Violent et destructeur, les volcans actifs doivent être craints et évités. Encore, ces chaudrons géologiques exposent le pouls de nombreuses planètes et lunes, offrant des indices sur la façon dont ces corps ont évolué des soupes chimiques aux systèmes complexes de gaz et de roches que nous voyons aujourd'hui.

Découvrir ces indices est ce qui motive les planétologues du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, de s'aventurer dans des endroits inhospitaliers de cette planète que la plupart des gens essaient d'éviter :des champs de lave fumants et des volcans couverts de glaciers.

"Vous pouvez utiliser la science de la Terre pour étudier les volcans de cette planète et ensuite appliquer ces connaissances à la Lune, Mars et autres corps, " a déclaré Patrick L. Whelley, un géologue planétaire Goddard. "Plus, nous n'avons pas le luxe d'observer les éruptions volcaniques de près ailleurs que sur Terre."

Ce qui est clair à propos des volcans de cette planète, c'est que la Terre aurait été désolée sans eux. En éructant de la roche en fusion sur sa surface depuis le plus profond de l'intérieur, ces fours souterrains ont aidé à construire les continents de la Terre. De plus, ils ont libéré des gaz qui ont contribué à former nos océans et notre atmosphère il y a des milliards d'années, deux caractéristiques qui ont permis à la vie de prospérer ici. À ce jour, les volcans aident à garder la Terre chaude, humide et habitable.

Les volcans auraient-ils pu jouer un rôle similaire sur d'autres corps célestes ? Est-ce qu'ils sont encore?

Telles sont quelques-unes des questions auxquelles Whelley et ses collègues tentent de répondre en étudiant la composition et la géométrie des volcans de la Terre et de la lave qu'ils crachent. Mieux nous comprenons la Terre, ils raisonnent, plus le reste du système solaire sera net.

Les preuves abondent que les volcans parsèment le système solaire. Les taches sombres sur la Lune, où les volcans sont inactifs, sont faits de lave qui a durci il y a des milliards d'années. Mars possède le plus grand du système solaire (bien que, maintenant, probablement inactifs) volcans. Mercure abrite des vestiges de volcans qui ont perdu de la vapeur il y a des milliards d'années ; Vénus fait, trop, bien que ses volcans puissent être actifs aujourd'hui.

Certains volcans du système solaire, à part la nôtre, sont clairement en éruption. la lune de Jupiter, oh, est un pays des merveilles volcaniques, avec des centaines de panaches actifs. Europe, une autre lune jovienne, semble avoir des évents actifs projetant de la vapeur d'eau à travers les fissures de la coquille de glace enveloppant la lune.

En réalité, Europe est un cas intrigant. Les scientifiques pensent que c'est l'un des meilleurs candidats à la vie extraterrestre, car il abrite un océan d'eau liquide - ou un lubrifiant pour les processus les plus essentiels de la vie - qui pourrait regorger de soufre et d'autres éléments dont les êtres vivants ont besoin. L'océan d'Europe est peut-être jusqu'à deux fois plus grand que celui de la Terre. Les scientifiques espèrent étudier Europe de plus près dans les années à venir en envoyant un vaisseau spatial, appelé Europa Clipper, pour étudier la lune fissurée depuis l'orbite de Jupiter.

Certains scientifiques espèrent également envoyer un atterrisseur pour sonder la glace d'Europe à la recherche d'indices chimiques, appelées biosignatures, cela pourrait révéler si la lune pourrait abriter la vie.

Mais d'abord, ils doivent s'entraîner à rechercher la vie dans les régions reculées et difficiles de la Terre. Les chercheurs de Goddard l'ont fait cet été en se rendant dans un endroit en Islande qui est le plus proche que nous puissions avoir sur Terre pour reproduire Europe, trekking sur des kilomètres jusqu'à une région volcanique couverte de glaciers appelée Vatnajökull.

