Ligeia Mare sur Titan. Crédit :NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell -
Lorsque nous parlons de caractéristiques géologiques étonnantes, nous nous limitons souvent à ceux de la Terre. Mais en tant que géologue, Je pense que c'est fou, il y a tellement de structures sur d'autres mondes qui peuvent exciter et inspirer, et cela peut mettre en perspective les processus sur notre propre planète.
Ici, dans aucun ordre particulier, sont les cinq structures géologiques du système solaire (hors Terre) qui m'impressionnent le plus.
Le plus grand canyon
J'ai laissé de côté le plus gros volcan du système solaire, Olympus Mons sur Mars, pour que je puisse inclure le canyon le plus spectaculaire de cette planète, Valles Marineris. Être 3, 000 kilomètres de long, des centaines de kilomètres de large et jusqu'à huit kilomètres de profondeur, c'est mieux vu de l'espace. Si vous avez eu la chance de vous tenir sur une jante, le bord opposé serait bien au-delà de l'horizon.
Il a probablement été initié par la fracturation lorsqu'une région volcanique adjacente (appelée Tharsis) a commencé à se gonfler vers le haut, mais a été élargi et approfondi par une série d'inondations catastrophiques qui ont atteint leur apogée il y a plus de 3 milliards d'années.
Les montagnes plissées de Vénus
Nous allons en apprendre beaucoup plus sur Vénus dans les années 2030 lorsque deux missions de la Nasa et une de l'Esa (Agence spatiale européenne) arriveront. Vénus a presque la même taille, masse et densité que la Terre, ce qui amène les géologues à se demander pourquoi il manque de tectonique des plaques de type terrestre et pourquoi (ou même si) il a relativement peu de volcanisme actif. Comment la planète évacue-t-elle sa chaleur ?
Je trouve rassurant qu'au moins certains aspects de la géologie de Vénus semblent familiers. Par exemple, la marge nord des hautes terres nommée Ovda Regio semble étonnamment similaire, mis à part le manque de rivières traversant les eaux érodées, motif en forme de pli, de "plier des montagnes" sur Terre comme les Appalaches, qui sont le résultat d'une collision entre les continents.
Valles Marineris vu dans une vue topographique à code couleur comme si de 5, 000 km au-dessus de la surface (gauche), et imagé par la caméra stéréo haute résolution sur Mars Express d'Esa (à droite). Crédit :Google Earth et NASA/USGS/ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Mercure foudroyé
Je triche un peu avec mon prochain exemple, car c'est à la fois l'un des plus grands bassins d'impact du système solaire et un volcan explosif à l'intérieur. Mercure 1, Le bassin de Caloris de 550 km de diamètre a été formé par un impact majeur d'astéroïde il y a environ 3,5 milliards d'années, et peu de temps après, son sol a été inondé de laves.
Un peu plus tard, une série d'éruptions explosives a creusé des trous de plusieurs kilomètres de profondeur à travers les laves solidifiées près du bord du bassin où la calotte de lave était la plus mince. Ces particules de cendres volcaniques ont été pulvérisées sur une distance de plusieurs dizaines de kilomètres. Un de ces dépôts, nommé Agwo Facula, entoure l'évent explosif que j'ai choisi comme exemple.
Les éruptions explosives sont entraînées par la force du gaz en expansion, et sont une découverte surprenante sur Mercure, dont on pensait auparavant que la proximité du Soleil l'aurait privé de ces substances volatiles - la chaleur les aurait fait bouillir. Les scientifiques soupçonnent qu'il y a eu en fait plusieurs éruptions explosives, éventuellement espacées sur une échelle de temps prolongée. Cela signifie que des matériaux volatils générateurs de gaz (dont la composition restera incertaine jusqu'au début des travaux de la mission BepiColombo d'Esa en 2026) étaient disponibles à plusieurs reprises dans les magmas de Mercure.
Pliez les montagnes à Ovda Regio, Vénus. L'insert est une vue similaire d'une partie des Applaches dans le centre de la Pennsylvanie. Crédit :NASA/JPL
La plus haute falaise ?
Dans les régions terrestres riches en sols ou en végétation, les falaises offrent les plus grandes expositions de roche propre. Bien que dangereux à approcher, ils révèlent une section transversale ininterrompue de roche et peuvent être parfaits pour la chasse aux fossiles. Parce que les géologues les aiment tellement, Je vous donne les Rupes de Vérone, hautes de sept kilomètres. Il s'agit d'une caractéristique de la petite lune d'Uranus, Miranda, qui est souvent décrite comme « la plus haute falaise du système solaire, " y compris sur un site récent de la Nasa. Cela va même jusqu'à remarquer que si vous étiez assez négligent pour faire une chute du haut, il vous faudrait 12 minutes pour tomber au fond.
Ça n'a pas de sens, parce que Verona Rupes est loin d'être verticale. Les seules images que nous en ayons proviennent de Voyager 2, capturé lors de son survol d'Uranus en 1986. C'est indéniablement impressionnant, étant presque certainement une faille géologique où un bloc de la croûte glacée de Miranda (la "coquille" la plus externe de la planète) s'est déplacé vers le bas contre le bloc adjacent.
Cependant, l'obliquité de la vue est trompeuse, ce qui rend impossible d'être sûr de l'inclinaison du visage - il est probablement incliné à moins de 45 degrés. Si vous avez trébuché au sommet, Je doute que vous glissiez même vers le bas. Le visage semble être très lisse dans le meilleur, mais plutôt image basse résolution que nous avons, mais à la température diurne de -170°C de Miranda, La glace d'eau a une friction élevée et n'est pas du tout glissante.
A droite :la majeure partie du bassin Caloris de Mercure, son sol recouvert de mat, lave orange. Les taches orange vif sont des restes d'éruptions explosives. En bas à gauche :gros plan à l'intérieur de la boîte rouge d'un gisement volcanique explosif. En haut à gauche :détails de l'intérieur de l'évent. Crédit :NASA/JHUAPL/CIW
Vérone Rupes, environ 50 km de long et plusieurs km de haut, mais pas en fait si semblable à une falaise qu'il n'y paraît comme vu par Voyager 2 lors de son survol de 1986. Crédit :NASA/JPL
À gauche :une partie de la Ligeia Mare de Titan, montrant un littoral avec des vallées noyées par une mer de méthane liquide. A droite :la péninsule de Musandam, Saoudite, où les vallées côtières sont également noyées, mais par une mer d'eau salée. Crédit :NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell et Expedition 63, Station spatiale internationale (ISS)
La côte noyée de Titan
Pour mon dernier exemple, j'aurais heureusement pu choisir pratiquement n'importe où sur Pluton, mais à la place, j'ai opté pour un littoral obsédant semblable à la Terre sur la plus grande lune de Saturne, Titan. Ici, une grande dépression dans le « substrat rocheux » de glace d'eau de Titan abrite une mer de méthane liquide nommée Ligeia Mare.
Les vallées creusées par les rivières de méthane se jetant dans la mer ont manifestement été inondées à mesure que le niveau de la mer augmentait. Ce littoral aux échancrures complexes me rappelle fortement la péninsule de Musandam d'Oman, au sud du détroit d'Ormuz. Là, the local crust has been warped downwards because of the ongoing collision between Arabian and the Asian mainlands. Has something similar happened on Titan? We don't know yet, but the way that the coastal geomorphology changes around Ligeia Mare suggests to me that its drowned valleys are more than a straightforward result of rising liquid levels.
Rock and liquid water on Earth, frigid water-ice and liquid methane on Titan—it makes little difference. Their mutual interactions are the same, and so we see geology repeating itself on different worlds.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
