Sur Terre, la tectonique des plaques construit des montagnes, déclencher des tsunamis et former des volcans. Pour paraphraser le regretté biologiste évolutionniste Theodosius Dobzhansky, rien à propos de la surface du monde n'a de sens sauf à la lumière de ce processus. La couche la plus externe de la Terre est constituée de plaques tectoniques se déplaçant à un rythme délibéré. Certains contiennent des continents ou des sous-continents entiers. D'autres plaques se trouvent sous l'océan, attendant d'être entraînés dans le noyau surchauffé de la terre.
Mais quelle est la situation sur les autres planètes ? Est-ce qu'ils connaissent aussi la tectonique des plaques, ou le phénomène est-il limité à la Terre ? Eh bien à cet égard, notre maison semble être un peu unique. Sûr, d'autres planètes sont géologiquement actives, mais nous devons encore trouver un système de tectonique des plaques semblable à la Terre ailleurs dans l'univers.
Thomas Watters est chercheur principal au National Air and Space Museum de Washington, D.C. La tectonique planétaire est l'un de ses intérêts de recherche. Dans un courriel, il dit que si la Terre a au moins 15 plaques mobiles, toutes les preuves suggèrent que Mercure est une planète à une seule plaque.
Cela signifie que la surface de Mercure ne peut pas subir la tectonique des plaques telle que nous la connaissons. Sur Terre, les plaques séparées divergent, entrer en collision frontale ou se frotter les uns contre les autres. Nous ne voyons pas vraiment ces choses se produire sur Mercure parce que la planète n'a qu'une seule plaque avec laquelle travailler. Néanmoins, sa croûte n'est pas exactement inerte. Profondément sous la surface, L'intérieur de Mercure se refroidit. La baisse de la température sous la surface force le noyau de la planète à se contracter – et sa croûte réagit de la même manière.
C'est exact, les gens :Mercure rétrécit.
"La croûte doit s'adapter à cette réduction [en volume], ", dit Watters. Et c'est le cas. Au fur et à mesure que la planète devient plus petite, L'assiette solitaire de Mercure s'effondre. Si vous deviez faire de la randonnée à travers la surface, vous rencontreriez de hautes falaises et des vallées allongées. Selon Watters, ces caractéristiques sont "formées par des failles de chevauchement, où les matériaux crustaux sont poussés ensemble, casser et une partie de la croûte est poussée vers le haut et sur l'autre." Des défauts similaires peuvent être trouvés sur Terre, surtout dans les endroits où deux plaques convergent.
Watters était l'auteur principal d'un article de 2016 sur certaines des escarpements de Mercure, qui sont des crêtes en escalier créées par des failles. Ceux que son équipe a examinés semblent avoir moins de 50 millions d'années, ce qui les rend assez jeunes par rapport aux normes géologiques. Leur âge indique que Mercure connaît toujours un mouvement crustal.
L'un des coauteurs de cet article était l'astronome du Colorado Clark R. Chapman. Il compare la planète à un fruit desséché. "La croûte de mercure s'est beaucoup rétrécie et continue très probablement de rétrécir... parce que l'intérieur se refroidit et rétrécit, " Chapman explique par e-mail. " Un analogue approximatif serait la peau d'une pomme :au fur et à mesure que l'intérieur de la pomme se dessèche et rétrécit, cela fait froisser la peau de la pomme. » Ce même processus se déroule plus près de chez nous. Comme Mercure, La lune de la Terre est un corps à une seule plaque qui rétrécit maintenant à mesure que son noyau se refroidit.
Le paysage martien doit être positivement envoûtant. La planète rouge contient le plus grand volcan du système solaire ainsi que son plus grand canyon. Les scientifiques ont nommé ce dernier "Valles Marineris". À 1, 864 milles (3, 000 kilomètres) de long et 372 miles (600 kilomètres) de large, cela fait ressembler les plus grands canyons de la Terre aux fissures d'une allée en béton.
Mars est également remarquable pour sa dichotomie dite crustale :la croûte de l'hémisphère sud a une épaisseur moyenne de 36 miles (58 kilomètres). Encore, que dans l'hémisphère nord est - encore une fois, en moyenne - seulement 20 miles (32 kilomètres) d'épaisseur. Watters dit que ce "contraste de topographie" rappelle les différences "entre les continents de la Terre et les bassins océaniques".
La disparité pourrait-elle être l'œuvre de la tectonique des plaques ? Un Yin, un professeur de géologie à l'UCLA a écrit plusieurs articles sur la surface de Mars. En 2012, il a suggéré qu'un plateau martien appelé Tharis Rise pourrait avoir été formé par une zone de subduction - qui est un endroit où une plaque plonge sous une autre. Cette même année, il a cité les Valles Marineris comme zone frontière possible entre deux plaques.
"Ce sont des hypothèses étayées par ce que nous savons, " Yin dit par e-mail, "mais avec plus de données à venir dans les deux prochaines décennies, les choses peuvent changer." Pour le moment, il est d'avis que Mars a une forme primitive de tectonique des plaques. Cependant, même si c'est vrai, Mars ne possède pas beaucoup de plaques. Aussi, l'activité liée aux plaques sur la planète rouge semble progresser à un rythme beaucoup plus lent que sur Terre.
Passons maintenant à l'un de nos autres voisins célestes, on y va? L'atmosphère gazeuse de Vénus en fait une planète difficile à surveiller. Toujours, nous avons appris quelques choses sur sa surface. "La croûte actuelle de Vénus est relativement jeune, " dit Watters. A en juger par certains des cratères laissés par les météorites, sa surface actuelle a moins d'un milliard d'années.
L'âge n'est pas tout, bien que. Tout comme la Terre, Vénus a ses propres crêtes, failles et volcans (éventuellement actifs). Une étude de 2017 a fait valoir que Vénus doit une grande partie de sa topographie aux panaches du manteau préhistorique. Ce sont des colonnes de roche en fusion qui atteignent parfois la croûte d'une planète. Quand ils le font, ils génèrent souvent un "point chaud" d'activité volcanique. Ici sur Terre, la lave libérée par les panaches du manteau a créé les îles hawaïennes ainsi que l'Islande.
En théorie, la matière volcanique libérée par les points chauds pourrait expliquer la présence de couronnes :grandes, structures de forme ovale trouvées à la surface de Vénus. Les panaches peuvent même avoir conduit à la formation de zones de subduction peu orthodoxes autour des couronnes. Pas exactement la tectonique des plaques, mais toujours assez soigné.
Maintenant c'est intéressantCertains scientifiques pensent que l'existence de la tectonique des plaques pourrait être une condition préalable à la vie. Comme nous en avons discuté, les plaques ont tendance à favoriser les éruptions volcaniques, qui libèrent du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. De telles émissions aident à maintenir la température de la Terre agréable et stable. Et ce n'est qu'un des avantages qu'ils procurent aux organismes. Qui sait? La Terre est la seule planète connue pour abriter la vie. Peut-être que sa constitution tectonique anormale est l'une des raisons pour lesquelles.