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    Un volcan géant découvert sur Mars
    Un volcan géant caché à la vue de tous dans l'une des régions les plus emblématiques de Mars. Le volcan géant récemment découvert sur Mars est situé juste au sud de l’équateur de la planète, dans l’est de Noctis Labyrinthus, à l’ouest de Valles Marineris, le vaste système de canyons de la planète. Le volcan se trouve à l'est d'une vaste élévation topographique régionale appelée Tharsis, qui abrite trois autres volcans géants bien connus :Ascraeus Mons, Pavonis Mons et Arsia Mons. Bien que plus érodé et moins haut que ces géants, le volcan nouvellement découvert rivalise avec les autres en diamètre, soit environ 450 km (280 miles) (cercle pointillé rouge sur cette photo). De la glace de glacier enfouie est également signalée sous un dépôt volcanique relativement récent dans le périmètre du volcan érodé, ce qui rend la zone attrayante pour la recherche de vie et l'exploration robotique et humaine future. Crédit :Image d’arrière-plan :Globe terrestre NASA/USGS sur Mars. Interprétation géologique et annotations par Pascal Lee et Sourabh Shubham 2024

    Dans une annonce révolutionnaire lors de la 55e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires qui s'est tenue à The Woodlands, au Texas, des scientifiques ont révélé la découverte d'un volcan géant et d'une possible couche de glace de glacier enfouie dans la partie orientale de la province volcanique de Tharsis sur Mars, près de l'équateur de la planète. /P>

    Photographié à plusieurs reprises par des vaisseaux spatiaux en orbite autour de Mars depuis Mariner 9 en 1971, mais profondément érodé au-delà de toute reconnaissance, le volcan géant se cachait à la vue de tous depuis des décennies dans l'une des régions les plus emblématiques de Mars, à la frontière entre le labyrinthe fortement fracturé. Noctis Labyrinthus (Labyrinthe de la Nuit) et les canyons monumentaux de Valles Marineris (Vallées du Marin).

    Provisoirement désignée « volcan Noctis » en attendant un nom officiel, la structure est centrée à 7° 35' S, 93° 55' W. Elle atteint +9 022 mètres (29 600 pieds) d'altitude et s'étend sur 450 kilomètres (280 miles) de largeur. La taille gigantesque du volcan et son histoire complexe de modifications indiquent qu'il est actif depuis très longtemps. Dans sa partie sud-est se trouve un mince dépôt volcanique récent sous lequel de la glace glaciaire est probablement encore présente.

    Cette combinaison de volcan géant et d'éventuelle découverte de glace de glacier est significative, car elle indique un nouvel endroit passionnant pour étudier l'évolution géologique de Mars à travers le temps, rechercher la vie et explorer avec des robots et des humains dans le futur.

    "Nous examinions la géologie d'une zone où nous avions trouvé les restes d'un glacier l'année dernière lorsque nous avons réalisé que nous étions à l'intérieur d'un immense volcan profondément érodé", a déclaré le Dr Pascal Lee, planétologue à l'Institut SETI et au Mars Institute. basé au centre de recherche Ames de la NASA et auteur principal de l'étude.

    Un volcan géant récemment découvert est situé au « milieu de l'action » sur Mars. Carte topographique montrant l'emplacement emblématique du volcan Noctis entre les plus grandes provinces volcaniques et canyons de Mars. Crédit :Image d'arrière-plan :Modèle d'élévation numérique de l'altimètre laser Mars Global Surveyor (MGS) de la NASA Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA). Interprétation géologique et annotations par Pascal Lee et Sourabh Shubham 2024

    Plusieurs indices, pris ensemble, révèlent la nature volcanique du fouillis de mesas et de canyons en couches dans cette partie orientale de Noctis Labyrinthus. La zone centrale du sommet est marquée par plusieurs mesas élevées formant un arc, atteignant un sommet régional et descendant en pente loin de la zone du sommet. Les pentes extérieures douces s'étendent jusqu'à 225 kilomètres (140 miles) dans différentes directions.

    Un vestige de caldeira – les restes d’un cratère volcanique effondré abritant autrefois un lac de lave – peut être vu près du centre de la structure. Des coulées de lave, des dépôts pyroclastiques (constitués de particules volcaniques telles que des cendres, des cendres, de la pierre ponce et du téphra) et des dépôts minéraux hydratés se trouvent dans plusieurs zones du périmètre de la structure.

    "Cette zone de Mars est connue pour contenir une grande variété de minéraux hydratés couvrant une longue période de l'histoire martienne. On soupçonnait depuis longtemps un environnement volcanique pour ces minéraux. Il n'est donc peut-être pas trop surprenant de trouver un volcan ici", a expliqué Sourabh Shubham, étudiant diplômé au département de géologie de l'Université du Maryland et co-auteur de l'étude. "Dans un certain sens, ce grand volcan est une 'preuve irréfutable' recherchée depuis longtemps."

