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Images: 10 volcans incroyables dans notre système solaire

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modèle de volcan

(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS / University of Arizona)

Doom Mons, Titan

Doom Mons, nommé d’après Mount Doom de « Le Seigneur des Anneaux », est le point culminant d’une chaîne de montagnes dans l’hémisphère sud sur la lune Titan. On pense qu’il s’est développé par cryovolcanisme – le suintement constant d’eau fondue et de glace de méthane provenant de fissures dans la croûte. Mohini Fluctus, un flux lumineux en forme de lobe d’au moins 200 kilomètres de long, semble émerger de la montagne et s’étend vers le nord-est.

Comme partout sur la surface de Titan, Doom Mons est constamment bombardé par divers éléments de l’atmosphère orange de la lune, notamment des particules de vent, de pluie et de neige composées de méthane liquide et d’éthane, ainsi que de smog et de brume d’hydrocarbures. Ce bombardement signifie que la structure du volcan est en constante évolution, tandis que l’érosion éolienne peut également jouer un rôle dans la limitation de la hauteur de son sommet.

Titan orbite près de Saturne, et les forces de marée que cela génère peuvent probablement expliquer la chaleur interne alimentant Doom Mons. Certains scientifiques ont exprimé leur perplexité sur le fait que nous ne voyons pas plus de cryovolcanisme actif à la surface de Titan.

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Surface Io

(Crédit d’image: NASA / JPL)

Loki, Io

Avant le lancement de la mission Voyager dans les années 1970, peu de gens s’attendaient à trouver du volcanisme actif dans les parties glaciales du système solaire habitées par les géantes gazeuses. Une seule exception était une équipe dirigée par Stan Peale, scientifique planétaire de l’Université de Californie. Le document prophétique de Peale trois mois avant l’arrivée de l’engin à Jupiter prédit que les forces orbitales combinées de la géante gazeuse et de ses autres lunes pourraient suffisamment presser le minuscule Io, fondant son intérieur.

Cependant, même Peale n’aurait pas pu imaginer ce que le Voyager voyait en passant. Io compte plus de 400 volcans actifs, ce qui en fait le monde géologique le plus violent du système solaire. Sa surface dynamique est alimentée par une traction et une compression gravitationnelles inimaginables qui créent un renflement rocheux de marée de plus de 10 mètres de haut, se déplaçant constamment autour de la lune.

Loki est le plus grand des volcans à panache d’Io. C’est un lac volcanique de 200 kilomètres de large qui éclate à intervalles réguliers – environ tous les 540 jours terrestres. Ces éruptions libèrent des jets de 400 km de haut qui distribuent largement du soufre et du dioxyde de soufre sur de vastes zones de la surface.

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Cratère

(Crédit d’image: NASA / Lunar Orbiter 2 / Lunar Reconnaissance Orbiter)

Marius Hills, la lune

Marius Hills est le plus grand champ de dômes volcaniques sur la lune, contenant de nombreux dômes atteignant 500 m de haut. La région abrite également le Marius Hills Hole, une ouverture de plusieurs centaines de pieds de large de la surface lunaire qui offre une fenêtre de 260 pieds de haut (80 mètres) sur ce que les scientifiques pensent être un ancien tube de lave lunaire. Certains ingénieurs ont même considéré le blindage naturel du trou comme un emplacement pour une future base lunaire.

Jusqu’à ce que les astronautes ramènent la roche lunaire sur Terre pour analyse, il y a eu un débat sur la question de savoir si notre compagnon céleste était un monde volcanique. Ce n’est qu’une fois que les roches lunaires ont été analysées qu’il a été confirmé que les grandes taches de juments noires n’étaient pas des cratères d’impact, comme certains l’avaient suggéré, mais d’anciennes coulées de lave.

Alors que le volcanisme qui a produit Marius Hills est parti depuis longtemps, il y a des endroits sur la surface lunaire où le volcanisme aurait pu se produire au cours des quelques centaines de millions d’années, selon LA SCIENCE. Et si cela peut être prouvé, il n’est pas invraisemblable de voir à nouveau des éruptions lunaires dans un proche avenir.

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montagne de l'espace

(Crédit d’image: NASA)

Olympus Mons, Mars

Le plus grand volcan du système solaire, l’Olympus Mons de Mars s’étend sur une superficie égale à l’état de l’Arizona. Il est si grand que si quelqu’un vous laissait tomber dans le cratère de la caldeira du sommet, vous ne verriez pas le bord du cratère car il se trouverait au-delà de l’horizon. Son poids fléchit la lithosphère martienne, qui se plie en dessous comme une boule de bowling sur un trampoline, selon une étude de 2020 publiée dans le Journal of Volcanology and Geothermal Research.

