A gauche :le dôme de Hlíðarfjall, Islande. A droite :Ahuna Mons sur Cérès. Crédit :Hansueli Krapf/Creative Commons/NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Avec son obscurité, surface fortement cratérisée interrompue par des points lumineux alléchants, Cérès peut ne pas vous rappeler notre planète Terre à première vue. La planète naine, qui orbite autour du Soleil dans la vaste ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter, est également beaucoup plus petite que la Terre (à la fois en masse et en diamètre). Avec sa température glaciale et son manque d'atmosphère, nous sommes presque sûrs que Ceres ne peut pas supporter la vie telle que nous la connaissons.
Mais ces deux corps, Cérès et la Terre, formé de matériaux similaires dans notre système solaire. Et, après avoir passé au peigne fin des milliers d'images du vaisseau spatial Dawn de la NASA, qui orbite autour de Cérès depuis 2015, les scientifiques ont repéré de nombreuses caractéristiques sur Cérès qui ressemblent à des formations qu'ils ont vues sur Terre.
En examinant des caractéristiques similaires sur différents corps – ce que les scientifiques appellent des « analogues » – nous pouvons en apprendre davantage sur les origines et l'évolution de ces corps au fil du temps. Découvrez ces caractéristiques importantes de Ceres, et voyez si vous reconnaissez l'un de leurs cousins terrestres !
Cratère Occator sur Cérès, avec son espace central lumineux appelé Cerealia Facula. Crédit :NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI
Sur Cérès :le cratère Occator
Alors que Dawn approchait de Cérès début 2015, deux mystérieux phares brillants se sont démarqués en images :les "points lumineux" du cratère Occator. Lorsque le vaisseau spatial s'est mis en orbite plus près de Cérès, des images à plus haute résolution ont révélé qu'il n'y a pas que deux taches, mais beaucoup. Le centre d'Occator contient un 2, dôme de 500 mètres de haut appelé le dôme Cerealia, qui est recouvert d'un matériau brillant. Le matériau brillant au-dessus du dôme s'appelle le Cerealia Facula. Une collection de régions lumineuses plus petites appelées Vinalia Faculae est regroupée sur le côté est du fond du cratère.
Grâce aux observations de Dawn, les scientifiques pensent que le matériau brillant est composé de carbonate de sodium et de sels minéraux. De plus, Les scientifiques de Dawn pensent que le Cerealia Dome s'est formé à partir d'un liquide saumâtre ou d'une glace pâteuse s'élevant sous la surface - ce que nous appelons l'activité « hydrothermale » - car il implique de la chaleur (thermique) et de l'eau (hydro).
Les scientifiques ont deux théories sur la façon dont cette activité hydrothermale s'est produite:soit la chaleur de l'impact qui a formé le cratère a fait remonter à la surface un liquide saumâtre ou de la glace pâteuse - à tel point qu'elle a éclaté - ou alternativement, la chaleur de l'impact pourrait avoir accru l'activité liée aux réservoirs de liquide préexistants juste sous la surface.
Ibyuk, un exemple de pingo au Canada. Crédit :Adam Jones/utilisateur de Flickr adam_jones/Creative Commons CC BY-NC 2.0
Sur Terre :les pingos
Lorsque les eaux souterraines sur Terre gèlent, il peut pousser contre le sol sus-jacent, créant une structure en forme de dôme appelée « pingo ». Ces structures apparaissent près des régions arctiques de la Terre, y compris le site national Pingo du Canada. "Les dimensions, la forme et le sommet «fracturé» d'un pingo ressemblent au dôme Cerealia, qui peut s'être formé à partir de cycles alternés de glace qui s'écrasent et se répandent à la surface de Cérès, " a déclaré Lynnae Quick, planétologue au Musée national de l'air et de l'espace de la Smithsonian Institution à Washington.
Cratère Panum dans les montagnes de la Sierra Nevada, Californie. Crédit :USGS
Sur Terre :les dômes volcaniques
Le cratère Panum au pied des montagnes de la Sierra Nevada en Californie a des bords arrondis et des sommets fracturés qui rappellent aux scientifiques le Cerealia Dome, trop. Le dôme Panum et le dôme Cerealia se trouvent à l'intérieur des fosses. Lassen Peak en Californie, un dôme de lave, a également une forme similaire, tout comme le dôme de la caldeira du mont Saint Helens dans l'État de Washington.