"Ces types d'environnements glacés sont rares, donc ils sont très fascinants, " dit Dina Bower, un astrobiologiste Goddard. Vatnajökull, elle a expliqué, offre aux scientifiques une occasion rare d'observer la chimie qui se déroule lorsque la chaleur géothermique interagit avec la glace, comme sur Europa.

Bower a testé une technique en Islande appelée "spectroscopie Raman, " à l'aide d'un instrument portable qui ressemble à un scanner de prix pour mesurer la diffusion de la lumière de la glace pour savoir de quoi la surface est faite. Une technique similaire pourrait un jour aider les vaisseaux spatiaux à Europa à identifier les signatures chimiques de la vie dans sa glace et son océan. Pour l'instant, Le spectromètre Raman de Bower a trouvé du lichen, qui sont des communautés de champignons et autres microbes, vivant dans la glace, probablement déposé là par les cendres volcaniques. Elle a également trouvé diverses espèces de cet organisme robuste prospérant sur la lave.

La lave intéresse également les scientifiques Goddard, cela aide donc que l'Islande soit un paradis de lave. En effet, l'île était composée au cours des 15 à 20 derniers millions d'années de lave durcie par des éruptions volcaniques continuelles. Cela fait de l'île un bon proxy pour des planètes comme Mars, trop, lequel, comme l'Islande, sont recouverts d'une roche volcanique appelée basalte.

En Islande, Les géologues planétaires Goddard ont également visité la région des hauts plateaux, près de Vatnajökull, pour enquêter sur un grand, champ de lave fraîche appelé Holuhraun. La lave a éclaté à partir de fissures dans le sol et a coulé sur 85 kilomètres carrés (53 miles carrés) lors d'une éruption historique entre 2014 et 2015. Maintenant, lors de leur troisième visite à l'évent principal de l'éruption à Holuhraun, les géologues planétaires ont cherché à documenter comment le terrain avait changé depuis leur dernière visite.

"L'évent se dégrade toujours de manière spectaculaire", a déclaré Jacob Richardson, un géologue planétaire Goddard, faisant allusion aux chutes de pierres actives sur les murs de ventilation. "Cette érosion est un signe que les évents volcaniques mettent plus que quelques années à s'installer; ils pourraient prendre des décennies."

Whleyy, Richardson et leur équipe ont mesuré la quantité de chaleur que la lave dégage encore et comment la lave durcissante modifie le paysage local, des informations qui fourniront un contexte pour les observations futures de volcans existants ou anciens sur divers corps célestes.

« Nous voyons rarement de nouveaux dépôts dans le système solaire ; nous regardons toujours de la lave vieille d'un milliard d'années, " dit Whelley. " Mais si vous pouvez dire combien de chaleur il y a eu lors d'une éruption donnée tout au long de l'histoire d'une planète, vous pourrez peut-être déterminer la vitesse à laquelle la planète se débarrasse de la chaleur. Cette, à son tour, nous dira combien de temps il produisait des éruptions volcaniques qui libéraient des gaz qui maintenaient son atmosphère, qui a permis des conditions de vie sur la planète.

Même si Mars n'a jamais eu de conditions propices à la vie à sa surface, malgré les éruptions volcaniques, la vie aurait pu fleurir en dessous, Les scientifiques de la NASA soupçonnent. Sous la surface de Mars, il pourrait y avoir de l'eau, plus une protection contre les rayons solaires agressifs, et la chaleur des chambres magmatiques voisines, dit Richardson.

"Si vous ne regardez que la roche de surface que nous pouvons voir aujourd'hui, vous perdrez une grande partie de l'histoire de l'évolution de ces planètes, " il a dit.

C'est pourquoi la NASA larguera son atterrisseur InSight à la surface de Mars le 26 novembre prochain. 2018 pour écouter les tremblements sur Elysium Planitia, un champ volcanique semblable à Holuhraun, étudier la croûte de la planète, manteau, et noyau.

En attendant, Les scientifiques de Goddard continueront à rechercher les secrets de l'évolution de notre planète natale et de ses habitants, un laboratoire idéal pour étudier le cosmos.