Aine Corona à la surface de Vénus. (NASA/JPL) La planète Vénus fait une chaleur torride sous son atmosphère d'une épaisseur suffocante, une grande partie de sa surface façonnée par les surtensions et les flux de l'activité volcanique. Néanmoins, les géologues planétaires ont été incapables de trouver des preuves tangibles que la planète reste volcaniquement active.
Eh bien, nous venons d'obtenir certaines des meilleures preuves à ce jour. Vénus a beaucoup de caractéristiques volcaniques sur sa surface - de larges plaines volcaniques, des dômes et la Couronne , volcans boucliers montagneux. Des chercheurs dirigés par la géophysicienne Anna Gülcher de l'ETH Zürich en Suisse ont utilisé des simulations pour comprendre comment les couronnes volcaniques se forment et se développent, et ont déterminé que les caractéristiques observées sur Vénus devaient être assez jeunes.
Cela démontre, disent-ils, que Vénus est loin d'être volcaniquement éteinte.
'C'est la première fois que nous sommes en mesure de pointer du doigt des structures spécifiques et de dire' Écoutez, ce n'est pas un ancien volcan mais un qui est actif aujourd'hui, peut-être en sommeil, mais pas mort '', said geologist Laurent Montési de l'Université du Maryland.
'Cette étude change considérablement la vision de Vénus d'une planète essentiellement inactive à une planète dont l'intérieur bouillonne encore et peut alimenter de nombreux volcans actifs.'
On comprend depuis un certain temps que la surface de Vénus est relativement jeune par rapport à d'autres planètes comme Mars et Mercure . L'analyse et la cartographie géologique de la planète ont révélé que la majeure partie de Vénus a refait surface à un moment donné dans le dernier milliard d'années .
Beaucoup de choses peuvent se passer en un milliard d'années. Il est possible que l'intérieur de Vénus se soit refroidi et que la croûte se soit durcie, au point que le magma liquide ne puisse plus pénétrer jusqu'à la surface. Cependant, les indices que Vénus n'a pas encore atteint ce point se sont accumulés.
Le Pioneer Venus Orbiter dans les années 1970 et 80, par exemple, a trouvé caractéristiques du dioxyde de soufre dans l'atmosphère vénusienne . UN papier 2015 ont constaté que des points brillants transitoires corrélés à de très jeunes caractéristiques géologiques pourraient être compatibles avec des coulées de lave. Et un papierjuste plus tôt cette annéeont simulé les taux d'altération de l'olivine sur la «planète sœur» de la Terre et ont découvert que les coulées de lave sur Vénus étaient probablement très jeunes.
L'équipe de Gülcher a cherché sa réponse dans un type de caractéristique volcanique appelée couronne. Les couronnes ressemblent un peu à des cratères d'impact et consistent en un anneau surélevé (comme une couronne) autour d'un centre enfoncé, avec des fractures concentriques rayonnant vers l'extérieur ; ils peuvent faire des centaines de kilomètres de diamètre.
Les scientifiques pensaient initialement que ces structures étaient cratères, mais une analyse plus approfondie a révélé qu'ils sont de nature volcanique. Ils sont causés par des panaches de matière fondue chaude jaillissant de l'intérieur de la planète, poussant la surface vers le haut dans un dôme qui s'effondre ensuite vers l'intérieur lorsque le panache refroidit, s'échappant des côtés pour former l'anneau.
Sur Terre, la formation de caractéristiques de type couronne est limitée en raison du mouvement des plaques tectoniques, mais Vénus n'a pas de plaques tectoniques, de sorte que les couronnes éclatent vers le haut comme des boutons planétaires.
Pour comprendre ce processus de formation, les chercheurs ont modélisé numériquement l'activité thermomécanique à l'intérieur de Vénus. Cela leur a permis de générer des simulations 3D haute résolution du processus de formation de la couronne, en faisant varier des paramètres tels que la taille et la température du panache, et l'épaisseur de la lithosphère pour englober une gamme de résultats.
En simulant l'évolution des couronnes au fil du temps, l'équipe a pu identifier les caractéristiques principalement observées chez les très jeunes couronnes récemment actives, ainsi que déterminer les changements que ces couronnes ont subis au fil du temps.
(Gülcher et al., Nature Geoscience, 2020)
Ces simulations ont ensuite été comparées aux couronnes réelles à la surface de Vénus, comme le montre l'image ci-dessus.
Non seulement l'équipe a fait correspondre les caractéristiques récemment actives de leurs simulations à de vraies couronnes, mais elle a pu montrer que les variations de couronnes sur la surface vénusienne représentent en fait différentes étapes du développement géologique. Cela suggère fortement que ces couronnes évoluent toujours - et que l'intérieur de la planète est toujours actif.
(Anna Gülcher)
Au dessus: Sur cette carte globale de Vénus, les couronnes actives apparaissent en rouge et les couronnes inactives en blanc.
'Le degré de réalisme amélioré de ces modèles par rapport aux études précédentes permet d'identifier plusieurs étapes de l'évolution de la couronne et de définir les caractéristiques géologiques diagnostiques présentes uniquement sur les couronnes actuellement actives', Montési said .
'Nous sommes en mesure de dire qu'au moins 37 couronnes ont été très récemment actives.'
Ces 37 couronnes ont été regroupées dans quelques endroits, suggérant que certaines régions sont plus actives que d'autres - et soulignant où les futures missions orbitales (et même atterrisseurs, si les obstacles techniques peuvent être surmontés) pourraient mieux concentrer leur attention.
La recherche a été publiée dans Géoscience de la nature .