Lac Searles, Californie. Crédit :NASA
Sur Terre :le lac Searles
Comme le cratère Occator, Le lac Searles dans le désert de Mojave en Californie est célèbre pour ses minéraux d'évaporite brillants, c'est-à-dire minéraux qui restent longtemps après l'évaporation de l'eau salée. Autrefois un lac alimenté par l'eau des montagnes de la Sierra Nevada, aujourd'hui, Searles est un lac asséché avec des dépôts minéraux blancs. Les exploitations minières collectent des minéraux riches en sodium et en potassium à des fins industrielles. Ces minéraux se trouvent principalement dans les saumures souterraines qui sont pompées à la surface.
Ahuna Mons, "Montagne solitaire, de Cérès, " montré avec un facteur d'exagération vertical de deux. Crédit :NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Sur Cérès :Ahuna Mons
Ahuna Mons se démarque sur Cérès comme un grand, montagne solitaire avec des matériaux brillants saupoudrant ses pentes. Semblable au matériel trouvé dans Occator, le revêtement brillant est en carbonate de sodium. L'hypothèse principale est qu'Ahuna Mons est un cryovolcan - un volcan très froid qui est entré en éruption avec de l'eau salée, de la boue et des matières volatiles au lieu de la roche en fusion. Ahuna Mons s'élève en moyenne à 4 kilomètres au-dessus de la surface environnante, à peu près la même hauteur que le sommet du mont Rainier dans l'État de Washington. Ahuna Mons ne semble associé à aucun impact, suggérant que Cérès doit avoir eu une activité cryovolcanique dans un passé récent.
le dôme de Hlíðarfjall, Islande. Crédit :Hansueli Krapf/Contributeur à Wikimedia Commons Simisa/CC BY-SA 3.0
Sur Terre :le dôme de Hlíðarfjall, Islande
Bien que rien dans le système solaire ne ressemble exactement à Ahuna Mons, le dôme de Hlíðarfjall en Islande a une forme similaire. Les deux ont lâche, matériau à grain fin, et sont similaires dans leur proportion de hauteurs et de largeurs. Mais ces montagnes sont de composition très différente. Le dôme islandais formé de matériaux volcaniques silicatés, alors qu'Ahuna Mons s'est formée principalement à partir d'eau et de sel, avec une contribution mineure de minéraux silicatés. "Malgré les différences chimiques, cependant, les matériaux sur Terre et Cérès se comportent de la même manière lorsqu'ils dépassent de la croûte pour former des volcans, " dit Ottaviano Ruesch, chercheur à l'Agence spatiale européenne aux Pays-Bas.
Chaiten Dome au Chili. Crédit :NASA
Sur Terre :Dôme Chaitén, Chili
Une autre structure volcanique rappelant Ahuna Mons est le dôme de Chaitén au Chili, situé dans une caldeira, une caractéristique volcanique semblable à un chaudron. Au-delà de la Terre, le complexe volcanique Compton-Belkovich sur la Lune contient un dôme qui semble avoir été formé par l'éruption de matériaux silicatés. "Cela signifie que la formation du dôme silicique est un processus qui n'est pas limité à la Terre, ", a déclaré Ruesch.
Chaînes de fosses de Samhain Catenae sur Cérès. Crédit :NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI
Sur Cérès :chaînes de fosses Samhain Catenae
Cérès regorge de cratères petits et grands, mais il a aussi des chaînes de petites fosses en forme de bol ou elliptiques qui n'ont pas résulté d'impacts. Chaînes de fosse, comme Samhain Catenae, sont causées par des fractures ou des failles dans le sous-sol, qui s'est formé il y a jusqu'à un milliard d'années. Lorsque les fractures ou les failles laissent un espace vide sous la surface, le matériau meuble tombe d'en haut, formant des fosses à la surface.