    En plus du volcan, l'étude rapporte la découverte d'une vaste zone de 5 000 kilomètres carrés (1 930 milles carrés) de dépôts volcaniques dans le périmètre du volcan, présentant un grand nombre de monticules bas, arrondis et allongés en forme de cloques. Ce "terrain cloqué" est interprété comme un champ de "cônes sans racines", des monticules produits par un dégagement explosif de vapeur ou un gonflement de vapeur lorsqu'une fine couche de matériaux volcaniques chauds vient se reposer au-dessus d'une surface riche en eau ou en glace. P>

    Carte topographique du volcan Noctis. Le volcan Noctis ne présente pas la forme conique conventionnelle d'un volcan typique car une longue histoire de fracturation profonde et d'érosion l'a modifié. Cependant, après une inspection minutieuse, les principales caractéristiques indiquant un volcan sont reconnaissables. Dans la « zone intérieure » délimitant les vestiges les plus élevés du volcan, un arc de hautes mesas marque la zone centrale du sommet, culminant à +9 022 m (29 600 pieds). Des parties préservées des flancs du volcan s'étendent vers le bas dans différentes directions jusqu'au bord extérieur de la « zone extérieure », à 225 km (140 miles) de la zone du sommet. Un vestige de caldeira – les restes d’un cratère volcanique effondré abritant autrefois un lac de lave – peut être vu près du centre de la structure. Des coulées de lave, des dépôts pyroclastiques (constitués de particules volcaniques telles que des cendres, des cendres, de la pierre ponce et du téphra) et des dépôts minéraux hydrothermaux se trouvent dans plusieurs zones du périmètre de la structure volcanique. La carte montre également le champ de cônes sans racines et l'étendue possible de la glace glaciaire enfouie peu profonde rapportée dans cette étude en relation avec le « glacier relique » découvert en 2023. Noctis Landing, un site d'atterrissage candidat pour une future exploration robotique et humaine, est également montré. Crédit :Images d'arrière-plan :mosaïque de la caméra contextuelle (CTX) de la NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) et modèle d'élévation numérique de l'altimètre laser Mars Orbiter (MOLA) de Mars Global Surveyor (MGS). Interprétation géologique et annotations par Pascal Lee &Sourabh Shubham 2024

    Il y a tout juste un an, Lee, Shubham et leur collègue John W. Schutt avaient identifié les restes spectaculaires d'un glacier – ou « glacier relique » – à travers une ouverture d'érosion importante dans le même banc volcanique sous la forme d'un dépôt de couleur claire ( LTD) de sel sulfate aux traits morphologiques d'un glacier.

    Le gisement de sulfate, constitué principalement de jarosite, un sulfate hydraté, aurait été formé lorsque la couverture de matériaux pyroclastiques volcaniques s'est posée sur un glacier et a réagi chimiquement avec la glace. Les cônes brisés sans racines identifiés dans la présente étude montrent des occurrences similaires de sulfates polyhydratés, ce qui suggère en outre que la couverture volcanique boursouflée pourrait cacher une vaste couche de glace glaciaire en dessous.

    Le volcan Noctis présente une histoire longue et complexe de modifications, probablement dues à une combinaison de fracturation, d'érosion thermique et d'érosion glaciaire. Les chercheurs interprètent le volcan comme un vaste bouclier constitué d'accumulations de matériaux pyroclastiques, de laves et de glace, cette dernière résultant d'accumulations répétées de neige et de glaciers sur ses flancs au fil du temps.

    Au fur et à mesure que des fractures et des failles se sont développées, en particulier en relation avec le soulèvement de la région plus large de Tharsis sur laquelle se trouve le volcan, les laves ont commencé à s'élever à travers différentes parties du volcan, entraînant une érosion thermique et l'élimination de grandes quantités de glace enfouie et le effondrement catastrophique de pans entiers du volcan.

    Les glaciations ultérieures ont poursuivi leur érosion, donnant à de nombreux canyons à l'intérieur de la structure leur forme distinctive actuelle. Dans ce contexte, le « glacier relique » et l'éventuelle couche de glace glaciaire enfouie autour de lui pourraient être des vestiges du dernier épisode glaciaire affectant le volcan Noctis.

    L'analyse détaillée des données de Mars a révélé le volcan Noctis. Analyse détaillée de l'altimétrie de la région à l'aide des données de l'altimètre laser Mars Orbiter (MOLA) de Mars Global Surveyor (MGS) de la NASA, en combinaison avec des données d'imagerie haute résolution de l'expérience scientifique d'imagerie haute résolution (HiRISE) de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA. et Context Imager (CTX), et de la caméra stéréo haute résolution (HRSC) Mars Express (MEX) de l'Agence spatiale européenne ont permis la découverte du volcan Noctis. En plus du sommet du volcan, des vestiges de la caldeira et des zones intérieures et extérieures, la carte topographique de droite montre le « glacier relique » découvert en 2023 et Noctis Landing, un site d'atterrissage candidat pour une future exploration robotique et humaine. Crédit :Gauche :Mosaïque de couleurs Mars Express HRSC ESA/DLR/FU Berlin CC BY-SA 3.0 IGO; Droite :Image d’arrière-plan :identique à gauche ; Modèle d'élévation numérique MGS MOLA de la NASA. Interprétation géologique et annotations par Pascal Lee et Sourabh Shubham 2024