Volcan bouclier, l’Olympus Mons est formé par des impulsions de magma remontant dans une colonne, appelée panache. À Olympus Mons, cela peut s’étendre jusqu’à la limite centrale du manteau, à des milliers de kilomètres plus bas. Si Mars avait une tectonique des plaques comme la Terre, les impulsions successives d’un tel panache créeraient des chaînes d’îles comme Hawaï alors que la plaque se déplace sur cette colonne surchauffée. Cependant, Mars, comme Vénus et Mercure, n’a pas un tel processus. En conséquence, pendant des milliards d’années, le panache de l’Olympus Mons a produit des coulées de lave relativement douces à partir d’un seul endroit, chacune se déversant par-dessus le dernier, ajoutant régulièrement à sa topographie désormais vaste en pente douce.

Les plus jeunes coulées de lave sur le flanc nord-ouest de l’Olympus Mons n’ont que 2 millions d’années. Celles-ci sont très récentes en termes géologiques, ce qui suggère que la montagne peut être toujours actif, bien que de manière très calme et épisodique.

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Volcan

(Crédit d’image: NASA / JPL)

Maat Mons, Vénus

Le volcan le plus haut de la surface vénusienne, Maat Mons, a confondu les attentes des scientifiques. On pensait que la pression de surface sur Vénus empêcherait la formation de telles pentes abruptes. Cependant, des modèles récents suggèrent qu’une lave vénusienne suffisamment visqueuse peut expliquer Maat Mons et d’autres formations en forme de cône. La pression de surface peut même contribuer à leur formation, empêchant les matériaux en éruption de se disperser trop loin de l’évent.

Maat Mons et d’autres volcans vénusiens comme lui ont certainement laissé leur marque sur la surface de la planète, qui, à la suite de récentes coulées de lave importantes, ne date en moyenne que de 750 millions d’années. Et ce processus de renouvellement de surface pourrait bien se poursuivre jusqu’à ce jour.

Dans les années 1980, le Pionnier Vénus Le projet a révélé une variation considérable des concentrations de gaz volcaniques communs, le dioxyde de soufre et le méthane dans l’atmosphère vénusienne, selon le Agence spatiale européenne. Une explication était la injection récente de gaz volcaniques par des volcans comme Maat Mons, selon un article publié dans Nature Geoscience.

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Surface de la lune

(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech / SETI Institute)

Cryogeysers d’Europe

Le volcanisme externe du système solaire peut prendre des formes étranges que l’on ne trouve même pas aux latitudes les plus glaciales de la Terre. En 2012, le Le télescope spatial Hubble a détecté des panaches de vapeur d’eau du pôle sud de la lune de Jupiter, Europe. Ceux-ci ont ensuite été liés à des dômes circulaires à la surface que l’on pensait être des cryogeysers en éruption. Les images de Hubble suggéraient que le panache pouvait atteindre 200 kilomètres de haut.

Europa a longtemps fasciné les scientifiques en raison des prévisions d’un océan souterrain. L’échantillonnage survol de ces panaches volcaniques pourrait aider les astronomes à rechercher la vie dans cet océan recouvert de glace sans avoir à percer la surface gelée. Cependant, cette fenêtre sur l’océan souterrain peut être moins fiable si des recherches récentes, suggérant que les panaches peuvent proviennent de l’eau de fonte dans la croûte d’Europa, est prouvée correcte.

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surface de la lune

(Crédit d’image: NASA / JPL / Space Science Institute)

Les rayures du tigre, Encelade

Peu de mondes volcaniques ont provoqué un tel choc, une telle excitation et une telle admiration que la petite lune de Saturne Encelade. En mars 2006, le vaisseau spatial Cassini a photographié de grands jets glacés émanant des «rayures de tigre» de la lune – une série de vastes fissures qui dominent sa région du pôle sud. Des rayures une vaste chaîne de « Vieux fidèle« des geysers de type éclatent constamment, envoyant d’énormes quantités de matériaux aqueux en orbite autour de la géante gazeuse hôte de la lune. Le résultat est Anneau électronique de Saturne.

Cassini a ensuite survolé le panache de l’éruption et a identifié une composition de glace d’eau avec des traces de dioxyde de carbone, d’ammoniac, de méthane et d’autres hydrocarbures complexes. Ces contaminants abaissent la température de fusion de la croûte glacée Enceladusienne, favorisant la formation des cryomagmes.

