C. Crédit :Planetary Science Institute
Le coauteur Kargel a déclaré :« On observe également des signes de dévolatilisation superficielle, probablement causé par le chauffage solaire. Si c'est le cas, nous avons la possibilité de déduire la gamme des propriétés volatiles et des compositions de Mercure. Une possibilité est que la croûte riche en volatiles de Mercure ait été livrée par des impacts des confins glacials du système solaire externe ou de la ceinture principale d'astéroïdes. Alternativement, les volatiles ont été dégazés de l'intérieur."
"Bien que tous les volatiles ne favorisent pas l'habitabilité, la glace d'eau peut si les températures sont bonnes. Certains des autres produits volatils de Mercure peuvent avoir ajouté aux caractéristiques d'une ancienne niche aqueuse, " dit Kargel. " Même si les conditions habitables n'existaient que brièvement, des reliques de la chimie prébiotique ou de la vie rudimentaire pourraient encore exister dans les terrains chaotiques."
"De façon intéressante, nous trouvons que les rayons d'éjecta du cratère, qui forment certains des plus jeunes gisements géologiques de Mercure, semblent absents de vastes zones du terrain chaotique, que nous interprétons comme une indication possible de pertes volatiles très récentes, " a déclaré le coauteur Domingue.
« Témoignage récent, et peut-être en cours, les pertes volatiles provenant des matériaux géologiques proches de la surface sur Mercure ont déjà été documentées par l'étude de petites dépressions connues sous le nom de creux, qui ressemblent à des puits de fonte dans le pergélisol terrestre, " dit Rodriguez. " Cependant, un problème non résolu reste la disparité d'âge entre ces creux et leurs unités géologiques volatiles, que l'on pense avoir des milliards d'années. Nos résultats suggèrent que certains creux pourraient représenter les endroits où les laves ou les retards de sublimation recouvrant ces matériaux géologiques anciens se sont effondrés. C'est passionnant car leur distribution pourrait mettre en évidence des domaines où nous pouvons accéder efficacement à du matériel riche en volatiles, qu'après des milliards d'années d'existence dans le sous-sol, ont finalement été exposés à la surface."
Le coauteur Sykes a déclaré « si ces résultats sont confirmés, ceci et d'autres zones similaires d'effondrement sur Mercure pourraient être des considérations importantes pour les futurs sites d'atterrissage pour enquêter sur l'origine de la croûte riche en volatiles de la planète et, peut-être, même son potentiel astrobiologique."
