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Une nouvelle étude révèle que des dizaines d’anciens volcans de glace ont jadis recouvert la surface de la planète naine Cérès.

Alors que les volcans ordinaires sur Terre éclatent avec des roches en fusion, les volcans de glace – également connus sous le nom de cryovolcans – crachent des panaches de glace d’eau et d’autres molécules gelées. Des recherches antérieures ont détecté des traces de cryovolcanisme sur plusieurs corps du système solaire externe, tels que la lune de Saturne Encélade et Pluton. Cependant, le cryovulcanisme est un phénomène qui demeure relativement mal compris, en particulier par rapport au volcanisme régulier.

Des cryovolcans sur Cérès

En 2015, le vaisseau spatial Dawn de la NASA a découvert un cryovolcan en forme de dôme de 4 kilomètres de haut, baptisé Ahuna Mons sur Cérès. Avec un diamètre d’environ 940 km. Cérès est le plus grand membre de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Voici une vidéo montrant notamment Ahana Mons :

« Cérès est le seul corps cryovolcanique autour duquel un vaisseau spatial est en orbite », a déclaré à l’auteur principal de cette étude, Michael Sori, un scientifique planétaire de l’Université d’Arizona à Tucson. « C’est la meilleure opportunité que nous ayons eu jusqu’à présent pour en savoir plus sur les similitudes et les différences entre le cryovolcanisme et le volcanisme de la planète Terre. »

Sur la base du nombre et de la taille des cratères de météores qu’Ahuna Mons a engloutis et du taux estimé de frappes de météorites subies par Cérès, des travaux antérieurs ont suggéré qu’Ahuna Mons avait au plus 240 millions d’années. Ahuna Mons est le seul cryovolcan important que les scientifiques ont observé sur Cérès.

C’est étrange: si l’intérieur de Cérès était encore assez chaud pour avoir un cryovolcan, alors il aurait dû générer des cryovolcans dans le passé, quand il faisait encore plus chaud, et l’évidence de ces cryovolcans devrait toucher la surface de la planète naine aujourd’hui.

Les dômes de cryovolcans se fondent dans le paysage environnant

Sori et ses collègues ont estimé que les dômes de cryovolcans s’installent progressivement, se fondant finalement dans le paysage environnant. Pour trouver cette preuve cachée d’anciens cryovolcans, ils ont comparé des images de Dawn avec des modèles informatiques de dômes effondrés.

Les scientifiques ont identifié 22 anciens cryovolcans sur Cérès, d’une largeur de 16 à 86 km et d’une hauteur de 1,1 à 4,4 km. Après avoir estimé l’âge de ces caractéristiques, ils ont suggéré que de nouveaux cryovolcans sont apparus sur Cérès environ tous les millions d’années, en moyenne, au cours du dernier milliard d’années.

Globalement, les chercheurs ont estimé que la quantité de matériau glacé qui a éclaté à la surface de Cérès est 100 à 100 000 fois inférieure à la quantité de roches en fusion qui ont éclaté sur Terre, la lune, Vénus ou Mars. Tandis que les cryovolcans de Cérès génèrent en moyenne plus de 12 800 mètres cubes de matériaux à chaque année – de quoi remplir une salle de cinéma ou quatre piscines olympiques – les volcans sur Terre génèrent en moyenne plus de 765 millions de mètres cubes de roches par an, selon la recherche.

En tant que tel, bien que le cryovolcanisme ait aidé à façonner Cérès, « le processus de volcanisme rocheux sur la géologie de la Terre, de la lune, de Mars et de Vénus est loin d’être aussi dominant sur Cérès », a déclaré Sori. « Les taches sombres que vous voyez sur la lune la nuit sont d’énormes plaines volcaniques, et nous ne voyons rien de semblable sur Cérès. »

De futures missions pour mieux comprendre le cryovolcanisme

Selon M. Sori, de futures recherches pourraient porter sur d’autres corps glacés pour voir si le cryovolcanisme joue un rôle similaire sur ces mondes. « J’attends avec impatience les années 2020, quand nous lancerons des missions sur Europe, une lune glacée de Jupiter », a déclaré Sori. Les scientifiques ont détaillé leurs découvertes en ligne le 17 septembre dans la revue Nature Astronomy.