La présence d’hydrocarbures complexes dans les vapeurs en éruption indique un océan souterrain et peut-être le type de chimie des évents hydrothermaux qui soutient les riches écosystèmes sur les fonds océaniques de la Terre.

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volcan et neige

(Crédit d’image: Getty Images)

Mont Etna, Terre

L’un des volcans de forme conique classique les plus célèbres et les plus actifs de la planète, l’Italie le mont Etna est un témoignage du système apparemment unique de tectonique des plaques de notre planète. Ce processus est alimenté par des éléments radioactifs intérieurs qui, à la surface, entraînent la poussée et la divergence constantes d’un patchwork de plaques océaniques et continentales.

C’est au sommet de l’une de ces limites de plaques convergentes que se trouve l’Etna, crachant de la roche fondue fondue bien en dessous par la subduction de la plaque africaine riche en eau sous la plaque Eurasie. L’introduction d’eau et d’autres substances volatiles gazeuses dans le sous-sol crée des magmas plus visqueux, ce qui entraîne un volcanisme explosif que l’on ne trouve que sur Terre.

La tectonique des plaques est un mécanisme fondamental de notre planète, recyclant les minéraux vitaux pour la vie entre la surface et le sous-sol. En enfouissant les excès de carbone, il joue également le rôle de thermostat, contrôlant nos fluctuations climatiques. Les raisons pour lesquelles la Terre a une tectonique des plaques et aucun des autres mondes du système solaire ne le font est l’une des grandes questions de la science planétaire. Répondre à cela pourrait nous aider à apprécier à quel point les conditions semblables à la Terre sont courantes parmi les étoiles.

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rocher de la montagne

(Crédit d’image: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

Ahuna Mons, Cérès

Le volcanisme peut même être trouvé dans la ceinture d’astéroïdes de notre système solaire. Et sur Cérès, le plus gros objet trouvé en orbite entre Mars et Jupiter, il prend une forme étrange.

En 2015, parmi une surface de terrain cratérisé mais relativement plat, la NASA Aube un vaisseau spatial a photographié Ahuna Mons, une montagne rectangulaire de 17 kilomètres de long au sommet plat. En l’absence de signes de tectonique des plaques sur Cérès, l’origine d’Ahuna Mons était liée à une remontée sous la croûte – peut-être l’exemple le plus proche de cryovolcanisme dans le système solaire.

Cependant, les laves n’étaient pas l’effusion d’eau presque pure trouvée à la surface des lunes de Jupiter et de Saturne. La relaxation visqueuse et la minéralogie du dôme suggèrent que ces magmas contiennent beaucoup de matériaux rocheux en suspension, et Ahuna Mons a été étiqueté un volcan de boue. Les simulations prédisent qu’il est alimenté par un panache s’étendant du manteau au dôme au-dessus, ce qui soulève la possibilité que le manteau de Cérès soit toujours en train de bouillonner, poussant du matériel dans Ahuna Mons et le faisant grandir.

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roches à la surface

(Crédit d’image: NASA / JHUAPL / SwRI)

Wright Mons, Pluton

Alors que les lunes de Saturne et de Jupiter ont confondu les attentes selon lesquelles le système solaire externe pourrait fournir des choix minces aux chasseurs de volcan, peu d’entre eux espéraient découvrir de nouvelles richesses volcaniques lorsque la NASA Nouveaux horizons est arrivé à Pluton en 2015. Cependant, la géologie a trouvé un moyen même dans les backwaters glaciaux de la ceinture de Kuiper.

Le signe révélateur provenait d’un terrain étonnamment lisse. Les scientifiques n’ont pu identifier qu’un seul cratère d’impact sur Wright Mons lui-même, ce qui indique que la surface (ainsi qu’une partie de la croûte en dessous) a été créée relativement récemment. Cela peut à son tour indiquer que Wright Mons était volcaniquement actif à la fin de l’histoire de Pluton. Les cryolavas sont constituées d’eau, d’ammoniac et d’un composant coloré que l’on pense être une matière organique complexe. La présence d’ammoniac semble la clé du mystère, car elle peut agir comme un antigel pour faire fondre la glace gelée, et sa susceptibilité à la destruction par exposition aux rayons ultraviolets soutient l’idée d’une activité volcanique récente.

Comme pour Europe et Encelade, le volcanisme sur Pluton offre une fenêtre alléchante sur ce qui pourrait être un océan d’eau riche en ammoniac sous la croûte glacée.

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