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Le plus grand volcan du système solaire était peut-être autrefois une île

Olympus Mons représenté comme une île volcanique. (A.Hildenbrand/Geops/CNRS)

Selon de nouvelles recherches, le plus grand volcan du système solaire aurait pu être une île dans une vaste mer.

Lorsque Mars était jeune et détrempée, il y a des milliards d’années, le colossal Olympus Mons aurait pu ressembler au Stromboli ou à Savai’i, mais à une échelle beaucoup plus grande.

Une nouvelle analyse montre des similitudes avec des îles volcaniques actives sur Terre, ce qui vient s’ajouter à un nombre croissant de preuves du passé aquatique de Mars.

« Nous montrons ici que le volcan géant Olympus Mons présente des similitudes morphologiques avec les îles volcaniques actives de la Terre, où d’importantes ruptures de pente se produisent systématiquement à la transition mer-air en réponse à de forts contrastes de viscosité de la lave », écrit une équipe dirigée par le géoscientifique Anthony Hildenbrand de l’Université Paris-Saclay en France.

« Nous proposons que le bord supérieur de l’escarpement principal concentrique de 6 kilomètres de haut entourant Olympus Mons se soit très probablement formé par de la lave s’écoulant dans de l’eau liquide lorsque l’édifice était une île volcanique active à la fin du Noachien et au début de l’Hespérien ».

Carte topographique de l’Olympus Mons avec un code couleur. Le blanc correspond à l’altitude la plus élevée, le bleu à l’altitude la plus basse. (ESA/DLR/FU Berlin/G. Neukum)

Olympus Mons est, quelle que soit la manière dont on l’évalue, une bête. Ce volcan bouclier mesure environ 25 kilomètres de haut et s’étend sur une superficie équivalente à celle de la Pologne (ou de l’Arizona, pour prendre un autre point de référence).

Il s’agit non seulement du plus grand volcan, mais aussi de la plus haute montagne planétaire connue dans le système solaire.

Mais son pied a quelque chose d’étrange. Il ne rencontre pas le sol comme une pente nette. Au contraire, à une hauteur d’environ 6 kilomètres, sur une grande partie de sa circonférence, il se transforme en une falaise prononcée, ou escarpement, qui s’abaisse brusquement vers le paysage environnant en contrebas. L’origine de cette caractéristique est quelque peu mystérieuse.

Mars est aujourd’hui très sèche et poussiéreuse. Toute eau de surface se présente sous forme de glace ; aucune rivière ne coule, aucun océan ne remplit ses vastes bassins et cratères. Pourtant, des indices continuent de montrer qu’il fut un temps où Mars était riche en eau liquide.

Le cratère Gale, où se promène Curiosity, semble avoir été un vaste lac, il y a des milliards d’années. Dans le cratère Jezero, Persévérance explore un ancien delta asséché.

Olympus Mons recontextualisé en tant qu’île volcanique. (A.Hildenbrand/Geops/CNRS)

Hildenbrand et ses collègues ont utilisé ces informations pour recontextualiser l’Olympus Mons. Ils ont étudié des volcans boucliers similaires sur Terre. Ils ont notamment étudié trois îles volcaniques actives : L’île de Pico au Portugal, l’île de Fogo au Canada et l’île d’Hawaï aux États-Unis.

Ils ont constaté que les rivages de ces îles présentent des escarpements aigus, semblables à l’escarpement qui ceinture l’Olympus Mons. Sur Terre, ces escarpements sont le résultat de forts contrastes dans la viscosité de la lave, dus à un refroidissement différentiel lors du passage de l’air à l’eau.

« Cela nous amène à proposer qu’Olympus Mons était une ancienne île volcanique entourée d’eau liquide », écrivent les chercheurs dans leur article.

Cela pourrait nous donner des indices sur l’histoire de l’eau sur Mars. Par exemple, la hauteur de l’escarpement correspondrait au niveau de l’océan disparu. Et l’âge des coulées de lave, datées d’environ 3,7 à 3 milliards d’années, nous indique quand cet océan aurait été présent.

Olympus Mons tel qu’imaginé par l’orbiteur Mars Express de l’Agence spatiale européenne. (ESA/DLR/FUBerlin/AndreaLuck)

L’équipe a également identifié des caractéristiques similaires sur une autre montagne volcanique martienne, Alba Mons, située à plus de 1 500 kilomètres d’Olympus Mons, à travers une vaste étendue de basses terres.

Cela pourrait signifier que les eaux de cet océan fantôme ont rempli de grandes parties de la surface martienne.

Selon l’équipe, ces résultats offrent aux futures missions d’exploration de Mars une nouvelle voie d’investigation concernant l’histoire et l’évolution de la planète.

« Les futurs vaisseaux spatiaux dédiés au retour d’échantillons et/ou les rovers équipés pour la datation in situ sur des sites sélectionnés d’Olympus Mons constituent une ligne de recherche prometteuse pour l’avenir, qui peut avoir un impact significatif sur la longévité des océans et le sort potentiel des premières formes de vie sur Mars », écrivent les chercheurs.

La recherche a été publiée dans Earth and Planetary Science Letters.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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