    Mais beaucoup de choses sur le volcan géant récemment découvert restent un mystère. Bien qu'il soit clair qu'elle est active depuis longtemps et qu'elle a commencé à se développer au début de l'histoire de Mars, on ne sait pas à quelle date exactement. De même, bien qu’il ait connu des éruptions même à l’époque moderne, on ne sait pas s’il est toujours volcaniquement actif et s’il pourrait à nouveau entrer en éruption. Et s'il est actif depuis très longtemps, la combinaison d'une chaleur soutenue et de l'eau provenant de la glace aurait-elle pu permettre au site d'abriter la vie ?

    Alors que les mystères entourant le volcan Noctis continuent d'intriguer les scientifiques, le site apparaît déjà comme un nouvel endroit passionnant pour étudier l'évolution géologique de Mars, rechercher la vie et planifier l'exploration robotique et humaine future. La présence possible de glace de glacier à faible profondeur près de l'équateur signifie que les humains pourraient potentiellement explorer une partie moins glaciale de la planète tout en étant capables d'extraire de l'eau pour l'hydratation et de fabriquer du carburant pour fusée (en décomposant le H2 O en hydrogène et oxygène).

    • Volcan Noctis en 3D. Image anaglyphe montrant des parties de la zone intérieure de 250 km (155 miles) de diamètre de vestiges de haute altitude du volcan Noctis et de la zone extérieure de 450 km (280 miles) de diamètre d'autres vestiges associés au volcan. En plus du sommet du volcan, des vestiges de la caldeira et des zones intérieures et extérieures, cette carte 3D montre le « glacier relique » découvert en 2023 et Noctis Landing, un site d'atterrissage candidat pour une future exploration robotique et humaine. Crédit :Image d'arrière-plan :Mosaïque d'anaglyphes (3D) de Mars Express ESA/DLR/FU Berlin CC BY-SA 3.0 IGO. Interprétation géologique et annotations par Pascal Lee et Sourabh Shubham 2024
    • Possible glace de glacier enfouie près de la base du volcan Noctis. Une coulée de lave volcanique bien préservée et un dépôt pyroclastique dans la partie sud-est du volcan Noctis suggèrent que le volcan est resté actif même à une époque relativement récente. Le dépôt pyroclastique présente des « cloques » à sa surface, interprétées comme des « cônes sans racines » ou des évents de vapeur produits lorsque les matières pyroclastiques chaudes entrent en contact avec de la glace H2O. Des brèches dans le dépôt pyroclastique révèlent des dépôts de couleur claire (LTD) de sels de sulfate, produits attendus de réactions chimiques entre les matériaux pyroclastiques et la glace H2O. Le plus grand LTD de sulfates dans cette zone avait déjà été décrit comme un « glacier relique », car il présente un large éventail de traits morphologiques spécifiques aux glaciers, suggérant que la glace des glaciers pourrait encore être préservée, uniquement protégée sous une fine couche de sels de sulfate. . Par extension, les cônes sans racines et autres dépôts de sulfate dans cette zone pourraient recouvrir encore plus de glace glaciaire. Crédit :Images d'arrière-plan :NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), Context Imager (CTX) et Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM). Interprétation géologique et annotations par Pascal Lee et Sourabh Shubham 2024

    "C'est vraiment une combinaison de choses qui rend le site du volcan Noctis exceptionnellement excitant. C'est un volcan ancien et de longue durée si profondément érodé que vous pouvez le traverser à pied, en voiture ou en avion pour examiner, échantillonner et dater différentes parties de son intérieur. pour étudier l'évolution de Mars au fil du temps. Elle a également une longue histoire d'interaction de la chaleur avec l'eau et la glace, ce qui en fait un lieu privilégié pour l'astrobiologie et notre recherche de signes de vie. "

    "Enfin, avec des glaces glaciaires probablement encore préservées près de la surface dans une région équatoriale relativement chaude de Mars, l'endroit semble très attrayant pour l'exploration robotique et humaine", a déclaré Lee.

    Cette étude a été menée à partir des données des missions Mariner 9, Viking Orbiter 1 et 2, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey et Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, ainsi que de la mission Mars Express de l'ESA. Une gratitude particulière est exprimée à leurs équipes d'instruments pour l'acquisition des différents ensembles de données utilisés dans cette étude. L'utilisation des outils ouverts de visualisation de données en ligne NASA Planetary Data System, Mars Quickmap, Mars Trek et Google Mars a également été essentielle pour permettre l'étude.

    Plus d'informations : Document :www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/2745.pdf

    Fourni par l'Institut SETI




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