Chaînes de fosses dans le nord de l'Islande, juste au nord du volcan Krafla. Crédit :Google Earth/Emily Martin/Jennifer Whitten
Sur Terre :Chaînes de fosses islandaises
Le nord de l'Islande possède un système de chaînes de fosses liées à des failles et des fractures. Les scientifiques pensent que ces chaînes de fosses se sont formées à cause d'événements sismiques dans les années 1970. Une étude menée en 2011 par David Ferrill du Southwest Research Institute de San Antonio révèle que les fosses résultaient de matériaux mal consolidés tombant dans des cavités souterraines, qui ont été produites par des failles et des fractures. "Il est possible que les contraintes dérivées des remontées de matériaux provenant des profondeurs de Cérès aient entraîné la séparation de certaines parties de la croûte, qui peut avoir formé le Samhain Catenae, " a déclaré Jennifer Scully, Scientifique de Dawn au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie. Les scientifiques ont également cartographié des chaînes de fosses similaires sur Mars et d'autres corps du système solaire.
Cratère Haulani sur Cérès. Crédit :NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Sur Cérès :cratère Haulani
Cratère Haulani, 21 miles (34 kilomètres) de diamètre, avec des jantes pointues et un matériau brillant, est l'un des plus jeunes cratères de Cérès. Certaines caractéristiques d'écoulement sont associées à une crête montagneuse au centre, tandis que d'autres caractéristiques d'écoulement partent du bord du cratère vers la zone environnante. Le terrain piqué sur le fond du cratère et le bord nord s'est probablement formé lorsqu'un corps d'impact a provoqué la vaporisation de l'eau sous la surface - qui avait été emprisonnée dans la croûte de Cérès -. C'est pourquoi le terrain piqué est une preuve supplémentaire que la glace d'eau est un élément clé de la croûte.
Cratère du Ries, Allemagne. Crédit :Contributeur de Wikimedia Commons Vesta/NASA WorldWind
Sur Terre :le cratère de Ries, Allemagne
Le cratère de Ries, dans le sud de l'Allemagne, s'est formé à partir d'un impact de météorite il y a environ 15 millions d'années. C'est un exemple de « cratère de rempart, " un cratère dont la matière a coulé en raison de la présence de matières volatiles, comme l'eau, quand la météorite a frappé. Bien que Cérès n'ait pas de cratères qui soient exactement de nature "rempart", certains des cratères de Cérès tels que Haulani ont des caractéristiques d'écoulement dans leurs couvertures d'éjectas - les couches de roche qui ont été renversées et déposées autour du cratère comme lors de l'impact. "Ries possède également des amas de structures en forme de tuyaux dans le substratum rocheux qui sont à la base de notre compréhension de la formation de matériaux piqués sur Mars, Vesta, et Cérès, " dit Hanna Sizemore, chercheur au Planetary Science Institute, Tucson, Arizona.
Trois types de glissements de terrain sur Cérès. Crédit :NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Sur Cérès :glissements de terrain
L'aube a révélé de nombreux glissements de terrain sur Cérès, qui peut avoir été façonné par la présence de glace d'eau. Cette image montre trois types différents de glissements de terrain sur Cérès. A gauche, Le cratère ghanéen abrite un exemple de glissement de terrain de type I, qui est relativement rond et grand et a des dépôts épais, ou "orteils, " à son extrémité. Les caractéristiques de type II et de type III sont affichées respectivement au milieu et à droite de cette image. Les scientifiques pensent que les glissements de terrain de type I se forment dans des zones où le sol est riche en glace, qui peut se produire près des pôles de Cérès. Les glissements de terrain de type II sont souvent plus minces et plus longs que les glissements de terrain de type 1. Les glissements de terrain de type III se forment dans des matériaux éjectés riches en glace à la suite d'impacts.
Le glissement de terrain de Mud Creek, Californie. Crédit :USGS
Sur Terre:
Les glissements de terrain peuvent se produire n'importe où sur Terre où le sol le long d'une pente devient instable, comme le glissement de terrain de l'an dernier dans le nord de la Californie. Une colline appelée Mud Creek s'est effondrée en mai 2017 après que la région eut reçu des précipitations importantes, augmenter la quantité d'eau souterraine dans la région. La façon dont la roche et la terre ont glissé sur la route 1 dans l'océan ressemble à la façon dont le mélange de glace et de roche a dérapé le cratère ghanéen de Cérès. Dans certains cas, l'eau ou la glace dans le sol peuvent augmenter la probabilité d'occurrence de glissement de terrain.