Une équipe de scientifiques a présenté une nouvelle carte gravitationnelle pour Mars Lors de la conférence scientifique Europlanet 2024. La carte montre la présence de structures denses à grande échelle sous l’océan disparu depuis longtemps et que les processus mantelliques affectent le mont Olympe, le plus grand volcan du système solaire.
La nouvelle carte et l’analyse comprennent des données provenant de plusieurs missions, y compris la mission InSIGHT (Interior Exploration Using Seismic, Geodesy, and Heat Transfer) de la NASA. Les données provenant de petites déviations des satellites lors de leur orbite autour de Mars sont également utilisées.
Un article intitulé « Le champ gravitationnel global de Mars révèle un intérieur actif » sera publié dans un prochain numéro de la revue JGR : Planets. L’auteur principal est Bart Root de l’Université de technologie de Delft. Certains résultats contredisent un concept important en géologie.
Les géologues travaillent selon un concept appelé équilibre de courbure. Il décrit comment la couche solide externe de la planète réagit aux processus de chargement et de déchargement à grande échelle. Cette couche s’appelle la lithosphère et est constituée de la croûte et de la partie supérieure du manteau.
Lorsque quelque chose de lourd alourdit la lithosphère, elle réagit en s’enfonçant. Sur Terre, le Groenland en est un bon exemple, où une immense calotte glaciaire exerce une pression vers le bas. À mesure que ses calottes glaciaires fondront en raison du réchauffement climatique, le Groenland augmentera.
Cette courbure vers le bas provoque souvent un soulèvement dans les zones environnantes, bien que l’effet soit mineur. Plus la charge est importante, plus la flexion vers le bas est prononcée, même si elle dépend également de la résistance et de l’élasticité de la lithosphère. L’équation de courbure est une idée cruciale pour comprendre le retrait des glaciers, l’orogenèse et la formation de bassins sédimentaires.
Les auteurs du nouvel article affirment que les scientifiques doivent repenser le fonctionnement de l’équilibre de courbure sur Mars. Cela est dû au mont Olympe, le plus grand volcan du système solaire, et à toute la région volcanique appelée Tharsis Rise, ou Tharsis MontesTharsis Mons est une vaste zone volcanique qui comprend trois autres volcans boucliers massifs : Arsia Mons, Pavonis Mons et Askraeus Mons.
La théorie de l’équilibre de courbure affirme que cette immense région s’exercerait sur la surface de la planète. Mais c’est le contraire qui est vrai. La région de Tharsis Montes est bien plus haute que le reste de la surface de Mars. L’atterrisseur InSight de la NASA a également beaucoup appris aux scientifiques sur la gravité de Mars, ce qui oblige les chercheurs à reconsidérer la façon dont tout cela fonctionne sur Mars.
« Cela signifie que nous devons repenser la façon dont nous comprenons le soutien apporté par le grand volcan et ses environs », écrivent les auteurs. « Le signal gravitationnel à sa surface correspond bien à un modèle qui considère la planète comme une fine croûte. »
Les recherches montrent que les processus actifs dans le manteau de Mars poussent Tharsis Montes vers le haut. « Il semble y avoir une grande masse (quelque chose de léger) au plus profond de la couche martienne, peut-être s’élevant du manteau », disent les auteurs. « Cela montre que Mars pourrait encore connaître des mouvements actifs qui s’y produisent, amenant de nouveaux objets volcaniques vers la planète. surface. »
Les chercheurs ont découvert une masse souterraine d’environ 1 750 kilomètres de diamètre et 1 100 kilomètres de profondeur. Ils soupçonnent qu’il s’agit d’un panache du manteau s’élevant sous Tharsis Montes et suffisamment puissant pour résister à la pression descendante de la masse entière.
« Cela suggère que la tête du panache s’écoule actuellement vers le haut dans la lithosphère pour générer une activité volcanique dans le futur géologique », disent les auteurs dans leur article.
Il existe une controverse sur l’étendue de l’activité volcanique sur Mars. Bien qu’il n’y ait aucune caractéristique volcanique active sur la planète, recherche Cela montre que la région de Tharsis est réapparue dans un passé géologique récent au cours des dernières dizaines de millions d’années.
S’il existe un panache du manteau sous Tharsis Montes, pourrait-il éventuellement atteindre la surface ? Ce ne sont que des spéculations et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats.
Les chercheurs ont également découvert d’autres anomalies gravitationnelles. Ils ont découvert des structures denses et mystérieuses sous les plaines polaires nord de Mars. Ces structures étaient enfouies sous une couche épaisse et molle de sédiments probablement déposés sur les anciens fonds marins.
L’anomalie est d’environ 300-400 kg/m3 plus dense que son environnement. La Lune terrestre présente des anomalies gravitationnelles associées à des bassins d’impact géants. Les scientifiques pensent que les objets qui ont créé les bassins étaient plus denses que… la luneSa masse est devenue une partie de la lune.
Les bassins d’impact sur Mars présentent également des anomalies gravitationnelles. Cependant, les anomalies dans l’hémisphère nord de Mars ne montrent aucune trace en surface.
« Ces structures denses peuvent être d’origine volcanique ou être des matériaux comprimés en raison d’impacts anciens. Nous avons identifié environ 20 éléments de différentes tailles dispersés autour de la zone entourant la calotte arctique – dont l’un ressemble à la forme d’un chien », « , a déclaré le Dr Root.
« Il ne semble y avoir aucune trace d’eux en surface. Données gravitationnelles« Nous jetons un regard intéressant sur l’histoire ancienne de la moitié nord de Mars. »
La seule façon de comprendre ces structures mystérieuses et la gravité de Mars en général est de disposer de davantage de données. Root et ses collègues soutiennent une mission capable de collecter les données nécessaires.
Cette mission s’appelle Mars Quantum Gravity Mission (MaQuls). Cette mission s’appuiera sur la même technologie utilisée dans les missions GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) et GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), qui ont cartographié respectivement la gravité de la Lune et de la Terre. Les missions MaQuls impliqueront deux satellites se succédant et reliés par une liaison optique.
« Les observations utilisant MaQuIs nous permettront de mieux explorer l’intérieur de Mars », a déclaré le Dr Lisa Werner du Centre aérospatial allemand, qui a présenté cette semaine la mission MaQuIs à l’EPSC2024. « Cela devrait nous aider à en savoir plus sur ces mystérieux. «
Cet article a été initialement publié par L’univers aujourd’hui. Lire Article original.
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