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Mars Express révèle le passé torturé de la Planète rouge

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Des examens minutieux de la surface martienne montrent plusieurs stades de bouleversements globaux provoqués par un volcanisme intense auxquels on ne s'attendait pas. Mars est très loin de l'astre mort que l'on s'imaginait !

Daedalia Planum, 1.000 km au sud des monts Arsia. Ce volcan des monts Tharsis présente aussi d’importants champs de lave. Cette image a été transmise le 19 juillet 2005 par Mars Express à 302 kilomètres au-dessus de la surface. Crédit ESA

Gerhard Neukum, de l'université libre de Berlin (Allemagne), et ses collègues ont travaillé sur les images transmises par l'instrument HRSC (High Resolution Stereo Camera) de la sonde européenne Mars Express de l'ESA. « Nous pouvons maintenant déterminer l'âge de chacune des régions et des évènements qui en ont modelé la surface de la planète », explique le chercheur, qui précise que ce remodelage se produit chaque fois que l'activité volcanique répand sa lave sur le globe martien.

Selon ces scientifiques, la surface martienne n'a pas été modelée de façon continue comme l'est la Terre. Au contraire, Mars a connu cinq périodes d'éruptions dévastatrices qui ont suivi la phase primaire la plus chaude remontant à 3,8 milliards d'années. Entre-temps, la planète a connu des périodes de calme.

Ces cinq périodes remontent à 1,5 milliard d'années, vers 400-800 millions d'années, vers 200 millions d'années, et vers 100 millions d'années. La marge d'erreur estimée est de 100 à 200 millions d'années pour la plus ancienne et 20-30 millions d'années pour les plus récentes. Durant ces périodes d'intense activité volcanique, la chaleur interne a aussi fait jaillir d'importantes quantités d'eau en surface, provoquant des inondations sur une grande échelle.

Ce graphique de l’histoire martienne, étalé sur quatre milliards d’années et établi sur les données de l’instrument HRSC de Mars Express, met en évidence cinq périodes d’intense activité volcanique, qui ont remodelé la surface martienne. Le temps est en abscisse (en millions d'années). En ordonnées figure, en cordonnées logarithmiques, le nombre de cratères de moins d'un kilomètre de diamètre. (Cliquez pour agrandir l'image.) Crédit Hartmann et Neukum/ESA

Dater les surfaces en comptant les cratères

Pour aboutir à cette conclusion, les chercheurs ont déterminé l'âge de différentes régions martiennes. La méthode employée est assez simple. Elle consiste à compter le nombre de petits cratères qui parsèment la surface. Plus le terrain est ancien et plus il a été bombardé par les météorites, ce qui permet d'en évaluer l'âge avec une bonne précision. Cette méthode est classique mais plusieurs chercheurs en ont contesté la validité en arguant que de nombreux cratères pouvaient ne pas avoir été creusés par de petites météorites mais par les nombreux rochers et autres éjectas envoyés dans l'atmosphère lors d'impacts de corps plus importants.

Toutefois, sept années d'examens minutieux des images transmises par les instruments MOC (Mars Orbiter Camera) de Mars Global Surveyor par les scientifiques américains ont montré suffisamment de cratères nouvellement formés pour estimer le taux actuel de formation de cratères. Selon Gerhard Neukum et Bill Hartmann (Planetary Science Institute, Tucson, Arizona), il correspond très bien à leurs propres résultats déterminés à partir des observations de Mars Express.

Reste à savoir pour quelle raison Mars s'est comportée de cette façon, au lieu de suivre le modèle d'évolution de la Terre. Les modèles géophysiques créés sur ordinateur suggèrent que la Planète rouge a bien tenté d'amorcer une période de tectonique des plaques, comme sur Terre où la croûte s'est brisée en plusieurs fragments se mettant à dériver lentement. Mais Mars semble plutôt présenter un stade pré-tectonique, au cours duquel la phase d'intense activité volcanique  ne serait pas encore terminée.

« L'intérieur de la planète n'est pas encore refroidi et cela pourrait encore se produire », ajoute Neukum. Autrement dit, la planète Mars, au lieu d'être l'astre mort ayant vieilli plus rapidement que la Terre et dont l'activité géologique aurait cessé, serait plutôt à considérer comme une jeune planète au stade de l'adolescence et se préparant à vivre...

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