Un 1, 100 km de large, vue radar en fausses couleurs de Lavinia Planitia, l'une des régions de plaine sur Vénus où la lithosphère s'est fragmentée en blocs (violet) délimités par des ceintures de structures tectoniques (jaune). Crédit :NC State University, basé sur les images originales de la NASA/JPL.
Une nouvelle analyse de la surface de Vénus montre des preuves de mouvement tectonique sous la forme de blocs crustaux qui se sont bousculés les uns contre les autres comme des morceaux de banquise brisés. Le mouvement de ces blocs pourrait indiquer que Vénus est toujours géologiquement active et donner aux scientifiques un aperçu à la fois de la tectonique des exoplanètes et de la première activité tectonique sur Terre.
"Nous avons identifié un modèle de déformation tectonique jusque-là non reconnu sur Vénus, celui qui est entraîné par le mouvement intérieur comme sur Terre, " dit Paul Byrne, professeur agrégé de science planétaire à la North Carolina State University et auteur principal et co-correspondant de l'ouvrage. "Bien que différent de la tectonique que nous voyons actuellement sur Terre, c'est toujours la preuve que le mouvement intérieur s'exprime à la surface de la planète."
La découverte est importante parce que Vénus a longtemps été supposée avoir une enveloppe extérieure solide et immobile, ou lithosphère, tout comme Mars ou la Lune de la Terre. En revanche, La lithosphère terrestre est divisée en plaques tectoniques, qui glisse contre, Excepté, et sous l'autre au-dessus d'un chaud, couche du manteau plus faible.
Byrne et un groupe international de chercheurs ont utilisé des images radar de la mission Magellan de la NASA pour cartographier la surface de Vénus. En examinant les vastes plaines vénusiennes qui composent la majeure partie de la surface de la planète, ils ont vu des zones où de gros blocs de la lithosphère semblent s'être déplacés :poussant ensemble, tournant et glissant l'un sur l'autre comme de la banquise brisée sur un lac gelé.
L'équipe a créé un modèle informatique de cette déformation, et a découvert que le mouvement lent de l'intérieur de la planète peut expliquer le style de tectonique observé à la surface.
"Ces observations nous disent que le mouvement intérieur entraîne la déformation de la surface sur Vénus, d'une manière similaire à ce qui se passe sur Terre, " dit Byrne. " La tectonique des plaques sur Terre est entraînée par la convection dans le manteau. Le manteau est chaud ou froid à différents endroits, ça bouge, et une partie de ce mouvement est transférée à la surface de la Terre sous la forme d'un mouvement de plaque.
"Une variation sur ce thème semble également se jouer sur Vénus. Ce n'est pas de la tectonique des plaques comme sur Terre - il n'y a pas d'énormes chaînes de montagnes en cours de création ici, ou des systèmes de subduction géants - mais c'est la preuve d'une déformation due à l'écoulement intérieur du manteau, ce qui n'a jamais été démontré à l'échelle mondiale auparavant."
Une vue radar oblique du campus de Nüwa, le plus grand bloc des plaines de Vénus. Des ceintures complexes de structures tectoniques délimitent le bloc, mais l'intérieur est beaucoup moins déformé, abritant des coulées de lave et une poignée de cratères d'impact. Crédit :Paul K. Byrne et Sean C. Solomon.
La déformation associée à ces blocs crustaux pourrait également indiquer que Vénus est toujours géologiquement active.
"Nous savons qu'une grande partie de Vénus a refait surface volcaniquement au fil du temps, donc certaines parties de la planète pourraient être très jeunes, géologiquement parlant, " dit Byrne. " Mais plusieurs des blocs qui se bousculent se sont formés et ont déformé ces jeunes plaines de lave, ce qui signifie que la lithosphère s'est fragmentée après la mise en place de ces plaines. Cela nous donne des raisons de penser que certains de ces blocs ont pu se déplacer géologiquement très récemment, peut-être même jusqu'à aujourd'hui. »
Les chercheurs sont optimistes sur le fait que le modèle de « banquise » nouvellement reconnu de Vénus pourrait offrir des indices pour comprendre la déformation tectonique sur les planètes en dehors de notre système solaire, ainsi que sur une Terre beaucoup plus jeune.
"L'épaisseur de la lithosphère d'une planète dépend principalement de sa température, tant à l'intérieur qu'à la surface, " dit Byrne. " Le flux de chaleur de l'intérieur de la jeune Terre était jusqu'à trois fois plus important qu'il ne l'est maintenant, sa lithosphère était peut-être similaire à ce que nous voyons sur Vénus aujourd'hui :pas assez épaisse pour former des plaques qui se subductent, mais assez épais pour s'être fragmenté en blocs qui poussaient, tiré, et bousculé."
La NASA et l'Agence spatiale européenne ont récemment approuvé trois nouvelles missions spatiales vers Vénus qui permettront d'acquérir des observations de la surface de la planète à une résolution beaucoup plus élevée que Magellan. "C'est formidable de voir un regain d'intérêt pour l'exploration de Vénus, et je suis particulièrement ravi que ces missions puissent tester notre découverte clé selon laquelle les basses terres de la planète se sont fragmentées en blocs crustaux se bousculant, " dit Byrne.
L'œuvre apparaît dans Actes de l'Académie nationale des sciences .
Sean Solomon de l'Université de Columbia est l'auteur co-correspondant. Richard Ghail de l'Université de Londres, Surrey ; A. M. Celâl Sengör de l'Université technique d'Istanbul; Peter James de l'Université Baylor; et Christian Klimczak de l'Université de Géorgie ont également contribué aux travaux.
