Cérès : les taches blanches à sa surface trahissent la présence d'un océan

Après un survolsurvol d'environ un an de Vesta, la sonde Dawn, lancée par la Nasa en 2007, s'est placée en orbite autour de Cérès, une planète naine de la ceinture principale - ceinture d'astéroïdes située entre les orbites de Mars et de JupiterJupiter. Avec un diamètre d'environ 950 km, CérèsCérès présente une forme sphérique, à l'inverse des astéroïdes qui l'accompagnent sur son orbite, et est probablement différenciée. L'étude de cette planète naine pourrait, entre autres, aider les scientifiques à mieux comprendre les processus à l'œuvre lors des premières phases de l'histoire de notre Système solaire.

De nombreux cratères révélant les entrailles de Cérès

Après le survol de la sonde Dawnsonde Dawn autour de Cérès, les planétologues ont pu découvrir un monde gelé, fortement cratérisé. C'est dans l'un de ces cratères, nommé Urvara, qu'une équipe regroupant des scientifiques allemands et indiens pense avoir mis en lumièrelumière une activité géologique passée, postérieure à la formation de la dépression.

C'est grâce à des images à haute résolutionrésolution (moins de 3 m par pixelpixel) de ce cratère de 170 km de diamètre, capturées par la sonde Dawn, que les scientifiques en sont venus à cette conclusion. Ils sont parvenus à y identifier plusieurs structures géologiques distinctes, telles qu'une chaine de montagne de 25 km de long et 3 km située dans la région centrale du cratère, ou encore des zones avec des surfaces remarquablement lisses, d'autres parsemées de nombreuses petites dépressions. 

Vue du cratère Urvara, d'environ 170 kilomètres de diamètre. Une chaine de montagne de 25 km de long et 3 km de haut est visible près du centre du cratère. © Nasa/JPL-Caltech/Ucla/MPS/DLR/IDA)

Pour mieux comprendre la chronologie des processus ayant abouti à de telles formations, l'équipe de chercheurs s'est basée sur la concentration et la taille des cratères présents sur chaque zone, dans l'objectif d'en déterminer les âges : sur le principe, plus une surface est âgée, plus elle est cratérisée ; ainsi, une surface plus jeune présentera moins de cratères qu'une surface plus âgée. Couplé à des modélisationsmodélisations des taux de bombardement au fil de l'histoire de notre Système solaire, le comptage des cratères a permis de dater la formation du cratère Urvara à -250 millions d'années, tandis que les structures géologiques qui le parsèment semblent s'être formées quelque 100 millions d'années plus tard, témoignant d'une géologiegéologie active postérieure à la formation du cratère.  

Des dépôts de sels et de composés organiques dans le cratère ?

Mais les scientifiques ne s'arrêtent pas là : grâce aux données recueillies par le spectromètrespectromètre VIR (Visual Infrared) embarqué sur la sonde Dawn, ils ont pu se forger une idée sur la composition du fond du cratère, identifiant par exemple des dépôts de sels ainsi que des dépôts de composés organiques. Bien que de tels dépôts aient déjà été observés dans d'autres cratères de Cérès (à l'image du cratère Occator), c'est la première fois qu'une telle combinaison est observée. 

En haut, une image à haute résolution (3-5 m par pixel) présentant la crête centrale du cratère. En bas, un zoom sur la zone entourée comportant des matériaux brillants, suspectés d'être des dépôts salés. © Nasa/JPL-Caltech/Ucla/MPS/DLR/IDA)

La présence de tels composés dans le cratère Urvara soulève plusieurs questions, et amène les scientifiques à formuler plusieurs hypothèses. D'un côté, l'impact à l'origine de la formation du cratère aurait pu excaver des matériaux salés initialement présents à l'intérieur de la planète vers la surface. D'autres avancent à l'inverse que ces sels proviendraient d'un mélange ressemblant à de la saumuresaumure (eau à forte teneur en sels), qui auraient atteint la surface via des processus de cryovolcanismecryovolcanisme.

Bien que la question soit encore débattue, la présence de sels et de composés organiques dans le cratère conforte l'idée selon laquelle Cérès serait une planète naine à la géologie active. Cette activité pourrait être liée à l'existence d'un océan sous la croûtecroûte qui pourrait, malgré la forte distance qui sépare Cérès du SoleilSoleil, demeurer aujourd'hui partiellement liquideliquide sous l'effet des fortes concentrations en sels, agissant comme antigel.